初三物理總複習9：機械與人上海科技版
【本講教育資訊】
一. 教學內容：
初三總複習9：機械與人
【學習目標】
1. 通過對具體知識點的複習，喚起同學們對所學的知識的回憶。
2. 通過我的總結與複習，使同學們對所學知識形成知識體系。
3. 通過具體的例題講評，提高同學們利用知識來解決實際問題的能力。
重點內容：知識體系的形成、應用能力的提高。
難點內容：靈活應用所學知識來解決生活中的常見問題。
【跨越障礙】
具體知識講述如下：
第一部分：簡單機械
系統圖示：
1. 槓桿的定義。
一根硬棒，在力的作用下可以繞著乙個固定的點轉動。這樣的硬棒我們就稱之為槓桿。從槓桿的定義可知，乙個物體可以稱之為槓桿，必須具有這樣兩個特徵。
一是它必須是一根硬棒，當然它可以是直的，也可是彎曲的。二是它在力的作用下可以繞固定點轉動。
2. 關於槓桿的幾個概念。
（1）支點
支點就是槓桿繞著轉動的固定點，常用字母o來表示。
（2）動力
動力就是使槓桿轉動的力，用字母f1來表示。
（3）阻力
阻力是阻礙槓桿轉動的力，用字母f2來表示。
（4）力臂
力臂就是支點到力的作用線的距離，用字母l來表示。所謂力的作用線就是力所在的直線。由於在槓桿中有兩個力的共同作用，乙個是動力，另乙個是阻力，這樣力的作用線也有兩個，乙個是動力的作用線，另乙個是阻力的作用線。
那從支點到動力作用線的距離就是動力臂，用字母l1來表示。從支點到阻力作用線的距離就是阻力臂，用字母l2來表示。
3. 槓桿的平衡條件
當乙個槓桿處於平衡狀態時動力、阻力、動力臂、阻力臂之間究竟存在著什麼樣的關係呢？我們首先進行了猜想與假設，同學們得出幾種可能的關係。我們是通過實驗**找到槓桿的平衡條件的：
動力×動力臂＝阻力×阻力臂
也就是說，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。
槓桿的平衡條件也叫槓桿原理，最早是由阿基公尺德發現的。
4. 三種槓桿
省力槓桿：之所以省力就是因為這種槓桿的動力臂大於阻力臂，所以動力小於阻力。省力當然是這種槓桿最大的優點，但它也有缺點，也就是這種槓桿費距離。
費力槓桿：之所以費力是因為它的動力臂小於阻力臂。費力是它的缺點，省距離是它的優點。
等臂槓桿：這種槓桿既不省力，也不費力，既不省距離，也不費距離。等臂槓桿最典型的應用就是製成了天平。
5. 滑輪
（1）定滑輪
滑輪是個周邊有槽，能繞軸轉動的小輪。使用滑輪時，滑輪的軸固定不動的叫做定滑輪。因為定滑輪的實質就是等臂槓桿，或者說是等臂槓桿的變形。
如果我們把重物的重力看作是阻力的話，那拉力就是動力，當然滑輪的軸就是支點了。那阻力臂就等於輪子的半徑，而動力臂也是輪子的半徑。這也就是說使用定滑輪並不省力，而且物體上公升的高（速）度等於拉力下降的高（速）度。
如果拉著物體做勻速直線運動的話，由於輪與軸之間存在著摩擦力，所以實際的拉力要比物重要稍大一些。人們之所以還應用它就是因為它能改變動力的方向。
（2）動滑輪
滑輪的軸隨物體一起運動，這樣的滑輪叫做動滑輪。使用動滑輪並沒有改變動力的方向，定滑輪實質是個等臂槓桿，動滑輪的實質也是槓桿的變形。這根槓桿的支點在固定繩與輪的接觸處，重物對輪的力是阻力，繩子自由端的拉力為動力，這樣動力臂就是輪子的直徑，而阻力臂就是輪子的半徑，顯然動力臂是阻力臂的二倍，當然動力就是阻力的二分之一。
動力是物重的一半，動力移動距離是物體上公升高度的二倍。
（3）滑輪組
將定滑輪和動滑輪組合起來使用，就組成了滑輪組。定滑輪可以改變動力的方向，但不省力；而使用動滑輪則能省力卻不能改變動力的方向。而滑輪組則既能省力也能改變動力的方向。
它的省力情況是由吊著動滑輪的繩子的段數來決定的。由幾段繩子吊著動滑輪，提起重物所用的力就是物重的幾分之一，但是動力移動的距離（速度）是物體上公升高度（速度）的幾倍。如果動滑輪較重，則不能忽略，其拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一。
有了這個規律，我們就要學會識別繩子的段數。最基本的方法就是看最後一段繩子是通過定滑輪還是通過動滑輪，如果通過的是動滑輪，則此段繩子的段數包括在內，反之則不包括此段繩子。
例1. 畫出漁民拉魚網的槓桿示意圖（圖1）。
分析：人拉魚網的力沿拉繩方向，是動力。竹桿支在河岸隨拉繩而抬高將魚網提出水面，因此竹桿的支點在河岸處。魚網及魚是阻礙竹桿拉起的，是阻力。
解答：根據圖1所示實驗情況，畫出的槓桿示意圖如圖2所示。
說明：力臂是支點到力的作用線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。
在槓桿的示意圖上畫力臂的方法是：先找出支點，再畫出力的作用線，然後用直角三角板畫出力臂。
例2. 如圖所示，若拉力f＝900牛頓，物體a重1500牛頓，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當繩子自由端移動3公尺，則沿水平方向勻速拉動物體a前進時，物體a與地面間摩擦力是______牛頓，物體a移動______公尺。
分析：這是一類滑輪組常見的問題。不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦，但是物體a與地面間是有摩擦力的。
分析可知：有3段繩子分擔了對a向左的拉力，即，因為物體a沿水平方向勻速前進，根據二力的平衡條件可知：水平方向上物體a受的拉力與摩擦力大小相等，題中物體a的重力是干擾條件，所以f＝f拉。
由此可知：f＝3f＝3×900牛＝2700牛頓，繩子自由端移動距離s與物體a移動距離s'間有如下關係：s＝3s'
所以解答：本題答案應為：2700,1
說明：a物體處於勻速運動狀態，它在水平方向上所受的拉力和摩擦力互為平衡力。
動滑輪通過繩子拉物體a，物體a也通過繩子拉動滑輪，這一對力為作用力與反作用力。
在討論兩個以上物體的連線時，要注意區分平衡力與作用力、反作用力，前者的受力物體一定是同一物體，作用力與反作用力的受力物體是彼此發生相互作用的兩個物體。
至於動滑輪，可以省力，但費距離，拉力是重物的幾分之一，拉力作用點移動的距離就是物體移動距離的幾倍。
第二部分：功
系統圖示：
1. 功
在物理學中功是成效的意思。如果乙個力對乙個物體有了成效，則這個力就對物體做了功。乙個物體對另乙個物體做功的必備條件有兩個，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。
有時是勞而無功、有時是不勞無功。
物理學中把力和物體在力的方向上通過的距離的乘積叫做機械功，簡稱功，用字母「w」來表示。
物理學中規定：功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
功＝力×距離
如果用f表示力，s表示物體在力的方向上通過的距離，w表示功，上式可以寫成
w＝fs，如果乙個力拉著物體在豎直方向運動，做功的多少還可以用公式w＝gh來計算。
在國際單位制中，力的單位是牛，距離的單位是公尺，功的單位是牛·公尺，它有乙個專門名稱叫做焦耳，簡稱焦，符號是j。1j＝1n·m
2. 做功的快慢
我們知道要比較物體做功的快慢，必須考慮兩個因素：其一是物體做了多少功w；其二是物體做功所用去的時間t。依照比較物體運動快慢的三種方法，比較做功的快慢，方法一是在做功多少相同的情況下，比較做功的時間，當然是用時間短的做功較快了；方法二是在做功時間相同時，比較做功的多少，當然是做功多的做功快。
方法三是在做功時間和做功多少均不相同時，那我們就來比較物體在單位時間內做功的多少。
在物理學中我們就把物體在單位時間內完成的功叫做功率，用字母p表示。功率是用來描述物體做功快慢的物理量。
從功率概念的含義出發，計算功率大小的公式可寫作：功率＝功/時間
如果用w表示功，t表示時間，p表示功率，上式可以寫成
由上面公式可知，當功一定時，功率與做功時間成反比；當做功時間一定時，功率與功成正比；當功率一定時，功與做功時間成正比。由w＝f·s還可求出另乙個計算功率的公式，p＝f·v。在這個公式中，若v為平均速度，p就是機械的平均功率；若v為某一時刻的速度，p就是機械這一時刻的功率。
這個公式在有關運動學的計算中常用到。
在國際單位制中，功的單位是焦，時間的單位是秒，功率的單位是焦/秒，它有乙個專門名稱叫做瓦特，簡稱瓦，符號是w。1w＝1j/s
工程技術上還常用千瓦（kw）、兆瓦（mw）作為功率的單位。
1kw＝103w 1mw＝106w
有了功率的知識，我們就可以比較物體做功的快慢，也就是物體做功的功率了。只要我們測出物體所做的功，然後再測出做功所用的時間，二者之比就是物體做功的功率。
功率是機器的主要技術效能之一，選購機器時，要根據實際需要和可能選擇功率合適的機器。
3. 功的原理
人們通過對各種機械的使用發現了乙個重要的規律：使用機械時，人們所做的功，都不會少於直接用手所做的功，也就是使用任何機械都不省功。這個結論叫做功的原理。
4. 機械效率
在功的原理中，說的是使用任何機械都不省功。這就包括兩種情況，一種是理想機械，人們對機械所做的功就等於機械對物體所做的功；另一種是實際機械，人們對機械所做的功要多於機械對物體所做的功。也就是要費功的。
原因是機械本身有重力，而且有許多地方存在摩擦，從而導致動力所做的功比不用機械而直接用手所做的功（機械對物體所做的功）要多，浪費了一些功。
在物理學中將完成一項任務所必不可少的功叫做有用功，用「w有」來表示，這是人無論採取哪種方法都必須做的功。有用功實際就是不用任何機械，人直接用手完成它所做的功；或者是機械對物體所做的功。還有一部分並非我們需要但又不得不做的功在物理學中稱之為額外功，用「w額」來表示。
這部分功主要來自於機械自身的重力、摩擦等因素。而在完成這個任務時，人所總共要做的功叫做動力功，也叫總功，用「w總」來表示。總功實際就是人對機械所做的功。
所以總功必定等於有用功與額外功之和。
要求同學們能根據不同的情況分析哪些是有用功，哪些是額外功。
對於乙個實際機械，都不可避免地要做額外功。但是我們總想完成相同的任務時盡量少做額外功，或者說盡量少做總功，但總功的數量不可能比有用功還少，如果是那樣的話就不可能完成任務。效能好的機械將人所做的總功轉化為有用功的比例較大，效能差的機械對總功的轉化比例較小。
總功轉化成有用功的比率反映了機械效能的好壞。為了描述機械效能的好壞，在物理學中引入了機械效率這個物理量。
有用功跟總功的比值叫機械效率。
如果用w總表示總功，w有用表示有用功，η表示機械效率，那麼
有用功總小於總功，所以機械效率總小於1。機械效率通常用百分數表示。無單位。
九年級物理概念總複習
熱現象1 溫度 物體的冷熱程度叫溫度 2 攝氏溫度 符號 t 單位 攝氏度 瑞典的攝爾修斯規定 把純淨的冰水混合物的溫度規定為0 把1標準大氣壓下純水沸騰時的溫度規定為100 把0到100 之間分成100等份，每一等份就是一 3 溫度計 原理 液體的熱脹冷縮的性質製成的 構造 玻璃殼 毛細管 玻璃泡...
九年級物理總複習計畫
2009年2.12 承留一中李向峰 根據學校九年級教學工作的總體安排及要求，結合本校學生實際情況，圍繞科學複習，注重落實的目標要求，立足課堂 對09年九年級物理總複習擬定初步工作計畫。總複習工作計畫內容包含有進度與目標 複習策略和教學手段。一 複習進度與目標 本學年中考物理複習為兩輪複習。第一輪複習...
新人教版九年級物理期末總複習
人教版2015年九年級物理全冊總複習 一 選擇題 考點1 溫度 內能 熱量關係 1 關於溫度 內能 熱量和做功，下列說法正確的是 a 物體的內能增加，一定是從外界吸收了熱量b 0 的冰塊沒內能 c 做功可以改變物體的內能d 物體放出熱量時，溫度一定降低 2.關於溫度 內能和熱量，下列說法正確的是 a...