2020北京《试题研究》精讲本物理11. 第11讲 简单机械
- 格式:pptx
- 大小:9.16 MB
- 文档页数:43
物理九年级上册第十一章简单机械和功(篇)(Word版含解析)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“<”)。
北京师范大学附属实验中学物理第十一章简单机械和功(篇)(Word版含解析)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“<”)。
V 〇1.50 N 〇.4Apr .2021+〔糾f教学参考实验研究H i 量静臟力大小魏巾關紐的三个问题—兼谈2020年高考北京卷物理第11题的解析吴广国1邹破2(1.北京景山学校北京1〇〇〇〇6;2.中央民族大学理学院北京 100081)文章编号:1〇〇2-218X (2021)04-0049-03 中图分类号:G 632. 42 文献标识码:B摘要:针对“测量静摩擦力大小的实验”这一课堂演示实验,由现代滑动摩擦学的观点出发,结合一道高考物理题,对测量静摩擦力大小实验中的相关问题进行了定性分析。
关键词:最大静摩擦力;动摩擦因数;滑动摩擦力;一、教材中实验方案存在的问题人教版普通高中教科书物理必修第一册中,采 用如图1所示的实验装置来粗略测量物体所受静 摩擦力的大小。
拉力F 在一定范围内,木块保持不 动,此时静摩擦力大小与拉力相同。
在弹簧测力计 的指针下轻放一个红色小纸片,该纸片随指针移 动,用于标记指针到达的最大位置。
继续施加拉 力,超过某一限度值后时木块将发生移动,观察可 发现拉力将变小[1]。
图1 粗略测量静摩擦力的实验装置弹簧测力计的数据记录并不方便,原因是数据 不稳定无法准确记录。
因此教材采用力传感器替 代方案,这样就能采集到拉力随时间的数值变化关 系,如图2所tk 。
若用图2测,则有K =J,’-〒J2r2分子A n — I 2r 2表示i ?的电压17,极限情况下U 约为 5X 1(T 3V 。
它的标准偏差与图1相同,为<^ = 3X 101、分母的标准偏差为力=2. 5X 10-3mA/2 = 500 f iA =0. 5 mA库仑摩擦定律;演示实验图 2 F -z 图像根据人教版教材的实验思路,无论是用弹簧测 力计,还是用力传感器拉放置在长木板上的木质滑 块,当滑块与长木板之间没有发生相对滑动时,由 于滑块处于静止状态,所以拉力的大小等于滑块所 受的静摩擦力。
当拉力恰好等于最大静摩擦力,再 增大拉力时,滑块与长木板发生相对滑动,此时滑块与长木板间的摩擦力为滑动摩擦力。
北京市北大附中物理第十一章简单机械和功达标检测(Word版含解析)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.某同学在河边玩耍时捡到一块石头:(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除_____对杆平衡的影响;(2)将左端A与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于OA的中点C,弹簧测力计竖直向上提起A端,使杆保持水平,测力计示数如图所示,则拉力大小为_____N;将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杆水平,记下弹簧测力计此时示数为2.7N;(3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为_____N,石头的密度为_____kg/m3(已知ρ水=1.0×103kg/m3);(4)若上述(2)步骤中,只是杆未保持水平,则测量结果_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】杠杆自重 4.2 3 2.8×103不变【解析】【分析】本题考查固体密度的测量。
【详解】(1)[1]将木杆的中点O悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除杠杆自重对杆平衡的影响。
(2)[2]如图弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小为4.2N。
(3)[3]根据杠杆的平衡条件以及C是OA的中点,可得122112F LF L==解得G=F1=2F2= 2×4.2N=8.4N而石头的质量8.4N=0.84kg10N/kgGmg==石石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杠杆水平,弹簧测力计此时示数为2.7N,再次根据杠杆的平衡条件计算出此时石头对C点的拉力为5.4N,则浸没后石头受到的浮力大小F 浮=G ﹣F =8.4N ﹣5.4N =3N[4]又F 浮=ρ液gV 排,所以43333N ==310m 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ-==⨯⨯⨯浮石排液 所以石块的密度33430.84kg =2.810kg/m 310m m V ρ-==⨯⨯石石石 (4)[5]若上述(2)步骤中,只是杠杆未保持水平,虽然力的作用线不在杠杆上,但是两个力的力的作用线的比值是不变的,所以不会影响最终的结果。
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。
九年级上册物理第十一章简单机械和功中考真题汇编[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.如图,小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和相同的重0.5 N重的钩码若干个。
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向______(选填“左”或”右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)在图B中杠杆平衡了,若在杠杆左右两边同时增加一个相同的钩码,则杠杆向______(选填“左”或”右”)倾斜;(3)甲同学通过对一组数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明甲同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时乙同学发现,动力×动力臂______(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
实验C______(选填“能”或”不能”)说明甲同学结论是错误的。
【答案】右右等于能【解析】【分析】【详解】(1)[1]图A中,杠杆左侧下沉,应向右调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)[2]在图B中,据杠杆的平衡条件得3G⋅2F=2G⋅3L在左右两边同时增加一个相同的钩码,则左右两边分别变成4G⋅2F,3G⋅3L而4G⋅2F<3G⋅3L所以杠杆向右倾斜。
(3)[3][4]由图C知,此时4×0.5N×3×0.5cm=3N×12×4×0.5cm即:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
而此时,动力臂并不等于支点到动力作用点的距离,所以能证明甲同学的结论是错误的。
2.如图所示是小明和小红利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
《简单机械》专题纵观近几年中考简单机械试题,最显著的特点是把对杠杆各要素的作图、滑轮绕线方法、杠杆平衡条件及滑轮组省力情况等基础知识和基本技能的考查放到了学生熟知的具体情境中,让试题走进现实生活,突出学生分沂和解决实际问题能力的考查。
考试重视对实验能力的考查,试题形式富多彩。
简单机械有关计算通常与力学、功率、机械效率一并进行综合考查,具有一定的难度。
在每年的中考试题中本章内容约占总分的5%~7%.知识网络定义:在物理学中将一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒称为杠杆杠杆的五要素是动力(F 1)、阻力(F 2)、支点(O)、动力臂(l 1)、阻力臂(l 2)杠杆的平衡条件:F 1·l 1=F 2·l 2(1)省力杠杆:l 1>l 2,平衡时F 1<F 2,特点是省力费距离(2)费力杠杆:l 1<l 2,平衡时F 1>F 2,特点是费力省距离(3)等臂杠杆:l 1=l 2,平衡时F 1=F 2,特点不省力不省距离定义:滑轮的轴固定不动,这样的滑轮叫定滑轮特点:使用定滑轮不省力,但能改变力的方向定义:滑轮的轴随货物一起移动,这样的滑轮叫动滑轮特点:使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向定义:定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组特点:使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向使用:在使用滑轮组提升重物时,若不计滑轮组自身的摩擦和绳重,动滑轮与物体的重力由几段绳子承担,所用的拉力即为动滑轮和物体重力的几分之一专题1杠杆的分类及平衡条件例1使用杠杆能为我们的生活带来方便。
如图所示,下列杠杆能够省距离的是()杠杆杠杆的分类滑轮定滑轮动滑轮滑轮组简单机械分析省力杠杆费距离,费力杠杆省距离,钳子、独轮车、羊角锤都是省力杠杆,只有筷子是费力杠杆,故选D。
例2如图所示,轻质杠杆OA的中点悬挂着重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是N。
保持F的方向不变,将杠杆从A 位置匀速提升到B位置的过程中,力F将(填“变大”“变小”或“不变”)。