初中物理简单机械知识点

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第一篇:初中物理简单机械知识点

初中物理简单机械知识点:杠杆示意图画法

杠杆示意图的画法:

(1)根据题意先确定支点O;

(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;

(3)从支点向力的作用线画垂线,并用L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。

如图所示,以翘棒为例。

第一步:先确定支点,即杠杆绕着哪一点转动,用字母“O”表示。如图甲所示。

第二步:确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F2”表示如图乙所示。

第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l1”“l2”,“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。

初中物理简单机械知识点:杠杆的应用

三种杠杆应用: 1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1

2)费力杠杆:L1F2.特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等);

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)

初中物理简单机械知识点:杠杆的平衡条件

①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。

②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:

动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F(1)l(1)=F(2)l(2)也可写成:F(1)/F(2)=l(2)/l(1)

解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)

解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

初中物理简单机械知识点:杠杆示意图五要素

五要素--组成杠杆示意图

①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O表示。

②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。

说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反

④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。

初中物理简单机械知识点:滑轮组

1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。注意:如果不忽略动滑轮的重量则:

3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh.如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数)

4、绳子端的速度与物体上升的速度关系:

初中物理简单机械知识点:动滑轮

①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)

②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2绳子自由端移动距离S(F)(或V(F)=2倍的重物移动的距离S(G)(或V(G))

初中物理简单机械知识点:定滑轮

①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆

③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④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S(F)(或速度v(F))=重物移动的距离S(G)(或速度V(G))

初中物理简单机械知识点:滑轮组组装

滑轮组的组装:

(1)根据的关系,求出动滑轮上绳子的段数n;

(2)确定动滑轮的个数;

(3)根据施力方向的要求,确定定滑轮个数。

确定定滑轮个数的原则是:一个动滑轮应配置一个定滑轮,当动滑轮上为偶数段绳子时,可减少一个定滑轮,但若要求改变力的作用方向时,则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后,绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则,由内向外缠绕滑轮。

初中物理简单机械知识点:轮轴

1、定义:由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的

装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮,半径较小的轮叫轴。

2、实质:轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。

3、特点:当把动力施加在轮上,阻力施加在轴上,则动力臂l1=R,阻力臂l2=r,根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,即F1R=F2r,∵R>r,∴F1<F2,即使用轮轴可以省力,也可以改变力的方向,但却费了距离。

第二篇:最新人教版初中物理第十二章《简单机械》知识点

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第三篇:初中物理:简单机械练习题

1.人类很早以前就使用杠杆了,杠杆是简单的机械之一,如图所示生活中常用的简单机

械中都运用了杠杆原理,以下图中所示工具在通常使用中省力杠杆是(),费力杠杆是(),等臂杠杆是()

①船浆;

②裁衣剪刀;

③动滑轮;

④独轮车;

⑤钢丝钳

⑥用钓鱼杆钓鱼

⑦用钉锤撬钉子

⑧用天平称质量

⑨核桃夹子

10升旗的滑轮

11门把手

12水井杆

13盘山公路

14自行车闸

15起重机

2.在如图所示的四种剪刀中,正常使用时动力作用点在阻力作用点和支点之间的是()

A.B.C.D.3.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力

G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所

示,下列说法错误的是()

A.该独轮车是一个省力杠杆

B.该独轮车对地面的压力为

1000N

C.动力

F=300N

D.为了更省力,工人师傅可以采购的措施是手向后移动

4.临沂的城市公用自行车(如图)已遍及市区的各个地方,解决了群众出行“最后一公里”问题,下列有关公共自行车的说法中,正确的是()

A.车座宽大柔软是为了增大对人体的压强

B.轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦

C.用车闸刹车时,车闸相当于一个费力杠杆

D.骑自行车匀速下坡时,阻力对自行车做功

5.如图所示,刻度均匀的杠杆处于平衡状态,所挂的每个钩码的质量均相等,如果在杠杆两侧已挂钩码的下方各增加一个相同规格的钩码,杠杆会()

A.右端下沉

B.左端下沉

C.杠杆仍然平衡

D.无法判断

6.在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的是()

A.缓缓上升,动能转化为重力势能

B.升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下

C.他对国旗做功的功率最接近于1W

D.旗杆顶端的滑轮在使用是省力的.7.在使用下列简单机械匀速提升同一物体G的几种方式中,所用动力表达式分别是(不计机械自重、绳重和摩擦)

8.如图所示,O为杠杆AB的支点,A端挂一重物G,图中能使杠杆在水平位置平衡的最小的拉力是()

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

9.工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法不正确的是()

A.绳子自由端沿水平方向移动了4m

B.物体受到的拉力为750N

C.拉力F的功率为375W

D.该滑轮组的机械效率一定小于100%

11.如图所示,A

物体受到的重力是

100N,在拉力

F的作用下,能以

0.2m/s的速度在水

平地面上向左匀速直线运动。已知拉力

F=5N,滑轮组的机械效率为

80%,则下列说法

正确的是()

A.拉力

F的功率是

1W

B.2s

内绳子自由端移动的距离是

1.2m

C.5s

内拉力所做功的大小是

15J

D.物体

A

受到水平地面的摩擦力大小是

8N

E.作用在A处的拉力大小是100N

F.10秒内拉力F做功的功率是10W

G.若拉力F增大,物体运动越来越快,则滑轮组机械效率不变,物体所受摩擦力不变

12.如图所示,用22N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为6N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑)。下列说法正确的是()

A.物体B受到摩擦力,方向水平向右

B.绳子对A的拉力和地面对A的摩擦力是一对平衡力

C.在2s内绳子对物体A做的功为4.4J

D.水平拉力F的功率是4.4

W

13.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在物体M未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图16乙所示,不计绳重和摩擦力大小(g取10N/kg)。下面分析不正确的是()

A.此过程中,绳子自由端的拉力F大小为400N

B.动滑轮重力为70N

C.当物体M没有露出水面时,动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N

D.当物体M没有露出水面的过程中,该滑轮组提升货物的机械效率为95%

14.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果不正确的是()

A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N

B.1s~2s内,物体在做加速运动

C.2s~3s内,拉力F的功率是100W

D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%

15.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,图乙是改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出的η与G物关系图像,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()

A.同一滑轮组机械效率η

随G物的增大而增大,最终将超过100%

B.G物不变,改变图甲的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变

C.此滑轮组动滑轮的重力为2N

D.当G物=6N时,机械效率为66.7%

16.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法正确的是()

A.动力臂为0.08m

B.此时为省力杠杆

C.弹簧测力计的示数为4N

D.钩码总重为2N

17.小枫分别用如图所示的甲和乙两个滑轮组(每个滑轮重力相同),匀速提起相同的重物,使物体在相同时间上升相同的高度。不计绳重和摩擦,下列说法错误的是()

A.甲、乙相比,乙更省力

B.甲、乙所做的总功一样大

C.甲、乙对重物做功的机械效率一样大

D.甲、乙相比,乙对重物做功的功率更大

18.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是()

A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高

B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高

C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同

D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高

19.如图是使用汽车打捞水下重物示意图,在重物从水底拉到井门的过程中,汽车以恒定速度向右运动,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了汽车功率(P)随时间(t)变化的图象(如图),其中正确的是()

A.

B.

B.

D.

20.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计)。下列说法正确的是()

A.作用在钢绳上的拉力的功率为400W

B.动滑轮的重力为200N

C.人对绳子的最大拉力为1000N

D.该滑轮组的最大机械效率为83.3%

21.如图所示,是指甲剪的示意图,下列有关说法中正确的是()

A、指甲剪由1个杠杆组成,是省力杠杆

B、指甲剪由2个杠杆组成,一个省力杠杆和一个费力杠杆

C、指甲剪由3个杠杆组成,一个省力杠杆和二个费力杠杆

D、指甲剪由3个杠杆组成,二个省力杠杆和一个费力杠杆

22.如图甲所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F1的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针缓慢匀速转到水平位置的过程;如图乙所示是此木棒在竖直动力(拉力)F2的作用下以O点为轴,由水平位置逆时针缓慢匀速转到竖直位置的过程。在此过程中()

A、F1增大

B、F1减小

C、F2增大

D、F2减小

23.如图所示,把重为G的物体沿倾角为,高为h,长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中,平行于斜面拉力F做的功为W,则下列选项正确的是()

A、拉力F大小为Gsin

B、拉力功率的大小为(W+Gh)v/L

C、物体所受摩擦力大小为(W-Gh)/L

D、斜面的机械效率为Gh/(W+Gh)

物重

G/N

钩码上升

高度h/cm

拉力

F/N

拉力作用点

移动距离s/cm

滑轮组的机械效率η

2.0

1.2

55.6%

4.0

2.0

66.7%

8.0

3.7

24.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示。以下说法正确的是()

A.表中数据是通过图乙装置完成的B.第三次实验滑轮组的机械效率为83.3%

C.第二次实验所做的额外功为20J

D.同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮組的机械效率越高

25.如图所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车以2m/s的速度匀連行驶,对绳的拉力为F1,拉力F1的功率为P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车以6m/s的速度匀速行驶,对绳的拉力为F2,拉力F2的功率为P2,已知物体重1.2×104N,体积为0.63m2,P2=6P1,若不计摩擦、绳重及水的阻力,则下列计算错误的是()

A物体浸设时受到的浮力为6.3×103N

B.拉力F1的功率P2为4200W

C.

拉力F2为4200N

D.动滑轮重300N

13题图

26.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力功率为3W,则下列说法错误的是()

A.斜面的机械效率为80%

B.物体与斜面间的摩擦力为1N

C.物体由斜面底端运动到顶端用时2s

D.要探究斜面机械效率与物重的关系应控制斜面的粗糙程度不变

27.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态。当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦下列判断正确的是()

A.物体B受到的摩擦力为6N

B.拉力F2大小为10N

C.拉力F2的功率为1.2W

D.拉力F1的功率为0.4W

第四篇:2018年八年级物理简单机械知识点

兰州中考数理化 简单机械知识点总结

一、杠杆

1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。(1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。

2、杠杆的七要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。(2)动力:使杠杆转动的力,用“F”表示。1(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F”表示。2(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。(5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l”表示。1(7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l ”表示。2注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。

2、杠杆的平衡条件实验 l l 1l 21 l O O 2(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂l和l12恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。

3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或Fl=Fl。1122杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

三、杠杆的应用

1、省力杠杆:动力臂l>阻力臂l,则平衡时F<F,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服1212较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。1

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2、费力杠杆:动力臂l<阻力臂l,则平衡时F>F,这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力1212(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。

3、等臂杠杆:动力臂l=阻力臂l,则平衡时F=F,这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力,也不1212费力,即不省距离也不费距离。既省力又省距离的杠杆时不存在的。

一、滑轮

1、滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2、定滑轮(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下左图所示。(2)实质:是个等臂杠杆。(如下中图所示)轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件:,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。

不动 l l 21F 1 B A B A G 可动 O h s F F 2 1 G B A G(3)特点:不省力,但可改变力的方向。

S=h 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图1中得到使重物G上升的力)。(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。(如上右图所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦)

3、动滑轮(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。(如下左图所示)(2)实质:是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(如上中图所示)图中O可看作是一个能运动的支点,其动力臂l=2r,阻力臂l=r,根据杠杆平衡条件:Fl=Fl,即F·2r=F·r,得出,当重物竖直匀速向上时,F=G,则。2 12122(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。(4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。(如上右图所示)对于动滑轮来说:(1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;(2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动;动力F1的方向与并排绳子平行;不计动滑轮重、绳重和摩擦。2

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F F 向上 1 1l 2 s=2h O l 1向上 F 2 h G

二、滑轮组

1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。

注意:如果不忽略动滑轮的重量则: 滑物n3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数)、绳子端的速度与物体上升的速度关系: 绳物

F F F F F F n=2 n=3 n=3 n=4 n=4 n=5

总总总总总总233445 s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h A、滑轮组的组装:(1).根据的关系,求出动滑轮上绳子的段数n;(2)确定动滑轮的个数;(3)根 n据施力方向的要求,确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是:一个动滑轮应配置一个定滑轮,当动滑轮上为偶数段绳子时,可减少一个定滑轮,但若要求改变力的作用方向时,则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后,绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则,由内向外缠绕滑轮。

l

三、轮轴 O

11、定义:由两个半径不同的轮子 l 2固定在同一转轴的装置叫做轮轴。F半径较大的轮叫轮,半径较小的轮叫轴。F2、实质:轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。3

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3、特点:当把动力施加在轮上,阻力施加在轴上,则动力臂l=R,阻力臂l=r,根据杠杆的平衡条件:Fl=Fl,121122即FR=Fr,∵R>r,∴F<F,即使用轮轴可以省力,也可以改变力的方向,但却费了距离。121

2四、斜面(1)如图所示斜面是一种可以省力的 简单机械,但却费距离。

L(2)如上图所示:当斜面高度h一定时,斜面L越长,越省力(即F越小); 当斜面长L相同时,斜面高h越小,越省力(即F越小); F 当斜面L越长,斜面高h越小时,越省力(即F越小)。h

三、机械效率: 1、有用功:定义:对人们有用的功。公式:W=Gh(提升重物)=W-W=ηW 有用总额总 G 斜面:W= Gh 有用

2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功 公式:W= W-W=Gh(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)额总有用动 斜面:W=f L 额

3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W=W+W=FS= W/η 总有用额有用 斜面:W= fL+Gh=FL 总

4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。② 公式: W 有用 = η 斜 面:

W 总 Gh 定滑轮: = η FL 动滑轮: GhGhG = = 滑轮组 = η FS Fh

F GhGh G = = η = FS F2h

2F GhGh G = = η = FS Fnh nF ③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用 百分数 表示。某滑轮 机械效率为60%表

示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。WGh5、机械效率的测量: 有用 = = η ① 原 理:

W FS 总 ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S ③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重,做的有用功相对就多。C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。4

第五篇:初中物理简单机械和功复习教案

初中物理简单机械和功复习教案(3000

字)

《简单机械、功》复习教案

授课教师: 主备教师:胡伟 备课时间:2011.10.30 no:12 教学目标:

1、认识杠杆的要素和符号,会画力臂,辨析三种杠杆。

2、知道杠杆的平衡条件,能根据杠杆平衡条件进行简单计算。

3、认识定滑轮、动滑轮的特点及其实质,会分析滑轮组问题。

4、了解功的原理,理解机械效率,会测量某种简单机械的机械效率。

5、识别有用功、额外功和总功。重点:机械效率的计算、杠杆平衡条件的应用 难点:力臂作图、滑轮组的绕线

一、知识网络

二、基础诊测

(一)杠杆 1.定义:在力的作用下能绕 转动的硬棒称作杠杆。

2.杠杆的五要素是:、、、、。

3.杠杆的平衡条件:⑴杠杆的平衡是指杠杆处于 状态。

⑵实验前应调节,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是:。

⑶杠杆的平衡条件:

。用公式可写成:。4.杠杆可分为 杠杆、杠杆和 杠杆。

(二)滑轮 1.定滑轮:①特点:。②实质:。

③F移动的距离S和G移动的距离h的关系。

2.动滑轮:①特点:。②实质:。

③F移动的距离S是G移动的距离h的。3.滑轮组:①特点:即可以,又可以改变。

②省力情况:若不计摩擦和绳重,有几段绳子拉着动滑轮,则拉力就是物重的。1.定义: 2.公式:W=。

3.单位:,符号是,4.做功的两个必要因素:①

(四)功率(P)

1.意义:引入功率是表示 义: p= =。

4.单位:,符号是 械效率(η)

W)

。1J=1N〃m

② 的物理量。2.定。3.公式:,1W =1J/s

(五)机

(三)功(1.有用功:。额外功:

。总功:

。2. 和 的比值叫机械效率。

3.计算公式是:。注意:任何机械的效率都 1。4.影响机械效率大小的因素有:机械自重及。

5.滑轮组机械效率的公式是: ;斜面机械效率的公式是。

(六)功的原理

使用机械时,人们所做的功都不会 不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不。

三、典例解析

1.杠杆平衡条件的应用 例1 如图1所示,曲杆AOBC自重不记,O为支点,AO=60cm,OD=50cm,OB=30cm,BC=40cm,要使曲杆在水平位置平衡,请作出最小力F的示意图及其力臂,并求出最小力的大小。

2.探究机械的机械效率

例2 如图2所示,小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题,他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下表:

(1)第三次实验填入表格中的数据:有用功为_______J,总功为________J,机械效率是__________。

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越___________。(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:__________。(4)如果小明还想探究机械效率与物重的关系,实验时应该控制哪些条件不变? 答:_________________________________________ 3.机械效率功率的综合计算

例3 如图3所示,小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m,所测拉力F为2.5N,求:(1)有用功为多少?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)拉力F做功的功率是多少。

四、针对练习

1.人们常用的镊子是一种杠杆。如图4所示,用镊子夹取物体时,手压在B处,则支点在 处,它是 杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)。

3.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,它能改变力的方向,但(选填“能”或“不能”)省力。

4.起重机在20s内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的总功是4×104 J,额外功是1.6 ×104 J,则起重机的总功率是________W,机械效率是________。

2.如图5所示的杠杆中,属于费力杠杆的有,属于省力杠杆的有。

5.一物体质量为18kg,其所受重力为 N。如图6所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m,所用拉力为200N。此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是,拉力的功率是 W。(取g=10N/kg)

6.如图7所示,用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度,使用 滑轮能够省力,使用 滑轮机械效率较高。

7.2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道,为残疾人上下台阶提供了方便。它实际上也就是一种我们所学过的简单机械──斜面;使用它的好处是。

8.如图8所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为______N;拉力F的功率为 W。(g=10N/kg)

9.一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米。一座大桥为什么要有这么长的引桥呢?小明很奇怪,请教老师后,他明白了引桥相当于一个斜面。(1)小明用如图9所示的斜面进行模拟实验,在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度,发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小。由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到(“省力”或“省功”)的作用。

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

(2)一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长3750米),需要的时间为______秒,所做的有用功为______焦。(g取10牛/千克)

10.在下列情况下,力对物体做功的说法正确的是()A.铅球出手后,水平方向移动7m,手对铅球做了功B.用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米,推力对物体做了功 C.关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,火车的惯性对它做了功 D.小球在光滑的水平面上滚动,支持力对它做了功 11.关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是()

A.机械的效率越高,做功越多 B.机械的效率越高,做功越快 C.机械的功率越大,做功越多 D.机械的功率越大,做功越快

12.小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W,则他骑车时所受阻力约为()A.2000N B.200N C.20N D.2N 13.处于平衡状态的杠杆,如再加一个力F后,杠杆仍处于平衡,则力F()A.一定在阻力一边 B.一定在动力一边 C.作用线通过支点 D.无法判断

14.张强要抬起一根粗细均匀、重为800N的树干的一端,另一端不离地,他至少用力()A.800N B.600N C.400N D.200N 15.如图10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

16.在不计机械自重和摩擦的情况上,用10N的拉力不能提起重20N的物体的简单机械是()A.一个动滑轮 B.一个定滑轮 C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

17.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙()

A.牵引力做功之比为2:3 B.牵引力做功之比为3:2 C.牵引力的功率之比为1:1 D.汽车所受的阻力之比为3:2 19.如图12所示,物重为20N,摩擦不计。绳的一端拴在地面上,用力F使滑轮匀速上升2m的过程中(滑轮自重不计),则有()

A.重物上1m B.F为40N C.重物上升2m D.F为10N 20.甲、乙两台机器,它们做功之比是4:5,完成这些功所用时间之比是4:3,则甲、乙两台机器功率之比是()

A.3:5 B.5:3 C.4:5 D.4:1 18.在不计绳重和摩擦的情况下,利用如图11所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做

的功,则()

A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W乙 C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙

21.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图13甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:

(1)分析表中数据,回答以下问题:

①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ,应改为 ; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ;

③滑轮

组的机

无关。

(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图13乙所示。

①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ;

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率(选填“相同”或“不相同”),理由是:。

22.如图14所示,用滑轮匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1000W,绳子自由端的上升速度为2m/s,(不计绳重和摩擦)求:

(1)作用在绳自由端的拉力多大?

(2)滑轮组的机械效率为多大?

(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少?

23.如图15所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。求在此过程中:

(1)人做的有用功为多大?(2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大?

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教理

案教

案物

态例

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