专题四　简单机械+功和机械能.ppt

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1、专题四简单机械专题四简单机械 功和机械能功和机械能要要 点点 聚聚 焦焦要要 点点 聚聚 焦焦专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能要点要点1 1力学作图梳理力学作图梳理 一、力的示意图一、力的示意图作图步骤可巧记为：作图步骤可巧记为：“定物、找点、画线、标箭定物、找点、画线、标箭”八字口诀。八字口诀。二、杠杆作图二、杠杆作图(1)(1)杠杆受力分析：杠杆在动力和阻力的共同作用下处于平衡杠杆受力分析：杠杆在动力和阻力的共同作用下处于平衡状态，所以动力和阻力的作用效果状态，所以动力和阻力的作用效果“相反相反”，据此判断二力方，据此判断二力方向；另外，二力的作用点均在杠杆上。向；另外

2、，二力的作用点均在杠杆上。专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能(2)(2)杠杆力臂作图步骤：找支点、画力线、点线引出垂线段。杠杆力臂作图步骤：找支点、画力线、点线引出垂线段。(3)(3)杠杆中最小力的作法：将支点和力的作用点相连为最长力杠杆中最小力的作法：将支点和力的作用点相连为最长力臂，依据题干中给出的已知力方向，确定最小力方向，在最长臂，依据题干中给出的已知力方向，确定最小力方向，在最长力臂末端沿最小力方向垂直画出的力即为最小力。力臂末端沿最小力方向垂直画出的力即为最小力。 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机

3、械能常见力三要素对比常见力三要素对比 常见力常见力 重力重力 拉力拉力 压力压力 支持力支持力 摩擦力摩擦力 浮力浮力 大小大小 在题干中一般会给出所画力的大小，建议在该力的示意图中在题干中一般会给出所画力的大小，建议在该力的示意图中具体标出，如具体标出，如G G 6 N 6 N 方向方向 竖直竖直向下向下 沿拉线沿拉线方向方向 垂直于接垂直于接触面，指触面，指向被压物向被压物体体 垂直于接垂直于接触面，指触面，指向被支持向被支持物体物体 与相对运与相对运动动( (运动运动趋势趋势) )方方向相反向相反 竖直竖直向上向上 作用点作用点 在对物体进行受力分析作图时，一般将物体的几何中心作在对物体

4、进行受力分析作图时，一般将物体的几何中心作为其所受各力共同的作用点；为其所受各力共同的作用点； 压力的受力物体为被压物体，通常是斜面或地面，因此压压力的受力物体为被压物体，通常是斜面或地面，因此压力的作用点一般画在接触面上力的作用点一般画在接触面上 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能要点要点2 2以简单机械为载体的力学计算以简单机械为载体的力学计算 例题例题 某建筑工地用如图某建筑工地用如图ZT4ZT41 1所示的简易滑轮组将重所示的简易滑轮组将重4000 N4000 N的砖块运到离地面的砖块运到离地面4 m4 m高的砌墙处，已知每个滑轮重高的砌墙处，已知每个滑轮重100 N

5、100 N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若提升砖滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为块的工人作用于绳的拉力最大为500 N500 N，求：，求：(1)(1)提升一次砖的最大重力。提升一次砖的最大重力。(2)(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率。提升一次砖时滑轮组的最大机械效率。(3)(3)若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少要做多少额外功？至少要做多少额外功？ 图图ZT4ZT41 1 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能 解析

6、解析 分析题意知，工人作用于绳端的拉力最大时，滑轮组分析题意知，工人作用于绳端的拉力最大时，滑轮组提升的重物最多，机械效率最大；在不计滑轮摩擦和绳重以及提升的重物最多，机械效率最大；在不计滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重的情况下，使用滑轮组提升重物，克服动滑动滑轮下的挂网重的情况下，使用滑轮组提升重物，克服动滑轮重所做的功为额外功，分析出工人全部完成提砖任务所需要轮重所做的功为额外功，分析出工人全部完成提砖任务所需要的次数，然后利用提升一次所做的额外功乘次数即可。的次数，然后利用提升一次所做的额外功乘次数即可。 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能图图ZT4ZT42 2 不能不能 改变力的方向改变力的方向 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能(2)(2)请通过计算说明，当石头浸没在水中时和完全离开水面请通过计算说明，当石头浸没在水中时和完全离开水面后，要把石头匀速吊起，工人分别需要多大的拉力。后，要把石头匀速吊起，工人分别需要多大的拉力。( (注：注：不计摩擦、水的阻力和绳的重力等不计摩擦、水的阻力和绳的重力等) ) 专题四专题四 简单机械简单机械 功和机械能功和机械能