第十一章简单机械和功知识归纳1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)(2)动力:使杠杆转动的力(F1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)(4)...
第十一章简单机械和功知识归纳
1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)
3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2或写成。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1 (2)费力杠杆:L1 (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平) 5.定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实质是个等臂杠杆) 6.动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 7.滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。 1.功的两个必要因素: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(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离) 3.功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米). 4.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,也就是说使用任何机械都不省功。 5.斜面:FL=Gh斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。(螺丝、盘山公路也是斜面) 6.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式:P有/W=η 7.功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。 计算公式:。单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦) 2.如图2所示是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是() 图2 A.B点是支点,液压杆施加的力是动力,货物重力是阻力 B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 3.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时,杠杆恰好平衡。若将两边物重同时减少50牛,则杠杆(?) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法确定 4.如图3所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离,则杠杆(?) A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉 C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断 5.如图4示,人的前臂可视为杠杆,当将茶杯沿箭头方向举起时,下列说法正确的是() A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B.前臂是省力杠杆,阻力臂变小 C.前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D.前臂是费力杠杆,阻力臂变小 图3图4图5图6图7 6.如图5所示,林雨将两只鸡蛋举高1米,所做的功最接近于() A.0.01J B.0.1J C.1J D.10J 7.如图6所示的轻质杠杆,AO小于BO,在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡。若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则() A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆的A端向下倾斜 C.杠杆的B端向下倾斜 D.无法判断 8.如图7所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的 B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡 C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力 D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡 9.如图8所示,为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是() 图8 A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功 B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功 C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功 D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化 10.斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,工人师傅小波和小新分别用如图9所示的甲、乙两种方法,将同样的物体搬上车,下列说法正确的是() 图9 A.甲方法不可以省力,但能省功 B.甲方法可以省力,也能省功 C.乙方法可以省力,但不能省功 D.乙方法可以省力,也能省功 11.甲比乙高,如果举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图10示,则() 图10 A.甲做功较多,功率较大 B.甲做功较多,功率较小 C.甲做功较多,甲、乙功率相等 D.甲、乙做功相等,乙的功率较大 12.如图11所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是() 图11 A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力 C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率 D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率 13.下列说法中正确的是() A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大 14.李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中,他的功率与下列哪个值最相近() A.5W B.50W C.500W D.5000W 14.关于滑轮组的叙述,较全面的是() A.一定省力,又能改变力的方向 B.一定省力,但不能改变力的方向 C.有时既能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向 15.陷进沼泽的汽车,司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动,此过程() A.发动机对汽车没有做功 B.发动机对汽车没有作用力 C.司机对汽车做了功 D.地面的摩擦力对汽车做了功 二、填空题 16.优秀运动员短时间内的功率可达1kW,它的物理意义是______________________;两台机器的实际功率之比为5:1,则做同样的功所需的时间之比是________。 17.利用定滑轮提起重物,沿着如图13所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是F1______F2______F3(以上两空选填“=”或“≠”),这是因为F1、F2、F3的力臂________(选填“相等”或“不等”) 图13 18.小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4㎏,她1min跳绳180次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5㎝,则每上升一次,她对鞋所做的功为________J。跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的0.3倍,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为________W(g=10N/㎏) 19.杠杆的应用非常厂泛,如图14所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀(填甲、乙)根据功的原理,使用这两处剪刀都不能省______;工程车上的起重臂就是一个费力杠杆(如图15所示),使用它的好处是能够省________;如图16所示,A装置是____滑轮(选填“定”或“动”),它的实质是_________,使用它的作用是___________________. 图14图15图16图17 20.如图17所示,重为100牛的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度作匀速直线运动,弹簧秤的示数为5牛,不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则物体A受到水平面的摩擦力为________牛;若物体A匀速运动2秒钟,拉力F做功为________焦,拉力F的功率为________瓦。 21.如图18-(甲)所示,小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L,则小华对木箱所做的功为W1=_______。小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L,小昕对木箱所做的功为W2,则W2W1(填“>”、“<”或“=”)。 图18 22.如图19所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升_____m,手拉绳子的力为____N,拉力的功率为_____W,滑轮组的机械效率为________。 图19图20 23.如图20所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动。在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体,为保证吊臂在水平位置平衡,则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_____N。 将吊臂缓慢拉起,使用A点升高2m的过程中,拉力变______。(绳重、吊臂重、摩擦均不计) 三、作图与简答题 24.请画出图21和图22中杠杆所受力的力臂。 图21图22图23 25.如图23所示,前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼。 ①作出木箱的受力示意图;②以木箱重心为支点,画出每个力的力臂,比较两人用力F前、F后;③要使两人用力相等,应怎样抬? 四、实验与探究题 26.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,这样做是为了便于测量;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,或将左端的平衡螺母向调节。 如图24,是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中。 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)将表格中的实验数据补充完整。 (2)小明的第3次实验存在错误,其错误是__________________________。 27.交流与评估是科学探究的一个重要环节。德圣中学的同学,利用如图25所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录: 图25 实验小组 钩码重G(N) 动滑轮G′(N) 拉力F(N) 滑轮组的机械效率η 1 0.5 0.4 0.35 47.6% 2 0.5 0.4 0.38 43.9% 3 1 0.6 0.62 53.8% 4 1 0.8 0.71 46.9% 5 2 0.6 0.98 68.0% 6 2 0.8 1.06 62.9% 请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题: (1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么? ____________________________________________________ (2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是() A.滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B.测拉力时没有使测力计匀速上升 C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D.钩码被提升的高度不同 (3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点): ①____________________________________________________ ②____________________________________________________ 五、计算题 28.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。如图26,AB是竖直支架,CD是水平臂,期上OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD段叫吊臂,E处装有滑轮组,可在O、D两点间移动,滑轮组重力及摩擦忽略不计。OE=15m时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t,则当滑轮组移到D点(OD=25m)时能够安全起吊重物的最大质量是多少? 图26 29.如图27所示,木块重200N,前进过程中所受的摩擦力为40N,求: 图27 ①不考虑滑轮的自重和摩擦,木块匀速前进2m时拉力F做了多少功? ②如果这个装置的机械效率是80%,拉力F的大小等于多少? 中考政策中考状元中考饮食中考备考辅导中考复习资料