1、蓝天教育经典讲义1第十一章 简单机械蓝天教育经典讲义2一、杠杆1、 定义： 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明： 杠杆可直可曲，形状任意。2、 构成杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 L1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 L2表示。画力臂方法：一找支点（即不动的点） ，二过支点做垂线分别垂直于动力与阻力的方向（必要时需要延长力的方向） ，三做标记。3、研究杠杆的平衡条件：（1）回想在用天平测量物理质量的实验中，我们是如何调节天平平
2、衡的，其实这一调节方法运用的就是杠杆平衡原理，天平实质上就是一个等臂杠杆。（2）杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂公式表示为： 11=22（3）利用杠杆平衡条件可以找到最省力的方法由公式 可知，当阻力臂与阻力一定时，动力臂与动11=22力成反比关系，即动力臂越长，所需动力越小，反而反之。故想要动力最小，则需找到最大动力臂。如何找到最大动力臂：a. 当动力作用点确定时，支点到该作用点的线段即为最大动力臂；b.当动力作用点没有规定时，则杠杆上距离支点最远的点即为应取的作用点，接下来按照 a 的步骤进行即可。一、杠杆1、定义：在 的作用下绕着 转动的硬棒叫杠杆。2、构成杠杆的五要素： 、 、。3、
3、如何区分动力与阻力？4、力臂必定 于力的方向。5、杠杆平衡条件：6、杠杆分为几类？其特征分别是？蓝天教育经典讲义34、杠杆的分类及应用名称 结构特征 优缺点 应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂 省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车费力杠杆动力臂小于阻力臂 费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂 不省力不费力 天平，定滑轮蓝天教育经典讲义4二、滑轮1、定滑轮的实质是。2、定滑轮的特点是？3、对于不理想的定滑轮，需要计入 。4、定滑轮绳子自由端的移动距离与重物移动距离 。5、动滑轮的特点？6、理想动滑轮 F= G；计入滑轮重量的动滑
4、轮拉力 F= 12。7、动滑轮绳子自由端移动的距离与重物蓝天教育经典讲义5二、滑轮1、定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。绳子自由端移动距离 SF（或速度 vF）=重物移动的距离 SG（或速度vG）2、动滑轮定义：和重物一起移动的滑轮。 （可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= G；若只忽略轮轴间的摩擦则，拉力12移动距离间的关系？8、滑轮组的特点？蓝天
5、教育经典讲义6F= （G 物 +G 动 ） 。绳子自由端移动距离 SF（或 vF）=2 倍的重物移动的距离 SG（或 vG） 。123、滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F= G。n1只忽略轮轴间的摩擦，则拉力 F= （G 物 +G 动 ） 。绳子自由端移动距离 SFn1（或 vF）=n 倍的重物移动的距离 SG（或 vG） 。蓝天教育经典讲义79、怎样确定滑轮组中承担物重的绳子的股数（即 n 的值）？10、解释什么叫“奇动偶定” 。三、功1、从功的定义中可以分析出几点关于功的知识点？分别是？
6、蓝天教育经典讲义8组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、功1、定义：力与物体在力的方向上通过的距离得乘积称为机械功，简称功。2、公式： W=FS=Pt单位W：J（焦耳） ；F：N（牛顿） ；S：m（米） ；P：W（瓦特） ； t：s（秒）Ps：分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力；公式中的 s 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。3、做功的两个必要条件： （1）有力作用在物体上；（2）物体在力的方向上有距离。4、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；四、功率1、功率是表示物体做功 的物理量。2、某小轿车功率66kW
7、 它表示：小轿车 1s 内做功 。蓝天教育经典讲义9（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“垂直无功” ，如手提水桶在水平面上走动。（3）有距离无力：“不劳无功” ，如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；5、机械与功的关系：任何机械都不省功。换句话说：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。四、功率1、定义：功率是表示物体做功快慢的物理量，功与做功所用时间的比叫做功率。2、公式： 单位：W（瓦特） 、KW（千瓦）=蓝天教育经典讲义10五、机械效率1、说明机械效率与功率的不同。2、分别将几种简单机械的机械效率公式写下来。（1）斜面（2）竖直方向定滑
8、轮（3）水平方向定滑轮（4）竖直方向动滑轮蓝天教育经典讲义11五、机械效率1、区分有用功、额外功和总功（1）有用功：对人们有用的功。（2）额外功：并非我们需要但又不得不做的功。（3）总功：有用功加额外功或动力所做的功， 有用 +额 外 =总2、机械效率（1）定义：有用功与总功的比值叫做机械效率。（2）公式：=有用总 100%（3）机械效率必然小于等于 1。3、几种简单机械的机械效率（1）斜 面： = +斜面尽量光滑（f 小）增大 斜面尽量陡（S 小）（2）定滑轮： =增大 ：减小摩擦 =物=增大 ：减小滑轮转动摩擦（5）水平方向动滑轮（6）自定义一种滑轮组（至少四个滑轮）fF蓝天教育经典讲义1
9、2（3）动滑轮： = 物物 +动减小摩擦增大 减小 （ ）动 物 一定 时增大 （ 一定时）物 动（4）滑轮组：3、增大机械效率的办法有？4、给你五个滑轮，画一种最省力的滑轮组。蓝天教育经典讲义133、 从上述情况综合来看，增大机械效率的办法有：课堂练习1、如图 2 所示， OB 为一轻质杠杆， O 为支点， OA=0.3m， OB=0.4m，将重 30N 的物体悬挂在 B 点，当杠杆在水平位置平衡时，在 A 点至少需加 _ N 的拉力，这是一个 _ (选填“省力”或“费力”)杠杆2、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7)大扫帚；(
10、8)筷子； (9)火钳；(10)起重机的起重臂；(11)撬棒其中属于省力杠杆的是_ _，属于等臂杠杆的是_，属于费力杠杆的是_ _ （填序号）3、用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以 F1、F 2、F 3表示，（ ） A.拉力 F1最小 B.拉力 F2最小 C.拉力 F3最小 D.三种拉力一样4、如图所示，滑轮组承担重物的绳子股数为 股。若绳子自由端在拉力 F作用下，竖直向上移动 0.2m，则重物 G 上升距离为 m；若物体重为 100N，不计滑轮重，则匀速向上的拉力 F 为 N；若四个滑轮重量各是 2N，则拉力 F 又为 N（摩擦不计） 。图 2蓝天教育经典讲义145、如图 5，
11、小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，不计摩檫和滑轮重，则重力 G 甲G 乙。6、在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下 2m 时，物体升高了 0.5m，被提升物的质量是 20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，绳子的力应为（ ）A40N B50N C100N D5N7、关于机械效率的说法中正确的是（ ）A越省力的机械，效率越高B做有用功越多的机械，效率越高C做相同的功，额外功的值越小，则机械效率一定越高D做功越快的机械，机械效率越高8、下列关于机械效率的说法错误（ ）A、当总功一定时，有用功越多或额外功越少，机械效率越高。B、当有用功一定时，总功越少或额外功越少，机械效率越高。C、当额外功一定时
12、，总功越多或有用功越多，机械效率越高。D、使用机械时，越省力、功率越大，则机械效率大9、滑轮组将重 500N 的物体，举高 60cm 的过程中，机械效率为 80，则有用功为 J，额外功为 J。10、某人将一物体用 F=40N 的推力匀速将一个重 200 N 的物体推上高 h=1 m、长 s=6 m 的斜面，则此人对物体做的总功为_ _J，额外功为_J，斜面的机械效率_，斜面和物体间的摩擦力是_N.蓝天教育经典讲义15蓝天教育经典讲义16一、机械能1、机械能包括 和 。2、各种能分别受什么因素影响？3、动能和势能全部相互转化的条件是？蓝天教育经典讲义17第十二章 机械能和内能【本章知识结构】一、
13、机械能1、功和能一个物体如果能够对另一个物体做功，那么这个物体就具有能量。物体所具有的能量越大，物体可以对其他物体做的功就越多。功和能关系密切，但要注意：（1）一个物体能够做功不等于正在做功，例如 。（2）能量的转化是通过做功来实现的，做功的过程一定是能量转化的过程，例如 。2、机械能=动能+势能分类 定义及影响因素定义：物体由于运动而具有的能动能影响因素：物体的速度和质量定义：物体由于被举高而具有的能机械能势能 重力势能 影响因素：物体的质量和高度二、内能1、内能包括？蓝天教育经典讲义18定义：物体由于发生弹性形变而具有的能弹性势能影响因素：物体发生弹性形变的大小3、动能和势能的相互转化动能
14、和势能之间可以相互转化，最典型的例子就是自由落体运动，在物体做自由落体的过程中，物体的重力势能转化为动能。如果没有空气阻力和摩擦力等原因造成机械能损失，势能可以全部转化为动能，动能也可以全部转化为势能也就是说在理想情况下，机械能总量保持不变。二、内能1、概念：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体在任何情况下都有内能。蓝天教育经典讲义192、温度变，内能是否 （一定/不一定）改变。3、改变内能的两种方式是？以及怎样区分这两种方式？4、热传递发生的条件是 三、比热容1、比热容计算公式：2、人们如何利用水的比热容较大这一特点，请举例说明。蓝天教育经典讲义202、影响物体内能大小的因
15、素：1）温度；2）质量；3）材料；4）状态Ps：内能变温度不一定变，温度变内能一定变。例如：0冰变为 0水，温度没变，但这个过程需要吸热。3、改变内能的大小只有两种方式：做功和热传递。做功和热传递改变物体内能的效果是等效的，但做功改变内能的实质是内能和其他形式能的相互转化；热传递的实质是内能的转移，热传递的条件是两个物体有温度差，也就是说两个温度不同的物体放在一起会一直发生热传递，直到它们温度相同。三、比热容1、定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量。2、物理意义：表示物质吸热和放热的本领，比热容是物质的一种固有属性。同种物质在同一状态下的比热容是一定的，不随物体的
16、其他变化而变化。3、不同物质的比热容一般不同，因此可以用比热容鉴别物质。4、常见物质比热容5、比热容计算公式： ，单位 。其中比热容用 c 表示，m=/()指物质质量， 是物质温度变化量，而 Q 是指物质吸收或放出的热量。6、热量一个过程量，衡量的是物体之间内能交换多少的物理量。3、现实生活中有什么现象与比热容有关？为什么？蓝天教育经典讲义21四、内能的利用内燃机（汽油机）1、内燃机的工作过程内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲蓝天教育经典讲义22程、做功冲程和排气冲程。在一个工作循环中，活塞上下往复两次，曲轴转动两周。各冲程具体分析列表如下： 工作示意图 进气门 排气门
17、 活塞运动 作用吸气冲程打开 关闭 向下吸入空气和汽油的混合物压缩冲程关闭 关闭 向上燃料的混合物被压缩（机械能转化为内能）做功冲程关闭 关闭 向下火花塞点火，燃料燃烧，高温高压的燃气对活塞做功（内能转化机械能）四、内燃机1、内燃机工作有几个冲程？2、有能量转化出现的两个冲程是？它们分别是什么能转化为什么能？3、怎样判断内燃机处于何种工作冲程？蓝天教育经典讲义23排气冲程关闭 打开 向上 排出废气2、判断内燃机四冲程的方法第一先看两个气门是否有打开的，有，则内燃机处于进气或排气冲程，此时再看是气门打开，进而判断是进气冲程还是排气冲程；否，则处于压缩或做功冲程，此时再看活塞向哪个方向运动，若向上
18、则是压缩，向下则是做功。五、热值1、定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。2、物理属性：热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小。热值是物质的一种固有属性，不同燃料的热值一般不同。3、计算公式： （固体、液体）或 ，其中 m 和 V 分别表示燃=放 =放料的质量和体积， 表示该燃料完全燃烧时释放的热量，所以热值的放单位是 。/或 /3课堂练习1、四川汶川地震造成的唐家山堰塞湖水位不断上升，水的 能增大。若一旦溃堤，奔流而下的水所具有的 能会给下游造成巨大的损失。五、热值1、热值计算公式：2、如何评价一种燃料的优劣？蓝天教育经典讲义24
19、2、我国发射的“神舟五号”宇宙飞船，载人舱于 2003 年 10 月 16 日顺利地在内蒙古主着陆场成功着陆，载人舱在下落到地面附近的某一高度时，由于空气阻力的作用使其匀速运动，在匀速下落过程中，载人舱( )A重力势能增大 B重力势能减小 C重力势能不变 D动能增大3、一架飞机在某灾区上空沿水平方向匀速飞行，同时向地面投放救灾物资。投下物资后，飞机的动能和势能发生变化是（ ）A、动能不变，势能减小 B、动能变小，势能不变C、动能和势能都变小 D、动能和势能都不变4、如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。请回答：这两个实验可以说明的同一个物理问题是： ；在单摆左右摆动
20、和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是： 。5、图 6 是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与_ 有关；若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“ 子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的_小。6、按照如图所示的方法，假如你将铁丝快速地弯折十余次，然后用手指触摸一下弯折处，你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因7、关于物体内能的下列说法，正确的是（ ）晒太阳使身体变暖，是通过热传递改变内能的蓝天教育经典讲义25热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体一块的冰融化
21、成的水，内能增加物体吸收热量，内能变大，温度一定升高8、水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是 （ ）9、一台太阳能热水器装满水后，水的质量是 30kg。使这些水的温度从 20升高到 70“C 需要吸收 J 的热量。若这些热量由燃烧天然气来提供，则至少应完全燃烧 m 3的天然气。（C 水 =4.2103J(kg) 天燃气的热值为 8.l107Jm 3）10、汽油机工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。如图所示为 冲程。蓝天教育经典讲义26第十三章 电路初探一、电路和电路图1、电路的四个组成部分：电 源（供电）：是能持续供电的装置。从能量转化的观点来看，电源是把其他
22、形式的能转化为电能的装置。常见的电源有直流电源（如电池）和交流电源（如家庭用电的电源） 。用电器（用电）：将电能转化为其他形式的能的装置。如：台灯将电能转化为内能和光能；收音机将电能转化为内能和声能；电饭锅将电能转化为内能；电风扇将电能转化为内能和机械能 。开 关（控电）：控制电路的通断。导 线（输电）：输送电能，连接电路各元件。2、电路的定义：用导线把电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径叫做电路。3、电路的三种状态：（1）通路：接通的电路，电路中有电流，用电器工作。（2）断路（又称开路）：断开的电路，电路中无电流，用电器不工作。（3）短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起
23、来。 特征：电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。4、电路图定义：用电路元件符号表示电路连接的图叫做电路图。几种常用的电路元件及其符号电 池 开 关 电 灯 电 阻 滑动变阻器一、电路和电路图1、电路的四个组成部分分别是 、 、 和 。其中将电能转化为其他形式能的装置是 。2、电路共有几种状态？3、画出电源、开关、电灯、电阻、滑动变阻器、电流表和电压表的电路符号。蓝天教育经典讲义27电 铃 电流表 电压表 电动机蓝天教育经典讲义285、连接电路时应注意：（1）在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态。（2）将导线连接到电路元件的接线柱上，并旋紧螺帽，以保
24、证接触良好。（3）绝不允许以任何方式用导线将电池的两极直接相连（一定要接入保护电阻） ，以免损坏电源。二、电路连接的基本方式1、串联电路和并联电路2、判断电路的串、并联断路法：若拆开某个用电器，其他的用电器都不能工作，则此电路是串联电路，否则是并联。节点法：在识别不规范的电路时，不论导线有多长，有几个弯，只要其间没有电源、用电器等，导线两端及整个导线均可看成同一点，从而找出各用电器的公共点，即节点，简化电路，以便识别。 电流路径法：分析电流路径时，利用去表法先去掉电压表，利用短路二、电路连接的基本方式1、简述串并联电路的特征。2、你最喜欢的判断电路串并联的方法是什么？串联 并联定义 把元件逐个
25、顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路特征电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。开关作用控制整个电路干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。电路图实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯蓝天教育经典讲义29法 把电流表看成导线，简化电路，这样可使电流路径清晰呈现。3、电路设计的方法电路的设计和连接，关键是要讲题目中的文字要求转化为图形信息。设计电路时，首先要认真审题，弄清题目要达到的目的，按下列步骤“三步走”: 根据设计的要求，确定各用电器的连接方式（即判断用电器是串联还是并联） 。 画出草图后再根据设计要求进行检验 符合题目要求后，画出规范的电路图。4、电路设计中开关的位置及应用蓝天教育经典讲义303、串联电路中，电流及电压的特点是什么？并联电路中电流及电压的特点又是什么？三、电流表和电压表
