第11章简单机械和功知识点+公式习题

九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习（解析版）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．小明想测量常见的两种简单机械的机械效率。

(1)他先测滑轮组的机械效率，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：次数钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率率η140.1 1.80.3260.1 2.40.383% 340.1 1.40.557% 440.2 1.4 1.057%①在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计；②第1次实验测得的机械效率为________( 保留整数)，第4次实验是用____图做的(选填“a”、“b”或“c”)；③分析第1、3次实验数据可得结论：___________________；(2)接着小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点(支点处的摩擦不计)。

①他先将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，机械效率为η1；②然后他将这2只钩码悬挂在C 点，在A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C 点上升高度与第一次相同，则此时弹簧测力计的示数F 2将____ (选填 “>”“=”或“<”) F 1； [拓展]对比杠杆实验的第①②两步，判断第②步中杠杆的机械效率η2如何变化并说明理由_________。

【答案】匀速 74% c 使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越小 ＞ 见详解 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]测绳端拉力F 时, 应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体处于平衡状态。

[2]第1次实验测得的机械效率为4N 0.1m100%100%100%74%1.8N 0.3mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总 [3]第4次实验，钩码上升的高度为0.2m ，测力计移动距离为1.0m 。

九年级第十一章简单机械和功单元复习练习(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：(1)图甲中，杠杆静止时处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态．为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）移。

(2)如图乙所示，在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码，在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______________N。

(3)如图丙，保持A 点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是______________。

A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大(4)竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丁所示，此过程中，拉力的力臂_________，弹簧测力计的示数__________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

(5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B 点 _____（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。

(6)小华用如图戊装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是_____________________________________。

(7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”．实验时，将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η=__________（用题中字母表示）。

若将钩码移动到B 点，仍将它匀速提升h 的高度，则此时弹簧测力计的示数F'________（选填“>”“=”或“<”）F，杠杆此时的机械效率η´___________η（选择“>”、“=”或“<”）。

第十一章简单机械和功是九年级物理中的重要章节，主要讲解了简单机械和功的知识。

简单机械是机械原理的基础，掌握了简单机械的原理，可以应用到日常生活和工作中。

功是物理学的重要概念，是描述力在物体上所做的功的大小和方向的物理量。

下面是关于第十一章简单机械和功知识点的详细介绍：一、简单机械的定义和分类1.简单机械的定义：指只有一个能够转动的零件，或只有一个能够运动的零件，或只有一个能够变形的零件的机械。

2.简单机械的分类：按机械原理可分为杠杆、轮轴和滑轮；按作用方向可分为斜面、楔子和螺旋。

-杠杆原理：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果的原理。

-轮轴原理：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。

-滑轮原理：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。

-斜面原理：斜面原理是指利用斜面的倾斜度来减少物体所受的力的原理。

-楔子原理：楔子原理是指利用楔子形状将力分成两个方向作用的原理。

-螺旋原理：螺旋原理是指利用螺旋的升降来改变力的作用效果的原理。

二、杠杆的原理1.杠杆原理的定义：杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果。

2.杠杆的分类：按支点和作用力的位置关系可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

-一级杠杆：支点位于力的一侧。

-二级杠杆：支点位于力的一侧，但力和支点之间还存在一个力臂和另一个力臂。

-三级杠杆：支点位于力的中间。

3.杠杆的原理公式：杠杆的原理公式为力1×力臂1=力2×力臂2，也可写作F1×d1=F2×d2三、轮轴的原理1.轮轴的原理的定义：轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。

2.门弯钉原理：门弯钉原理是指在开门情况下，门的拉力被转化为弯钉的转动力矩。

3.原理公式：力×作用臂=力矩。

四、滑轮的原理1.滑轮的原理定义：滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。

2.滑轮的分类：滑轮可分为固定滑轮和移动滑轮两种。

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习（word版一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。

次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位有效数字）(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。

【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时，绳自由端移动的距离为30cm，则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。

2．如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：斜面的倾斜程度物块重/NG斜面高/h m沿斜面拉力/NF斜面长/ms机械效率η较缓100.1 5.0120%较陡100.3 6.7145%最陡100.58.01(1)沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做__运动。

(2)比较表中“物块重”和“__”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。

(3)第三次实验时即“最陡”时，此次实验把物块拉上去的机械效率是__。

(4)分析第1次实验的数据即“较缓”时可知，斜面对物体摩擦力为__N。

【答案】匀速直线沿斜面拉力625%. 4【解析】【分析】【详解】(1)[1]沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动。

姓名第一部分：知识结构：杠杆的基本概念：。

杠杆的五要素：、、、、。

杠杆的作图杠杆概念：杠杆处于或的状态。

杠杆的平衡条件：。

省力杠杆：l1 l2，f1 f2 特点：杠杆的类型费力杠杆：l1 l2，f1 f2 特点：等臂杠杆：l1 l2，f1 f2 特点：特点：① f= ② s= ( 力，但能 )定滑轮实质：简单特点：① f= (考虑滑轮重)② s=机械滑轮动滑轮实质：定义：动滑轮和定滑轮组成的系统滑轮组说明：在考虑滑轮重时，力的大小f= ，绳移动的距离s与物体移动距离h关系是s= （绳子段数为n）定义：由具有共同转轴的轮和轴组成的装置轮轴实质：变形的杠杆斜面：斜面也是一种简单机械，利用它省但不省。

如功的定义：。

1 ；功做功的两个必要条件：2 。

公式：公式变形①②单位：物理意义：功率表示物体做功的物理量功定义：。

国际单位：常用单位：功率功率公式：公式变形①②功率与速度关系是（注意：公式中速度的单位用基本概念：有用功、额外功和总功之间的关系是这个关系式表明：使用任何机械都功。

机械效率公式η= 公式变形①②。

（η 100%）如何提高机械效率？当有用功一定时（如提升相同质量的物体到一定高度）尽量减少功。

当额外功一定时，尽量增加功（如同一滑轮组提升重物，尽量增加影响机械效率的因素小结：1、影响杠杆的机械效率的因素有、、、（例题见课时作业p24页10题2、影响滑轮（组）机械效率的因素除了物重之外，还跟影响额外功的的重、绳重以及轮与轴间的有关。

3、斜面的机械效率跟斜面的和有关。

第二部分：练习题（下面习题计算中均是g=10n/kg）一、选择题1、门的把手一般都安装在离门轴远的一端，其中的科学道理是 ( )a．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离 b．根据杠杆的知识，推开门时比较省力2、图2所示的用具中，属于费力杠杆的是（）3、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。

小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。

九年级上册物理第十一章简单机械和功专题练习（解析版）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．同学们在学校的花园里散步时，看到校工师父在用剪刀修剪树枝，发现他在修剪较粗硬的树枝时，需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了，看到这里，同学们就讨论起来了：为什么这样使用，就会很容易剪断树枝呢？于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。

A：“探究杠杆的平衡条件”（1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；此时，应将右端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量_____（2）小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为1F，发现1122F L F L≠，其原因是：______B：“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）（3）他将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，拉力为1F，测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h，则此次杠杆的机械效率为η=______（用物理量的符号表示）（4）他将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为2h，则弹簧测力计的示数将_______1F，此次拉力做的功将_____第一次做的功（选填“大于”“等于”或“小于”）【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时，杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。

[2][3]图甲中，杠杆右高左低，说明杠杆的重心偏左，应将右端的平衡螺母向右调节，使重心在支点上，让杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。

(2)[4]图中，拉力1F的方向与水平杠杆不垂直，只有当力的方向与杠杆垂直时，力臂才能从杠杆上直接读出来，小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂，所以小明会得出错误的结论。

第11章 简单机械和功
一、杠杆
(1)定义：一根在力的作用下能绕着 固定点 转动的 硬棒，叫杠杆。

(2)五要素：
支点(O) 绕着的固定点 ；
动力臂(L1)支点到动力作用线的距离；
动力(F1)使杠杆转动的力；
阻力(F2)阻碍杠杆转动的力；
阻力臂(L2) 支点到阻力作用线的距离
(5)力臂的画法：
二、杠杆的平衡条件： F1L1=F2L2 。

三、杠杆的分类：
四、定滑轮
(1)实质：等臂杠杆
(2)特点：不省力，但能改变力的方向。

五、动滑轮
(1)实质： 动力臂是阻力臂两倍的省力 杠杆，
(2)特点：省力,但不能改变力的方向
六、滑轮组：
(1)作用 :既可省力,也可改变力的方向 ；
(2)绕 线：(奇动偶定)
(3)计算滑轮组拉力的公式：( n 为动滑轮上的绳子的条数)
A 、不考虑摩擦和滑轮重时F = G 物/n ；
B 、考虑滑轮重时F = (G 物+G 动)/n ；
C 、拉力的移动距离S = nh 。

D 、绳自由端一定能够的速度v=nv 物
8、轮轴：定义:由一个轴和一个大轮所组成的机械.
实例: 汽车方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把手、水龙头
9、斜面：斜面越长越省力
实例：盘山公路、螺丝钉、楼梯、引桥。

第十一章第1节功知识清单及同步练习1．力学中的功定义：如果一个力作用在物体上，使物体①_在力的方向上移动了距离_，我们就说这个力对物体做了功。

做功必要因素：一是②__作用在物体上的力__；二是③_物体在这个力的方向上移动的距离__。

注意：不做功的三种情况（1）有力无距离，不做功，称劳而无功。

（2）有距离无力，不做功，称不劳无功。

2．功的计算（3）力和距离垂直，不做功，称垂直无功。

定义：力学中，功等于①__力__与②__物体在力的方向上移动的距离__的乘积；字母表示：W＝③__Fs__。

功的单位：④__焦耳__，简称⑤__焦__，符号是⑥__J__。

应用功的计算公式时，必须注意以下三点：(1)要明确是哪个力对物体做功，或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

(2)公式W＝Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力F的方向上通过的距离。

(3)F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中，始终作用在物体上的力，它的大小和方向都是不变的。

（力和物体运动方向相反，可以称为克服该力做功。

）知识点1 功1.关于功的理解，下列说法正确的是( C )A.只要有力作用在物体上，力就对物体做了功B.物体只要移动了距离，就有力对它做了功C.只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功2.(2022乐山)下列四幅图中,有力对物体做功的是( D )A.推车未推动B.提着滑板水平前行C.搬石未搬起D.搬起箱子3.水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动了一段距离，则下列判断中正确的是 ( C )A.重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功知识点2 功的计算4.一位同学将一瓶未开封的500 mL的矿泉水从地面捡起，放到课桌上，他对这瓶水所做的功最接近于 ( C )A.10 JB.100 JC.4 JD.40 J5.一个箱子重200 N，小鹏把它从地面沿着18 m长的楼梯搬到10 m高的楼上，人对箱子做了2 000J的功；他又提着箱子水平移动了20 m，此时人对箱子做的功是0J.6.一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了30 m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10 m.若拉力做的功为600 J，则拉力的大小为20N，重力做功为0J.7.一匹马拉着质量为200 kg的车，在3 min内沿水平公路上前进了540 m，若马的拉力为1 000 N，则重力对马车做的功为0J，马的拉力对车做的功为5.4×105J.8、一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：新型公交卡车总质量为 4.5×103kg，轮胎与地面总接触面积为0．45m2，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min行驶了1200m（g＝10N/kg．忽略司机的重量）。

第十一章简单机械与功【学习目标】1．理解杠杆的五要素，会画杠杆的示意图；2．理解杠杆平衡条件并会用杠杆平衡条件进行计算；3．理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用；4．知道利用斜面可以省力并会进行简单的计算；常识性了解轮轴。

【知识点整理】一、简单机械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F1//F2=L2/L1。

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<F2。

特点是省力，但费距离。

（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2。

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）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。

二、功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（耳）J；F：N；s：m。

(1J=1N·m).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。