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专题四简单机械功和机械能 要点聚焦 专题四 简单机械功和机械能 要点一力学作图梳理 一 力的示意图作图步骤可记为 定物 找点 画线 标箭 八字口诀 例1图z4 1中压力表示正确的是 b 图z4 1 二 杠杆作图 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状态 所以动力和阻力的作用效果 相反 据此判断二力方向 另外二力的作用点均在杠杆上 2 杠杆力臂作图步骤 找支点 画力线 点线引出垂线段 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 专题四 简单机械功和机械能 专题四 简单机械功和机械能 例2 2013 德州 如图z4 2所示 请画出杠杆ab在图示位置静止时作用在b点的最小力f及其力臂l 图z4 2 如图所示 三 滑轮组绕线作图 1 绳子股数n的计算方法 根据距离关系确定 n s为绳端移动距离 h为重物移动距离 根据力关系确定 n 进一法 根据效率确定 n 2 找 起点 根据 奇动偶定 的原则确定绳子的起点位置 若n为偶数 绳子从定滑轮绕起 若n为奇数 绳子从动滑轮绕起 专题四 简单机械功和机械能 常见力三要素对比 专题四 简单机械功和机械能 专题四 简单机械功和机械能 专题四 简单机械功和机械能 要点二以简单机械为载体的力学计算 例3 2013 常州 山东临淄管仲纪念馆内有一口铜钟 质量为2t 2013年4月 一男子钻到钟下玩耍 其他游客转动铜钟导致悬挂钟的绳索被扭断 该男子被困在钟内 闻讯赶到的消防员们迅速组装好滑轮组 站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起 该男子趁机从钟下爬出脱困 g取10n kg 问 1 消防员们站在地面一起向下拉绳将铜钟吊起 请画出最省力的绳子绕法 如图所示 图z4 3 专题四 简单机械功和机械能 2 消防员们在绳子自由端共施加4000n的力 使铜钟在1min内匀速缓慢上升60cm 请计算绳子自由端拉力做功的功率 3 此过程中滑轮组的机械效率是多少 240w 83 3 专题四 简单机械功和机械能 解析 2 由图示滑轮组可知 承重绳子的有效股数n 6 绳子自由端移动的距离s nh 6 0 6m 3 6m 拉力做的功w fs 4000n 3 6m 14400j 拉力的功率p 240w 3 有用功w有用 gh mgh 2000kg 10n kg 0 6m 12000j 滑轮组的效率 83 3 wt 14400j60s w有w 12000j14400j 三种方法计算额外功 差值计算 w额外 w总 w有用 fs gh 效率计算 w额外 w总 1 w
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