冲击2010中考物理综合复习精品之简单机械、功和能 简单机械（一）杠杆1. 定义（1）杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。（2）支点：杠杆绕着转动的点。（3）动力：使杠杆转动的力。（4）阻力：阻碍杠杆转动的力。（5）动力臂：从支点到动力作用线的距离。（6）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。2. 杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写作2211LFLF，也可写成2112LLFF。杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。3. 杠杆的种类（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。例如：起子、扳子、撬棍、铡刀等。（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。例如：镊子、钓鱼杆，赛艇的船浆等。（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。例如：天平。省力杠杆省力，但费距离（动力移动的距离较大），费力杠杆费力，但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。（二）滑轮1. 定滑轮（1）定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。（2）原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。2. 动滑轮（1）定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。（2）原理：动滑轮实质是动力臂（滑轮直径D）为阻力臂（滑轮的半径R）2倍的杠杆。动滑轮省一半力。3. 滑轮组（1）定义：由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。（2）原理：既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。 功（一）内容1. 功（1）功的初步概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力就对该物体做了功。功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。（2）功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：功=力×距离，即sFW。（3）功的单位：国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号为J。在国际单位制中力的单位是N，距离的单位是m，功的单位就是mN，mNJ11。2. 功的原理使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。


4. 功率（1）功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。（2）功率的计算：公式为功率时间功，tWP。（3）功率的单位：功率的单位是瓦特。国际单位制中，功的单位是J，时间的单位是s，功率的单位就是J/s。J/s的专用名称叫做瓦特，简称瓦，符号W。sJW/11，意思是1s内完成了1J的功。WkW10001，WMW6101（二）要求1. 正确理解物理学中“功”的意义在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，根据功的两个必要因素，下面三种情况没有做功。（1）物体受到力的作用，但没有通过距离，这个力对物体没有做功。（2）物体不受外力，由于惯性而做匀速直线运动，物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。（3）物体通过的距离跟它受到力的方向垂直，这种情况，虽然有力的作用，物体也通过一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过距离，这个力也没有做功。力和功是物理中的重要概念，是两个实质不同的物理量。2. 知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律使用任何机械都不省功，功的原理是对所有机械都普遍适用的原理。不考虑摩擦和机械自重的机械，我们把它叫做理想机械，考虑摩擦和机械自重的机械，又叫做实际机械。在利用功的原理解决简单机械问题时，要区别理想机械和实际机械，采用不同的方法去解答。3. 理解机械效率的意义（1）机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一，有用功在总功中所
占的比例越大，机械对总功的利用率就
越高，机械的性能就越好。（2）在计算机械效率时，要
注意各物理量名称所表示的意义。（3）因为有用功
只占总功的一部1。分，有用功总小于总功，所以机械效率总小于4. 理解功率的物理意义功率是表示做功快慢的物理量，它跟功和时间两个因素有
关，并由它们的比值决定。5. 注
意机械效率跟功率的区别机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的
联系。功率大的机器不一定效率
高。（一）内容1. 动能和
势能（1）动能：物体由于运动而
具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就
越大。（2）
势能：势能可分为重力势能和弹性势能。重力
势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。。弹
性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。（3）机械能：动能和
势能统称为机械能。2. 动能和
势能的转化
3. 机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率，公式：总有用WW


化为势能，势能也可以转化为动能。3. 水
能和风能的利用水
能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源（二）要求。1. 正确理解能量（能）的概念。
具有能量的物体，由于所处的条件不同，可能正在做功，也可能没有做功，但只
要它能做功它就具有能量。2. 正确理解动能、
势能的概念。学习时应注意掌握以下三个方面的知识：动能、势能产生的原因。动能、势能的决定因素。动能、
势能的判断与比较方法。3. 知道机械能的概念。一个物体可以同时
具有动能和势能。把物体的动能和势能相加，就是该物体所具械能。有的机4. 知道物体的动能和
势能可以相互转化，如果转化过程只局限在动和能势能之，不间形涉及其他式的能，机械能的总量
保持不变。【典型
例题 [例1]】在1998年
特大洪水中有一运输车车轮被一障碍物阻住（如为1图所示）。让运输物资及时送到指定地点，附近民工立
即跑来帮助推车轮。设车对轮子的作用力及轮子重力共为G，方向如图，R，轮子直径为障碍物高度为H，
民工作用最省力的方向应指向何处，作用力最小应为多少才能将车轮推上台阶G。图1解
析：民工推程中的过轮子，支点为轮子与障碍物的接触与点力G，阻阻力臂的乘积一定，故当动力臂最大时，
民工作用力最小。答
22
案：最省力的方向如图2，由杠杆平衡条件有：
GH222FGRHRR(RH)F2R
F
G图2拓展延伸
：解此臂，时要利用杠杆平衡条件：动力乘动力类题于阻力乘阻力臂等找出最大动力力臂，即可求
出最小动力。[例2] 在
支，点在如
轻质杆两端各挂有体积相同的铜块A和铜块B)铝(铝位3所示的O点图置水，杠杆在时
平位置保持平衡，则在下列情况下，杠杆仍在水平位置 平衡的方法是（ ）A. 在AB上同时
放上质量相等的两物块
动能可以转


浸没在同一液 C.体中在AB上同时切去体积
相同的一小部D. 将分A，B同时向支点O移动一小段
相ACDO同的距离B图3解
析平杠杆：衡时有ODBOCAgL由gLm，m题设知gmmg
A，OCODLL，OCODBALLmm//，选项A中B
(m，m)gL(mm)Lg受项B选两物体所中浮力相等，DO故BOCA
AOCBOD
(浮浮mg，F)L(mgF)L
选项C中，切去相等体积余剩后体积V相同，故V：OCODLLV有VgVggmgm铝铜铝铜铝铜铝铜
中 选项DLLLLgmgmOCODBA答

案：C方法
炼提要在解答杠杆平衡的：中，习题抓住杠杆平衡条件，列出方程，进行数学变换，再根据新的等量关系得出
正确答案[例。3] 一支步
枪长0.8m，火药爆炸时高压气体对子弹的平均推子是2力00N，0弹在离后开枪口又在空中行飞了，500m
高压气体对子弹做功多少？解
析：在枪膛中高压气体推力子对弹做功，离开枪口后不再受气体推力，子0飞行50弹m是由于惯性，故高压气
体不再做功。答
案：高压气体对子弹做功W方法Fs20000.8J1060J
炼提程复解物理过：杂题时物理的常将复杂的物理过程看。个个简单的物理过程的成一组合本题将子弹
的运动过程看成子弹在枪膛内推力推子弹子做功的过程和弹离开枪后口子弹靠，性运动惯没有推力对子弹做功的过程。[把一例4]
只长试管分两种情况分别放在有水的容器中压向容器底同一深度。第一次试管底向上如图3甲，第二次试管底
向下如图3乙，哪把情种下况试管压下所需的功比较多？（容器中水并不溢出，当试管底向下时水不流入试管
中） 甲 乙图3解
析：当把试管压向容器底时用力等于浮力减去试管在重。力甲情形中管试里的空气到受压缩后一部分水进入试管
中，因此在甲情形中试管所受浮力小于乙情形中试管受到的浮力。答
案：把试管压入水中时压力等于浮力减重力。且甲情形中气体可压缩，即甲所受浮力小于乙所受浮力。所以在
乙情形中把试管压向容器底所做的功多。易错
分析：常认为两种情况下试管所受浮力相等，即在两种情况下，试管的压力相等，故做功相[等。例5] 一个重力为10N的物体在1.5N的
水平拉力作用下，第一次在光滑水，上移平面0.5m动第二次在表面粗糙的
水，求在这两0.5m平面上移动次情况下拉力所做的功。解
析：根据功的定义，拉力所做的功等于拉力与在拉力方向上通过的距离