1、用心 愛心 專心九年物理級九年物理級總復習（總復習（5）：簡單機械、功和能）：簡單機械、功和能人教四年制版人教四年制版【同步教育信息同步教育信息】一. 本周教學內容總復習（5）：簡單機械、功和能二. 復習內容及要求第十三章 簡單機械（一）杠桿1. 定義（1）杠桿：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就是杠桿。（2）支點：杠桿繞著轉動的點。（3）動力：使杠桿轉動的力。（4）阻力：阻礙杠桿轉動的力。（5）動力臂：從支點到動力作用線的距離。（6）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。2. 杠桿的平衡條件動力動力臂=阻力阻力臂，或寫作，也可寫成。2211LFLF2112LLFF杠桿平衡時，動力

2、臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。3. 杠桿的種類（1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂的杠桿。例如：起子、扳子、撬棍、鍘刀等。（2）費力杠桿：動力臂小于阻力臂的杠桿。例如：鑷子、釣魚桿，賽艇的船漿等。（3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂的杠桿。例如：天平。省力杠桿省力，但費距離（動力移動的距離較大），費力杠桿費力，但省距離。等臂杠桿不省力也不省距離。既省力又省距離的杠桿是不存在的。（二）滑輪1. 定滑輪（1）定義：軸固定不動的滑輪叫定滑輪。（2）原理：定滑輪實質是等臂杠桿，不省力，但能改變力的方向。2. 動滑輪（1）定義：軸可以隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪。（2）原理：動滑輪實質是動力臂（滑輪

3、直徑 D）為阻力臂（滑輪的半徑 R）2 倍的杠桿。動滑輪省一半力。3. 滑輪組（1）定義：由幾個滑輪組合在一起使用就叫滑輪組。（2）原理：既利用了動滑輪省一半力又利用了定滑輪改變動力的方向。第十四章 功（一）復習內容1. 功（1）功的初步概念：力作用在物體上，物體在這個力的作用下通過了一段距離，這個力就對該物體做了功。用心 愛心 專心功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。（2）功的計算：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：功=力距離，即。sFW（3）功的單位：國際單位制中功的單位是焦耳，簡稱焦，符號為 J。在國際單位制中力的單位是 N，距離的單

4、位是 m，功的單位就是，。mN mNJ112. 功的原理使用機械時，人們所做的功都等于不用機械而直接用手所做的功，也就是使用任何機械都不省功。這個結論叫做功的原理。3. 機械效率有用功跟總功的比值叫機械效率，公式：總有用WW4. 功率（1）功率的概念：單位時間里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。（2）功率的計算：公式為功率，。時間功tWP （3）功率的單位：功率的單位是瓦特。國際單位制中，功的單位是 J，時間的單位是s，功率的單位就是 J/s。J/s 的專用名稱叫做瓦特，簡稱瓦，符號 W。，意思是 1s 內完成了 1J 的功。sJW/11，WkW10001WMW6101（二）復習要求1.

5、 正確理解物理學中“功”的意義在物理學中，做功是指兩個因素同時存在的物理過程，根據功的兩個必要因素，下面三種情況沒有做功。（1）物體受到力的作用，但沒有通過距離，這個力對物體沒有做功。（2）物體不受外力，由于慣性而做勻速直線運動，物體雖然通過了一段距離，但物體沒有受到力的作用，這種情況也沒有做功。（3）物體通過的距離跟它受到力的方向垂直，這種情況，雖然有力的作用，物體也通過一段距離，但這個距離不是在力的方向上通過距離，這個力也沒有做功。力和功是物理中的重要概念，是兩個實質不同的物理量。2. 知道功的原理是一切機械都遵守的普遍規律使用任何機械都不省功，功的原理是對所有機械都普遍適用的原理。不考慮

6、摩擦和機械自重的機械，我們把它叫做理想機械，考慮摩擦和機械自重的機械，又叫做實際機械。在利用功的原理解決簡單機械問題時，要區別理想機械和實際機械，采用不同的方法去解答。3. 理解機械效率的意義（1）機械效率是反映機械性能優劣的主要標志之一，有用功在總功中所占的比例越大，機械對總功的利用率就越高，機械的性能就越好。（2）在計算機械效率時，要注意各物理量名稱所表示的意義。（3）因為有用功只占總功的一部分，有用功總小于總功，所以機械效率總小于 1。4. 理解功率的物理意義功率是表示做功快慢的物理量，它跟功和時間兩個因素有關，并由它們的比值決定。5. 注意機械效率跟功率的區別機械效率和功率是從不同的方

7、面反映機械性能的物理量，它們之間沒有必然的聯系。用心 愛心 專心功率大的機器不一定效率高。第十五章 機械能（一）復習內容1. 動能和勢能（1）動能：物體由于運動而具有的能量。一切運動的物體都具有動能。運動物體的速度越大，質量越大，它的動能就越大。（2）勢能：勢能可分為重力勢能和彈性勢能。重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能就越大。彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能量。物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。（3）機械能：動能和勢能統稱為機械能。2. 動能和勢能的轉化動能可以轉化為勢能，勢能也可以轉化為動能。3. 水能和風能的利用水能和風能是

8、人類可以利用的巨大的機械能資源。（二）復習要求1. 正確理解能量（能）的概念。具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可能沒有做功，但只要它能做功它就具有能量。2. 正確理解動能、勢能的概念。學習時應注意掌握以下三個方面的知識：動能、勢能產生的原因。動能、勢能的決定因素。動能、勢能的判斷與比較方法。3. 知道機械能的概念。一個物體可以同時具有動能和勢能。把物體的動能和勢能相加，就是該物體所具有的機械能。4. 知道物體的動能和勢能可以相互轉化，如果轉化過程只局限在動能和勢能之間，不涉及其他形式的能，機械能的總量保持不變?！镜湫屠}典型例題】例 1 在 1998 年特大洪水中有一運輸車

9、車輪被一障礙物阻住（如圖 1 所示）。為讓運輸物資及時送到指定地點，附近民工立即跑來幫助推車輪。設車對輪子的作用力及輪子重力共為 G，方向如圖，輪子直徑為 R，障礙物高度為 H，民工作用最省力的方向應指向何處，作用力最小應為多少才能將車輪推上臺階。G圖 1解析：解析：民工推輪子的過程中，支點為輪子與障礙物的接觸點，阻力 G 與阻力臂的乘積一定，故當動力臂最大時，民工作用力最小。答案：答案：最省力的方向如圖 2，由杠桿平衡條件有：RFHRRG2)(22用心 愛心 專心GRHRHF222FG圖 2拓展延伸：拓展延伸：解此類題時要利用杠桿平衡條件：動力乘動力臂等于阻力乘阻力臂，找出最大動力力臂，即可

10、求出最小動力。例 2 在輕質桿兩端各掛有體積相同的銅塊 A 和鋁塊 B，支點在如圖 3 所示)(鋁銅的 O 點位置時，杠桿在水平位置保持平衡，則在下列情況下，杠桿仍在水平位置平衡的方法是（ ）A. 在 AB 上同時放上質量相等的兩物塊B. 將 AB 同時浸沒在同一液體中C. 在 AB 上同時切去體積相同的一小部分D. 將 A，B 同時向支點 O 移動一小段相同的距離CDOAB圖 3解析：解析：杠桿平衡時有，由題設知，ODBOCAgLmgLmgmgmBAOCODLL，選項 A 中，選項 B 中兩物體所受OCODBALLmm/ODBOCAgLmmgLmm)()(浮力相等，故，選項 C 中，切去相等

11、體積后剩余體積ODBOCALFgmLFgm)()(浮浮相同，故有： 選項 D 中VOCODLLVVVgVggmgm鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅LLLLgmgmOCODBA答案：答案：C方法提煉：方法提煉：在解答杠桿平衡的習題中，要抓住杠桿平衡條件，列出方程，進行數學變換，再根據新的等量關系得出正確答案。例 3 一支步槍長 0.8m，火藥爆炸時高壓氣體對子彈的平均推力是 2000N，子彈在離開槍口后又在空中飛行了 500m，高壓氣體對子彈做功多少？解析：解析：在槍膛中高壓氣體推力對子彈做功，離開槍口后不再受氣體推力，子彈飛行500m 是由于慣性，故高壓氣體不再做功。答案：答案：高壓氣體對子彈做功JJFsW1

12、6008 . 02000方法提煉：方法提煉：解物理過程復雜的物理題時常將復雜的物理過程看成一個個簡單的物理過程的組合。本題將子彈的運動過程看成子彈在槍膛內推力推子彈做功的過程和子彈離開槍口后子彈靠慣性運動，沒有推力對子彈做功的過程。例 4 把一只長試管分兩種情況分別放在有水的容器中壓向容器底同一深度。第一次試管底向上如圖 3 甲，第二次試管底向下如圖 3 乙，哪種情況下把試管壓下所需的功比較多？（容器中水并不溢出，當試管底向下時水不流入試管中）用心 愛心 專心 甲 乙圖 3解析：解析：當把試管壓向容器底時用力等于浮力減去試管重力。在甲情形中試管里的空氣受到壓縮后一部分水進入試管中，因此在甲情形

13、中試管所受浮力小于乙情形中試管受到的浮力。答案：答案：把試管壓入水中時壓力等于浮力減重力。且甲情形中氣體可壓縮，即甲所受浮力小于乙所受浮力。所以在乙情形中把試管壓向容器底所做的功多。易錯分析：易錯分析：常認為兩種情況下試管所受浮力相等，即在兩種情況下，試管的壓力相等，故做功相等。例 5 一個重力為 10N 的物體在 1.5N 的水平拉力作用下，第一次在光滑水平面上移動0.5m，第二次在表面粗糙的水平面上移動 0.5m，求在這兩次情況下拉力所做的功。解析：解析：根據功的定義，拉力所做的功等于拉力與在拉力方向上通過的距離的乘積，與表面是否粗糙無關。答案：答案：JJFsW75. 05 . 05 .

14、1易錯分析：易錯分析：解此類題中常認為在粗糙水平面上物體受摩擦力，故拉力做功多。例 6 某人用圖 4 所示的滑輪組吊起一個重 1000N 的物體。滑輪組的機械效率為 80%。他在 1min 內使繩子自由端移動 8m。求此人的總功率為多大？F圖 4解析：解析：因此滑輪組有 5 段繩子承力，克服重力做功為有用功，繩子拉力做功為總功。答案：答案：因為，所以FhGh5NGF250%80510005 ，JJFsW20008250總WWtWP3 .33602000總總方法提練：方法提練：弄清滑輪組動滑輪上有 n 段繩子承受重力，繩的拉力做功為總功，重力做功為有用功，再根據功、機械效率公式即可得出正確答案。

15、【模擬試題模擬試題】一. 選擇題1. 如圖 1 所示，一根重木棒在水平拉力 F 作用下以 O 為軸，由豎直位置逆時針勻速轉到用心 愛心 專心水平位置的過程中，若力臂為 L，動力與動力臂的乘積為 M，則（ ）A. F 增大，L 增大，M 增大B. F 增大，L 減小，M 減小C. F 增大，L 減小，M 增大D. F 減小，L 增大，M 增大FO圖 12. 如圖 2 所示，用板抵住鉛筆兩頭，使它保持靜止，下列說法中正確的是（ ）A. 兩板受到的壓力相等，左板所受壓強較大B. 兩板受到的壓力相等，右板所受壓強較大C. 兩板受到的壓強相等，左板所受壓力較大D. 兩板受到的壓強相等，右板所受壓力較大左

16、右圖 23. 舉重運動員比賽時第一階段把 100kg 的杠鈴很快從地上舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中穩穩停留 3 秒鐘，裁判判定舉重成績有效，則（ ）A. 在第一階段運動員沒有做功B. 在第二階段運動員沒有做功C. 整個階段運動員都在做功D. 整個階段運動員都沒做功4. 利用如圖 3 所示的甲乙兩個用相同滑輪組成的滑輪組，在相同時間內把質量相等的兩物體勻速提升到相同的高度（不計滑輪重量及一切摩擦）則（ ）A. 甲滑輪組效率高 B. 乙滑輪組效率高 C. 做功功率大 D. 兩力功率一樣大甲F甲甲乙FF乙圖 35. 重 5N 的木塊 A，在水中處于靜止狀態（如圖 4），此時繩子拉力為 3N。若繩子

17、突然斷了，木塊 A 在沒有露出水面之前所受合力的大小和方向是（ ）用心 愛心 專心A. 5N 豎直向下 B. 3N 豎直向上 C. 2N 豎直向上 D. 8N 豎直向下圖 46. 下列說法中正確的是（ ）A. 靜止的物體才有慣性 B. 做勻速直線運動的物體才有慣性C. 物體運動方向改變時才有慣性D. 物體在任何狀態下都有慣性7. 已知小球 A 能在水中懸浮，小球 B 在水中下沉，小球 C 能在水中漂浮，現先將三只小球放在一只盒內后使盒子漂浮在盛水的容器中，則（ ）A. 當把小球 A 從小盒中拿出放入水中后，容器中水面的高度不變B. 當把小球 B 從小盒中拿出放入水中的容器中水面的高度不變C.

18、當把小球 C 從小盒中拿出放入水中后容器中水面的高度升高D. 若將三只小球同時放入水中的容器中水面高度不變8. 下列現象中屬于減小壓強的是（ ）A. 自行車的車把上套有帶紋的塑料套子B. 防滑地板磚表面凹凸不平C. 鐵路的鋼軌要輔在枕木上D. 汽車在冰雪天行車時輪胎上有鐵鏈9. 我國公安部門規定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應在胸前系上安全帶。這主要是為了減輕下列哪種情況出現時可能對人身造成的傷害（ ）A. 車速太快時 B. 車速太慢時 C. 突然起動時 D. 緊急剎車時10. 如圖 5 所示，小車在水平面上勻速行駛，車內光滑的桌面上放著兩物體與小車速度相同，且 Mm。在小車突然停止運動時，M

19、 和 m 會由于慣性而繼續運動，在 m 離開桌面前（ ）A. M 可能碰上 m B. M 離 m 會越來越遠 C. M 與 m 之間距離不變D. 條件不足無法判定Mmv圖 511. 在地面上以一定速度 v 斜向上拋出一個小球，當小球到達最高點時（空氣阻力忽略不計），則小球的（ ）A. 重力勢能最大，動能不為零 B. 重力勢能最大，動能為零C. 機械能達最大值 D. 機械能達最小值二. 填空題12. 甲乙兩支完全相同的試管，內裝質量相等的不同液體，甲試管豎直放置，乙試管傾斜放置，兩試管液面相平（如圖 6），該液體對兩試管底的壓強分別為、，則：甲p乙p甲p用心 愛心 專心 。（填“”、“”、“=”

20、）乙p甲乙圖 613. 如圖 7 所示，容器內盛有空氣，活塞 A 可以上下移動不漏氣，容器中有一小球 B，現用力向下壓活塞 A，在活塞向下移動的過程中，設球 B 體積不變。且相對容器底的位置不變化，則 B 對容器底的壓力 。（填“增大”、“不變”、“減小”）AB圖 714. 在長 30cm 的曲管短臂的口 A 上粘著一層軟而不透氣的薄膜，把水銀裝滿曲管，并且使管的開口 B 向下（如圖 8），則薄膜將會 ，若將氫氣裝入管中，其他條件一樣，則薄膜將會 。（填“向外凸”、“向內凹”）AB圖 815. 連同載重共為 2000N 的氣球在豎直勻速下降，它在空中受到的浮力為 1900N，則它在運動中所受的

21、合力為 ，受到的空氣阻力為 。若要使氣球以同樣的速度豎直勻速上升，可采用從氣球中向外拋出重物的方法，則拋出物體的重力為 時可實現氣球豎直勻速上升。（該氣球上升時所受空氣阻力和浮力不變，g 取 10N/kg）16. 如圖 9 所示，瓶中裝有一定量的啤酒，瓶豎直向上放置（如圖 A 所示）時，酒對瓶底壓強為，壓力為，若將它豎直倒著放置（如圖中 B）時，酒對瓶蓋的壓強為，ApAFBp壓力為，則 ， 。（填“”、“=”）BFApBpAFBFBA圖 9用心 愛心 專心17. 一只容積為的瓶內盛有 0.2kg 的水，一只口渴的烏鴉每次將一塊質量為34103m0.01kg 的小石子投入瓶中，當烏鴉投下第 25

22、 塊相同的石子后，水面恰好升到瓶口，則瓶內石塊的總體積為 ，石塊的密度為 。18. 兩個物體做勻速直線運動，甲的速度為 2m/s，乙的速度為 3m/s，它們通過相同路程所用的時間之比 ，在相同時間內通過的路程之比為 。19. 豎直上拋的小球離開手后繼續向上運動是因為 ，速度越來越小是因為 。20. 用如圖 10 所示的滑輪組提長重 1500N 的物體，拉力 F 的大小為 400N，若將物體提升 0.3m，則拉力做的功為 J，該裝置的機械效率為 。F圖 1021. 我們常說太陽東升西落是以 為參照物，若以月亮為參照物，則地球是 ，太陽是 。22. 做托里拆利實驗時，一標準大氣壓可支持 cm 高度

23、汞柱。若玻璃管頂部有一小孔會出現 現象。23. 測量人體血液密度的方法是：在幾只試管內分別裝有密度不同的硫酸銅溶液，然后向每支試管中分別滴入一滴血液，有的血液在溶液中上浮，有的血液在溶液中下沉，有的血液在溶液中懸浮，則血液的密度等于 試管內硫酸銅溶液的密度。24. 坦克的履帶是由一塊塊金屬板連接而成的，每塊金屬板上都有凸起的棱，則金屬板的作用是 ，棱的作用是 。三. 簡答、作圖題25. 一個連通器由兩個容器構成，如果其中一個容器里漂浮一個木塊，如圖 11 所示，兩個容器中的液面還相平嗎？為什么？圖 1126. 如圖 12 所示，物重 40N 放在斜面上靜止，畫出物體所受重力的圖示和斜面所受壓力

24、的示意圖。用心 愛心 專心G圖 1227. 如圖 13 所示，一物體在水平傳輸帶上與傳輸帶以相同的速度做勻速直線運動，若不計空氣阻力，試畫出該物體受力示意圖。M圖 13用心 愛心 專心【試題答案試題答案】1. C 導解：導解：木棒支點為 O，重力臂越來越大，而動力臂越來越小。2. B導解：導解：右板受力面積小些。3. B導解：導解：第二階段物體在力方向上沒有移動距離。4. D導解：導解：兩滑輪組機械效率均為 100%，兩力做功相同做功時間相同。5. B導解：導解：合力等于拉力，方向與拉力方向相反，豎直向上。6. D導解：導解：慣性是物體基本屬性，與物體運動狀態無關。7. A導解：導解：小球 A，C 放在盒內和放入水中，物體排開的總體積不變，而將小球 B 放在盒內排開水的總體積大于將 B 球放在水中時排開水的總體積。8. C導解：導解：減小壓強可以采用減小壓力和增大受力面積。9. D導解：導解：緊急剎車時，人會由于慣性