11简单机械
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简单机械和功必备知识点
滑轮组
一、竖直方向滑轮组:
1、绳子和物体移动距离关系的公式;字母意思
2、绳子和物体移动速度关系的公式;字母意思
3、绳子端拉力、物重、动滑轮重关系的公式;
字母意思
G动=40N
二、水平方向滑轮组:
1、绳子和物体移动距离关系的公式;字母意思
2、绳子和物体移动速度关系的公式;字母意思
3、绳子端拉力、摩擦力关系的公式;
字母意思
如图,绳子移动的速度为4m|s,物体移动的距离是3m,
物体受到的摩擦力为20N
(1)物体移动的速度
(2)绳子移动的距离
(3)绳子的拉力
功
一、功的公式;公式字母意思
二、做功的两个必要条件:1、
2、
举出做功的例子:
举出不做功的例子:(有力没距离)
(有距离没力)
(有距离有力)
功率
一、功率定义式;字母意思
功率推导式;字母意思
功率是描述物体物理量;功率大,做功;功率小,做功
机械效率
一、竖直方向滑轮组
有用功公式;字母意思
总功公式;字母意思
机械效率通用公式:1
2
3
没有告诉物体和绳子移动距离时,机械效率的公式
字母意思
不计绳重和摩擦时,机械效率的公式
字母意思
二、水平方向滑轮组
有用功公式;字母意思
总功公式;字母意思
机械效率公式:1
字母意思。
物理竞赛培训11(简单机械)第⼗⼀讲简单机械第 1 页共 6 页第⼗⼀讲简单机械【知识补充】1、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SF (或速度vF )=重物移动的距离SG (或速度vG )2、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=G/2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SF (或vF )=2倍的重物移动的距离SG (或vG )3、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使⽤滑轮组既能省⼒⼜能改变动⼒的⽅向。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重⼒)拉⼒F= G /n 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉⼒:F=(G 物+G 动)/n 。
绳⼦⾃由端移动距离SF (或vF )=n 倍的重物移动的距离SG (或vG )。
④确定绳⼦股数的⽅法:先确定哪个是动滑轮,哪个是定滑轮。
在动滑轮和定滑轮之间画⼀虚线,将它们隔离开来,只数绕在动滑轮上绳⼦的段数。
⑤组装滑轮组⽅法:⾸先根据公式n=(G 物+G 动)/F 求出绳⼦的股数。
后根据“奇动偶定”的原则:当绳⼦股数为奇数时,绳⼦固定端应栓在动滑轮的挂钩上即“奇动”,如不改变⼒的⽅向,则需要的动滑轮数=定滑轮数=(n -1)/2;若需改变⼒的⽅向,则再添加⼀定滑轮;当绳⼦股数为偶数时,绳⼦固定端应栓在定滑轮的挂钩上即“偶定”,如不改变⼒的⽅向,则需要的动滑轮数n/2,定滑轮⽐动滑轮少⼀个;若需改变⼒的⽅向,则动滑轮与定滑轮数应相等然。
4、斜⾯第⼗⼀讲简单机械第 2 页共 6 页当你的⼒量不能直接把重物提到⾼处时,⼀个斜⾯就可解决问题,利⽤斜⾯提⾼重物,是⼀种可以省⼒的简单机械,但费距离。
2021年中考物理总复习专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(基础练习+答案解析)一、选择题(本题共精选20个小题):1.(2020·湖北省随州市)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A 匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断()A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确2.(2020·广东省广州市)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率3.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)()A.作用在绳端的拉力F为6NB.水平桌面对物体a的摩擦力是2NC.在1s内拉力F做功1.2JD.在1s内拉力F的功率是0.4W4.(2020·重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。
下列判断正确的是()A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J5.(多选)(2020·孝感)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm 2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则()A.人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为300NC.此段时间内,拉力F做功为3600JD.当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa6.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力7.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为80kg的箱子,绳自由端施加的拉力为500N,箱子被匀速竖直提升了3m,不计绳重和摩擦,则工人做的功和滑轮组的机械效率分别( )A.2400J;62.5%B.3000J;80%C.3000J;53.3%D.1500J;62.5%8.如图所示,用力F把重为400N的物体在10 s内匀速提升2m,其中动滑轮重为100N,不计绳重和摩擦.则( )A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/s9.如图所示,用30 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s,已知滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中( )A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J10.如图所示,用滑轮组提升一水平面上的正方体,物体的边长为0.1m,动滑轮重2N,物重20N,不计绳重和各处摩擦,则下列说法正确的是( )A.当物体被提起匀速向上运动时,滑轮组机械效率约为81%B.当物体匀速上升的速度为0.1m/s时,拉力F的功率为2WC.当物体对水平地面的压强为500Pa时,则拉力F为15ND.当物体对水平地面的压强为400Pa时,则拉力F为9N11.如图所示,小机车通过滑轮组匀速向上提升重为3500N的物体,物体上升速度为1m/s,若动滑轮重500N,机车的最大输出功率为10kW,机车所受阻力不计、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计,则在重物匀速上升2s的过程中( )A.机车所做的最大功为4×103JB.绳的最大拉力等于1750NC.滑轮组的机械效率为35%D.该装置能提起的最大重物重为9500N作用下,在水平面12.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1上以0.4 m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计.改用如图作用下,在相同的水平面上向右匀速运乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2动0.5m,下列说法错误..的是( )A.物体与地面之间的摩擦力为15N的功率为24WB.拉力F1C.拉力F的大小为90N2做的功是30JD.拉力F213.(2017年重庆A卷)工人师傅用图5所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%14.如图所示,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计。
初三物理第11章 简单机械和功 测试一.选择题1.发展经济和保护环境是当前经济建设中的热门话题.从提高生活水平出发有人认为发展经济最重要,也有人认为保护环境才是最重要.题中漫画反映的观点是 A .经济比环保重B .环保比经济重 C .经济与环保等重 D .经济与环保都不重2.如图,每个钩码的重力为0.5N ,杠杆在水平位置平衡,则弹簧秤的读数A.等于2NB.大于2NC.小于2ND.都有可能3.关于功和功率的概念,下列说法正确的是A.做功越多,功率越大B.做功时间越多,功率越大C.做功越多,时间越长,功率就越大D.做功越多,时间越少,功率就越大 4.如图所示,甲、乙两同学对物理做功情况,下列说法正确的是 A.甲做功为500J ,乙做功为1500J B.甲做功为0 ,乙做功为0 C.甲做功为500 J ,乙做功为1000 J D.甲做功为0 ,乙做功为500 J5.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶。
若人和车所受的阻力为20N ,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近A.5WB.10WC.80WD.1000W6.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。
为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A .②④ D .①④ C .①②③ D .②③ 7.下列说法中正确的是s=10mG=50N s=10mG=100NF=50NA .用水桶从井中提水的时候,对桶做的功是有用功B .用水桶从井中提水的时候,对水做的功是总功C .桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,对桶做的功是有用功D .桶掉到井里,从井里把桶捞上来的时候,桶里带了一些水,对桶和水做的功是有用功 8. 关于功率和机械效率,下列说法正确的是 A .功率大的机械,机械效率一定高; B .做功多的机械,机械效率一定高C .做相同的有用功,额外功少的机械,机械效率一定高D .省力的机械,机械效率一定高9.某机器的机械效率的大小,正确的可能是 A .0.07% B .82% C .100% D .120%10.某人用手将一物体竖直举高3米和用机械效率为80%的斜面将它升高3米,比较这两种情况下人所做的功,用斜面使物体上升做的功多,还是用手竖直举高物体做的功多? A .用斜面使物体上升做的功多 B .用手竖直举高物体做的功多 C .两种情况做的功一样多 D .无法比较 11.下列关于机械效率的说法中,正确的是( )A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的有用功越多,机械效率越高C.做的总功越少,机械效率越高D.额外功在总功中占的比例越小,机械效率越高12..两台机械完成的有用功之比W1︰W2=4︰7,机械效率分别为η1=60%,η2=75%,则两台机械所做总功之比为( )A .5︰7B .7︰5C .16︰35D .35︰16 一.选择题答案12×3=36 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二.选择题1×25=2513.如图是一辆装满同种货物的手推车。
第11章 简单机械和功知识点总结一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(2) 影响杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1; 阻力:阻碍杠杆转动的力F2;动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (方法提示:一找点;二画线;三作垂线段)2、 杠杆的平衡条件(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
即力与力臂成反比。
2112F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。
例:天平 4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l = 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。
(不是相同的大小)6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。
二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组实质 力的关系 (F ,G ) 距离关系 (s ,h ) 速度关系 (v ,0v ) 作用定滑轮 等臂杠杆 F=Gs=h v =0v 改变力的方向, 既不省力也不省距离动滑轮 动力臂是阻力臂两倍的杠杆F=12G s=2h v =20v 省一半力, 费距离滑轮组F=1nG s=nhv =n 0v既可省力又能改变力的方向费距离(忽略摩擦,G =G 物+G 动滑轮) 2、 滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。
第十一章简单机械和功教材分析一、本章地位和作用本章在“机械运动”、“力与运动”等力学重要知识的基础上拓展和提高,将进一步学习“简单机械和功”的一系列知识,教材的编排表现了课程标准中科学内容的三大主题——物质、运动和彼此作用、能量之间的紧密联系,为学习功和能的关系——各类能量间的彼此转化等知识起到承先启后的作用。
章导图中从用饭用的筷子到航天飞机上的机械臂,从生活中最简单的工具到最现代的高科技设备,庞大的不同中隐含着相同的地方——人手臂的延伸,为学生提供了宽广的人文背景,对进一步激发学生学习爱好,树立科学的世界观,联系生活生产实际、,形成可持续进展的意识起着极大的推动作用。
二、章课程目标1、通过实验探讨,学会利用简单机械改变力的大小和方向。
2、明白机械功的概念。
能用生活、生产中的实例说明机械功的含义。
3、结合实例明白得功率的概念。
了解功率在实际中的应用。
4、明白得机械效率。
5、了解机械利用的历史进展进程。
熟悉机械的利用对社会进展的作用。
三、知识结构省力杠杆简杠杆杠杆平稳条件费力杠杆单等臂杠杆机滑轮(变形杠杆)定滑轮(特点、实质)滑轮组杠杆原理械动滑轮(特点、实质)轮轴(变形杠杆)斜面功的原理做功的多少—W 概念、公式、单位两个必要因素做功的快慢—P 概念、公式、单位功物理意义概念、公式做功的效率—η有效功、总功、额外功物理意义新旧教材对照:从内容看,新教材包括了原教材中第十二章、第十八章绝大部份内容,原18.5机械能现被编入新教材第十二章中,同时,新教材又以“生活、物理、社会”栏目呈现了原先选学内容:轮轴和不学内容:斜面,并增加了综合实践活动。
新教材的上述改动和转变有如下优势:1、更突出能量的地位,更便于学生分析、比较学习各类能量间的彼此转化和联系。
2、拓展了简单机械的知识面,使之更接近生活实际。
(因为生产、生活中轮轴、斜面的应用一样超级普遍)3、有助于学生系统学习机械与功的知识,减少没必要要的重复劳动和课时浪费。
中考物理一轮复习专题11 简单机械—杠杆、滑轮一、单选题1.2021年12月26日,神舟十三号航天员叶光富、翟志刚先后从天和核心舱成功出舱。
期间,驻守舱内的航天员王亚平配合地面操控机械臂,支持两名出舱航天员开展舱外作业。
如图所示,机械臂真实模拟人的手臂灵活转动,具有抓住、拉回、锁死等功能。
下列工具在使用中与机械臂属于同一类杠杆的是()A.核桃钳B.撬钉子的羊角锤C.钓鱼竿D.托盘天平2.在不考虑摩擦的前提下,使用下列简单机械一定能省力的是()A.滑轮B.杠杆C.轮轴D.斜面3.如图所示,各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆,其中属于省力杠杆的是()A.用瓶起子开瓶盖B.用镊子夹砝码C.用钓鱼竿钓鱼D.用筷子夹食品4.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂上300N和400N的重物时,杠杆恰好水平平衡。
若将两边物重同时减少50N,则杠杆()A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定5.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上,分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长短不同的两端的中央位置,使该端抬离地面,下列说法正确的是()A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂短B.F甲<F乙,因为乙方法的动力臂长C.F甲>F乙,因为乙方法的阻力臂短D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍二、多选题6.下列几种生活中常用的工具都是杠杆。
正常使用时属于省力杠杆的是()A.用园艺剪修枝B.用食品夹取食物C.用核桃夹夹核桃D.用钢丝钳剪钢丝7.对如图所示的几种简单机械,下列说法中不正确的是()A.图中OA是阻力臂B.图中所示的装置可省一半力C.装置是一种等臂杠杆D.汽车驾驶盘也是一种简单机械8.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是()A.老虎钳B.瓶盖起子C.筷子D.食品夹9.如图所示,一架无人机通过动滑轮将重20N的货物从深5m的井底拉至井口。
若无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4m/s,对绳子的拉力为12N。
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。
压轴题11 简单机械、功和机械能选填压轴题综合近几年中考对于简单机械、功和机械能的考察形式,杠杆计算、滑轮计算、斜面和效率计算题在中考试卷中往往涉及速度、压强、浮力、功和功率、简单机械的运用等。
机械能的相互转化,在不同物理情景下应用也是中考难点。
①认真审题,明确现象与过程,明确给出的条件并挖掘题中的隐含条件。
②确定答题的方向,弄清在考什么知识点,选择合适的规律与公式。
③列出表达式,注意适用条件和量的一一对应。
④代入数据求解,注意单位统一。
A.当物体N在B端时,细杆所受压力为B.当物体N在B端时,M对地面的压强为C.当物体N在A端时,M应切去部分的质量为D.当物体N在A端时,M切去部分对①此滑轮组动滑轮的重力为20N;②当G物=150N时,小林对绳子的拉力为③当G物=120N时,若此时的拉力的功率为④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa A.只有①③B.只有②③【答案】CA.B匀速下降时,物体A受到B.拉力F的大小为4N C.拉力F的功率为1.2WA.绳子自由端拉动的速度为0.2m/sB.整个装置的机械效率为73.3%C.若绳子的最大承受能力是600N,则吊篮中的人与工具的总重不能超过900N D.装置动滑轮的重力为200N【答案】C【解析】由图得,滑轮组n=3A.绳子自由端移动的距离为==s nh3×2m=6m绳子自由端拉动的速度为A.A物体的密度6g/cm3B.假如杠杆可以变长,只要把C.A物体受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力D.A物体受到的合力为80NA.浮筒的重力为2NB.水箱的底面积180cm2C.停止加水时浮筒移动的距离为4cmD.整个过程中浮筒下表面所受的最大压强为2.4×103Pa 【答案】DA.a→b弹簧的弹性势能转化为蹦极者的机械能B.a→b蹦极者的机械能保持不变C.a→c蹦极者减少的重力势能和动能等于绳增大的弹性势能D.a→c弹性绳的弹性势能先增大后减小【答案】C【解析】A.从a的重力势能转化为弹性绳的弹性势能和蹦极者的动能,故B.从a点到b点,蹦极者的下落的过程中,弹性绳发生了弹性形变,蹦极者的机械能转化为弹性绳的弹性①0~2秒,物体处于静止状态,是因为推力小于摩擦力②2~4秒,物体受到的摩擦力为2N③2~4秒,物体做匀速直线运动④4~6秒,推力F 做的功为16JA .只有①③B .只有①④C .只有②③A .12:1:1W W = 12:1:1P P =B .WA....【答案】B【解析】AB.木块在水平地面上向右滑行的过程中,因接触面的粗糙程度和对地面的压力均不变,所以,木块受到的摩擦力f大小不变,其方向水平向左,木块克服地面摩擦力所做的功W=fs,木块从∆l到O点的过程中,x减小,摩擦力做的功W越大,木块从∆l到(s﹣∆l)的过程中,x增大,摩擦力做的功W也增大,即从∆l到O点、从O到(s﹣∆l)的过程中,W一直增大,故A错误、B正确;CD.从x=∆l开始运动时,弹簧的弹力大于木块受到的摩擦力,木块做加速运动,随着弹簧的伸长量减小,弹簧的弹力减小,而木块受到的摩擦力不变,所以木块受到的合力减小,木块速度的增加量减小,当弹簧的弹力和摩擦力相等时,木块的速度达到最大值,木块继续向右运动时,弹簧的弹力小于摩擦力,木块做减速运动,从O点继续向右运动时,弹簧的弹力向左且逐渐增大,此时弹簧的弹力和摩擦力方向均向左,木块做减速运动,直至停止,所以,从∆l到O点的过程中,木块的速度先增大后减小,其动能先增大后减小,从O到(s﹣∆l)的过程中,木块的动能一直减小,故CD错误。
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(知识点+例题)一、滑轮:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
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。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(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)【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ,匀速提起物体A ,不计摩擦,A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下,物体A 上升了2m ,则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20;等臂;40。
【解析】拉力F 是20N ,匀速提起物体A ;F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮,所以G=F=20N,定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中,拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m;所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时,它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N,它对弹簧秤的拉力就是6N,两侧拉力平衡,因此,乙端对弹簧秤的拉力也是6N,即弹簧测力计的示数为6N。
第十一章简单机械和功一、杠杆课前预习训练(5分钟)1.驱使杠杆转动的力叫做_________,阻碍杠杆转动的力叫做_________;支点到动力作用线的距离叫_________,支点到阻力作用线的距离叫_________。
2.在研究杠杆平衡条件试验中,得出的结论是____________________________________。
3.动力臂小于阻力臂的杠杆是_________杠杆;动力臂大于阻力臂的杠杆是_________杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆是_________杠杆。
(填“省力”“费力”或“等臂”)4.判断下列物体中,哪些属于杠杆()A.夹取物体的镊子B.拔铁钉的羊角锤C.杂技演员手中的水流星D.打气筒中的活塞杆课堂强化训练(10分钟)1.关于杠杆的下列说法中正确的是()A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.杠杆可以是直的,也可以是弯的D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动2.杠杆平衡时,下列说法正确的是()A.阻力越大,动力一定越大B.阻力臂越短,动力臂一定越长C.当阻力和阻力臂的大小一定时,动力臂越长,动力一定越小D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的3.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上,抬起一端所需最小的力是()A.50NB.75NC.25ND.100N4.如图13-4-1所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/4,重力G=600N,为了不使这根铁棒的B 端下沉,所需外力F至少应为________N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,所需外力F′应为________N。
图13-4-15.下图13-4-2工具中,省力杠杆是_____________________;费力杠杆是__________;等臂杠杆是__________。
图13-4-2课后巩固训练(30分钟)1.下列说法中正确的是()A.杠杆是一种省力的机械B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂D.杠杆可以是直的,也可以是弯的2.如图13-4-3所示,O是杠杆的支点,为了提高重物,用一个跟杠杆始终保持垂直的力F,使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,在这个过程中,则()A.杠杆始终是省力的B.杠杆始终是费力的C.杠杆始终是等力的D.以上说法都不对图13-4-33.如图13-4-4所示,等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知ρ铁>ρ铝),杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,杠杆将()图13-4-4A..仍平衡B.左端下沉C.右端下沉D.无法判定4.某工人将木头一头抬起,另一头支在地上,在匀速上抬的过程中,该人所用的力的方向始终竖直向上,那么力的大小将()A.逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先减小后增大5.二个体积相等的实心铜球和铝球,挂于轻质杠杆两端,当支点O位于某处时,杠杆平衡,如图12-4-5所示。
九年级上册物理11章简单机械和力一杠杆,主要包括以
下内容:
1. 杠杆的概念:杠杆是一种硬棒,在力的作用下能绕着
固定点转动。
2. 杠杆的五要素:包括支点、动力、阻力、动力臂、阻
力臂。
其中,支点是指杠杆绕着转动的点;动力是指使杠杆
转动的力;阻力是指阻碍杠杆转动的力;动力臂是指从支点
到动力的作用线的距离;阻力臂是指从支点到阻力作用线的
距离。
3. 杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1L1=F2L2。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4. 杠杆的应用:在生活中有许多杠杆的应用,如羊角锤、硬棒、钳子等,它们都可以用来拔钉子,以达到省力的目的。
通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征,
并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。
通过观察和实验、感知杠杆,培养观察能力。
第十一章《简单机械和功》复习一、 知识网络:二、【知识梳理】 (一)杠杆1、定义:在力的作用下能绕 转动的 称做杠杆。
2、杠杆的五要素是: 、 、 、 、 。
可归纳为:一点、二力、二臂:支点(0):杠杆绕其转动的点 动力(F1) :使杠杆转动的力阻力(F2) :阻碍杠杆转动的力(方向判断) 动力臂(L1):从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的垂直距离 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:既可以 ,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,一般拉力就是物重的 ,费力杠杆 省力杠杆杠杆等臂杠杆 滑轮功功的计算简单机械功的单位 机械效率功简单机械和功 做功的两个必要因素动滑轮 滑轮组定滑轮 功率 F F图1 F 2F移动的距离S是G移动的距离h的。
且如已知动滑轮的个数为a,拉着动滑轮的绳子段数n用a 表示,则n= 或。
(三)轮轴:实质:。
动力加在轮上,实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦,动力F= 。
动力加在轴上实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦动力F= 。
作用:。
(四)斜面:斜面高为h ,斜面长为L,沿斜面推重物,物体重为G,在不计摩擦的情况下,施加的力F= 。
如果知道摩擦力是F1,那么,F= 。
(五)螺旋:实质:。
作用:。
(六)功(W)1、定义:。
2、公式:W= 。
3、单位:,符号是,1J=1N·m4、做功的两个必要因素:①②(七)功率(P)1、意义:引入功率是表示的物理量。
11 简单机械和功复习教学设计初中物理九年级上册同步教学设计(苏科版)一、教学内容1. 第十一章“简单机械”第一节“杠杆”,复习杠杆的分类、平衡条件及其应用。
2. 第二节“滑轮和斜面”,复习动滑轮、定滑轮、斜面的特点和功能。
3. 第十二章“功和机械能”第一节“功”,复习功的概念、计算以及各种功的计算方法。
4. 第二节“机械能”,复习机械能的转化和守恒定律。
二、教学目标1. 能够准确回忆和掌握杠杆、滑轮和斜面的分类、特点和应用,以及功的概念和计算方法。
2. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和沟通交流能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:功的计算和机械能的转化。
2. 教学重点:杠杆、滑轮和斜面的分类、特点和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:杠杆模型、滑轮组、斜面模型。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示一个日常生活中的杠杆例子(如撬棍),引导学生回顾杠杆的分类和特点。
2. 课堂讲解:讲解杠杆的分类、平衡条件及其应用。
通过实物演示和图示,讲解滑轮和斜面的特点和功能。
复习功的概念、计算以及各种功的计算方法。
解释机械能的转化和守恒定律。
3. 例题讲解:选取具有代表性的例题,讲解解题思路和步骤。
4. 随堂练习:学生在课堂上完成几道练习题,巩固所学知识。
5. 小组讨论:学生分组讨论如何将物理知识应用于解决实际问题。
六、板书设计1. 杠杆的分类、平衡条件及其应用。
2. 滑轮和斜面的特点和功能。
3. 功的概念、计算方法。
4. 机械能的转化和守恒定律。
七、作业设计1. 题目:计算一个物体在滑轮组帮助下提升的高度。
答案:根据题目所给数据,利用功的计算公式计算得出。
2. 题目:一个物体在水平面上受到一个力的作用,移动了一段距离。
计算这个力做的功。
答案:根据题目所给数据,利用功的计算公式计算得出。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:回顾本节课的教学效果,检查教学目标的达成情况,分析学生的反馈,对教学方法进行调整和改进。
简单机械
【1】画出图17中力F对支点O的力臂L。
【2】如图10所示,画出图中拉力F的力臂,并用字母L表示。
【3】如图15所示,画出图中力F的力臂并用字母L表示。
【4】如图9所示,是用道钉撬撬起道钉的示意图,画出动力F对支点O的力臂。
【5】工人站在地面上,用图10所示的滑轮组向下用力将木箱A提起,画出滑轮组绕绳情况。
【6】如图17是表示人的脚跟提起后的姿势。
O是脚尖与地面的接触点,画出动力F1的力臂。
【7】如图2所示的四种用具中,属于费力杠杆的是
【8】在图1所示的四种器具中,属于省力杠杆的是
【9】乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表
面上布满小坑呢?经有关科学家研究发现:两个等大的
球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,
表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积
均相等的两个小球A(表面布满小坑)与B(表面光滑)
分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,
如图6所示.当从两球正下方同时以相同速度的风对准它们竖直向上吹时(细绳始终绷
直),则以下的说法中正确的是
A.杠杆左端下降B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态D.无法判断杠杆的转动情况
【10】如图12所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖
图5 直细绳连接在地板上,OB =0.4m 。
在木条的B 端通过细
线悬挂一个高为20cm 的长方体木块,木块的密度为
0.8×103 kg/m 3。
B 端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到
溢水口处。
现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到
水下10cm 深处时,从溢水口处溢出0.5N 的水,杠杆处于
水平平衡状态。
然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽
向A 端匀速运动,经4s 的时间,系在A 端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为_________m/s 。
(g =10N/kg )
【11】 轻质硬杆AB 长75cm 。
用长短不同的线把边长为10cm 的立方
体甲和体积是1dm 3的球乙分别拴在杆的AB 两端。
在距A 点
30cm 处的O 点支起AB 时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB
处于水平平衡。
将乙浸没在水中后,杆AB 仍平衡,如图10所
示。
此时甲对水平桌面的压强改变了___________ Pa 。
(取g
=10N/kg )
【12】 (08宣武一模)如图3所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度
分别为ρ甲、ρ乙 ,质量比是4∶5。
下列说法错误..
的是: A .装置静止时,甲、乙受到的合力都为零
B .乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5
C .乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之
比为1∶4
D .甲如图放置和甲浸没在水中时,乙受到的支持力之比为
【13】 (08宣武一模)如图5所示,花岗岩石块甲、乙体
积之比为13 ׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB
的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水
平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出,拭干后
浸没在液体丙中,调节石块乙的位置到C 处时,
硬棒在水平位置再次平衡,且OC =2OA 。
(已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m 3)则下列说法正确的是:
A .AO ׃ O
B =1 ׃ 5
B .AO ׃ OB =1 ׃ 4
C .液体丙的密度ρ液=1.6×103kg/m 3
D .液体丙的密度ρ液=1.8×103kg/m 3
【14】 (08石景山二模)如图10所示,将重力为G
的实心物体A 挂在杠杆C 端,在杠杆D 端施
加一个竖直向下的力F 1时,杠杆水平平衡;
将物体A 浸没到水中,为了使杠杆仍然保持
水平平衡,施加在D 端的拉力大小变为F 2,
方向保持竖直向下。
由以上条件可知物体A
的密度是
【15】
(08西城一模)在研究杠杆平衡问题时,小红在均匀杠杆支点O 图12
图3 乙
两侧分别挂钩码如图20所示。
已知杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码的质量相等。
则以下几个同学的说法中,正确的是________和________(填序号)。
⑴小刚说:小红松手后,杠杆不能平衡,右侧下沉;
⑵小东说:两侧钩码都向支点移动一格,杠杆可以平衡;
⑶小华说:在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆可以平衡;
⑷小军说:在两侧钩码下都增加一个钩码,杠杆可以平衡。
【16】(08海淀二模)如图27所示,在虚线框中有一套机械装置(某一种简单机械),在A 处用100牛的力将绳端向下移动1米,能把物体B吊起0.5米。
如果这时的机械效率是80%,
请回答:
(1)虚线框中可能是哪种简单机械?(举两种方案,并画出简图)
(2)物体B的质量是多少千克?(g取10牛/千克)
(3)若额外功不变,则用这套装置提升重360牛的物体C时,需要在A处施多大的力?。