简单机械和功--专题复习
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简单机械和功总复习1.引导学生回忆所学知识。
(一)、杠杆:1、________________________________________________叫做杠杆。
杠杆的五要素分别为_____、______、______、_________、_________。
力臂是指从 到 的垂直距离;杠杆的平衡条件是_________________________________。
2、.通常我们可以把杠杆分为三类:_____________、_____________、_____________。
分类的依据是:____________________________________________________。
3、在探究杠杆平衡的实验中,实验前应调节 ,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是: 。
(二)、滑轮及滑轮组: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 。
4、比较两种滑轮,完成表格:滑轮类型 实质使用中的优点使用中的缺点定滑轮 动滑轮5、使用滑轮组移动物体时承担总重力的绳子股数n 是指__________________________。
绳自由端移动的距离s 和物体上升的高度h 的关系是 。
6、当用滑轮组提升重为G 的物体,在不计动滑轮重和绳重,以及绳和滑轮之间摩擦时,拉力F=___________;如果考虑动滑轮重,那么拉力F=___________。
三)、功和功率:1、功定义: 。
2、公式:W= 。
3、单位: ,符号是 ,1J =1N ·m4、做功的两个必要因素: ① ②5、意义:引入功率是表示 的物理量。
6、定义: 。
7、公式:p= = 。
4、单位: ,符号是 ,1W =1J/s(四)机械效率:1、请用自己的语言描述以下几个功的含义:(1)有用功: ; (2)总功: ; (3)额外功: 。
九年级物理 专题复习 功和和简单机械一、斜面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。
利用斜面可以省力斜面在生活中应用极多,例如图书馆入口处建造的一条供残疾人使用的轮椅通道;山区的公路盘旋曲折;桥梁引桥等都利用了斜面省力的原理。
二、1.力学里所说的功包括两个必要因素: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.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m 远,足球飞出10m 的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS 。
4.功的单位:焦耳,1J=1N ·m 。
把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5J 。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
三、功率(表示做功快慢的物理量)1.定义:单位时间里完成的功。
2.物理意义:表示做功快慢的物理量。
3.公式:Fv tW P == 4.单位:主单位W ;常用单位kW mW 马力。
换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W 。
某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J 。
四、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①“硬棒”不一定是棒,泛指在外力作用下不变形的物体;杠杆可以是直的,也可以是弯的,任意形状。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2.五要素──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F 1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
简单机械与功单元复习一.选择题(共10小题)1.如图所示,所使用的工具属于费力杠杆的是()A.B.C.D.2.教室里,同学们正在调换座位,下列所描述的情境中,人对物体一定做功的是()A.甲在推一张堆满课本的课桌,却没能把它推动B.乙抱着一叠课本原地不动C.丙推着一张空课桌在教室地面上前进D.丁提着一只书包从教室前排走到后排3.如图所示,斜面长10m,高4m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端,运动过程中克服摩擦力做功500J,下列说法正确的是()A.机械效率为75%B.F=300NC.摩擦力为50N D.推力做的总功为3000J4.武汉“火神山”医院仅用了8天时间就建成,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。
为了在48小时内完成地面基础建设(平整地面),上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的()A.机械效率B.功C.功率D.有用功5.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A.小满所做的总功较多B.两人所做的总功一样多C.两人所做的有用功一样多D.甲、乙两斜面的机械效率相同6.将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置,如图所示。
使用甲、乙两个装置分别可过提升重力为G1和G2的两个物体,升高相同的高度。
绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1和F2,甲、乙两装置的机械效率分别为η甲和η乙,若G1=G2,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是()A.η甲=η乙B.F l=F2C.η甲>η乙D.F l>F27.一位体重为600N的同学在跳绳测试中,1min跳120次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是()A.48W B.4.8×103 W C.4.8×104 W D.4.8×105 W8.甲、乙两人进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,其中他们的质量比m甲:m乙=2:1,所用的时间比t甲:t乙=3:1,甲爬山功率P甲与乙爬山功率P乙之比为()A.2:1B.3:1C.6:1D.2:39.如图所示,杠杆两端各放一可自由滑动的物体,杠杆在水平位置处于平衡,若这两个物体同时以相同的速度v向两边匀速滑动,则物体没有滑落之前,杠杆将()A.一直保持平衡B.右边下沉,左端上翘C.左边下沉,右端上翘D.无法判断10.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的图像分别是图乙中的图线①、②,两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,则()A.F1>F2,P1>P2B.F1=F2,P1>P2C.F1>F2,P1=P2D.F1=F2,P1=P2二.填空题(共7小题)11.小明同学用40N的水平推力推着重120N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m,整个过程书箱的重力做功J。
中考物理专题-简单机械、机械功总结及重点复习题一、杠杆 1.完整的杠杆结构硬棒,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂。
作用在杠杆在使它转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,力臂必须垂直于力,即l ⊥F 。
2.杠杆平衡状态:杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态。
注意:不一定是要在水平位置静止才是平衡状态,在任意位置静止都算是杠杆平衡,但是在做验证杠杆平衡的条件的实验前,需要通过调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
2.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F 1L 1=F 2L 2。
3.杠杆的种类当动力臂大于阻力臂时,省力杠杆,如羊角锤,老虎钳,动滑轮等;当动力臂小于阻力臂时,费力杠杆,如理发剪刀,镊子,钓鱼竿等;当动力臂等于阻力臂时,等臂杠杆,如托盘天平,定滑轮等。
二、滑轮:杠杆的一种变形1.定滑轮是一个等臂杠杆,只能改变力的方向(各个方向),但不改变力的大小。
2.动滑轮是一个省力杠杆,能省一半力,但要费一倍距离,但不能改变力的方向。
思考:一般讨论的问题是轻滑轮,即滑轮质量(重力)不计,如果要考虑滑轮的质量呢? 定滑轮(轻)模型 动滑轮(轻)模型三、功和功率1.功的定义:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.公式表达:Fs W =,条件:F 与s 必须是在同一条直线上。
3.功是能量的一个单位,故单位是“焦耳”(J )。
思考:不做功的几种情况?4.功率:描述物体做功快慢的物理量,单位时间内做的功叫做功率。
5.公式表达:tW P =,当物体做匀速运动时,v F P =。
O 1F 2F 1l 2l 动 力 阻 力 动力臂 阻力臂 2GF =G6.功率的单位是瓦特(W ),常用单位是千瓦(kW ),1kW=1000W四、动能和势能1.动能E k :物体运动时具有的能量叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,其动能就越大。
记忆公式:221v m E k =。
第11章简单机械和功一、简单机械知识点一:杠杆例1.(1)请在图(甲)中画出力F的力臂;(2)如图(乙)所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,请画出动力F1的力臂l1和阻力F2;(3)请在图丙中,作出力F对于支点O的力臂。
(甲)(乙)(丙)例2.如下图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是()例3.一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物G,在杆的另一端施加一个方向始终与杠杆保持垂直的力F,如图所示,力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂L1、重力G和它的力臂L2的变化情况是()A.F增大,LF减小B.F减小,LF增大C.G不变,LG减小D.G不变,LG增大知识点二:滑轮例4.要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的1/3请在图中画出绳子的正确绕法.例5.如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力【巩固练习】1.如左图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图()二、功知识点一:做功的判断例6.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A.3000J B.500J C.150J D.0J知识点二:做功的计算例7.小刚的体重是500N,他将一个质量为20kg的箱子沿着长18m的楼梯,扛上高为10m的四楼,求小刚在此过程中所做的功。
三、功率知识点一:功率的概念例8.下列关于功率的说法正确的是A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大知识点二:功率的计算例9.某汽车以72㎞/h 的速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率是6×104W 。
第十一章 简单机械和功专题复习
~
知识点一:杠杆
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆不一定是直的,也可以是弯曲的,但是必须保证是硬棒。
跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。
滑轮是一种变形的杠杆,且定滑轮是一种等臂杠杆,动滑轮是一种动力臂是阻力臂的两倍的杠杆。
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
知识点二:杠杆平衡条件
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式:2211L F L F
一、知识总结
简单机械和功
简单机械
功
功的计算 —
滑轮
杠杆
做功的两个必要因素
功
机械效率 功率
功的单位
省力杠杆 等臂杠杆
费力杠杆 F 2
知识点三:杠杆的分类
1. 省力杠杆,费距离。
》
2. 费力杠杆,省距离。
3. 不省力也不费力。
知识点四:定滑轮
1.定义:使用时,轴的位置固定不动的滑轮
2.实质:等臂杠杆
3.特点:不省力但可以改变动力方向
知识点五:动滑轮
'
1.定义:使用时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮
2.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆
3.特点:省一半力但不可以改变动力方向,动力移动距离是阻力移动距离的两倍
知识点六:滑轮组
1.定义:动滑轮与定滑轮的组合
2.每一类滑轮组绳子绕法有两种
3.特点:省力又可以改变动力方向
F=(动G G )/n n 是与动滑轮相连的绳子段数
[
知识点七:功
1.做功的两个要素: (1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上通过的距离
2.公式:W=F S (在力的方向上通过的距离)
3.单位:J (两个鸡蛋举高1m ,做的功大约是1J )
知识点八:功率
1.功率:表示做功快慢的物理量
2.定义:单位时间完成的功 、
F 1
F 2
O
L
\
L
3.公式:P=W/t
4.单位:W
知识点九:机械效率
1.有用功:为达到目的必须做的功
2.额外功:为达到目的不需要做但不得不做的功
3.总功:为达到目的实际做的功 总W = 有W +额W
4.机械效率:有用功与总功的比值η= 有W / 总W
知识点十:探究活动
1、研究杠杆的平衡条件: —
(1)为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡
答:消除杠杆自身重力对实验的影响
(2)如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡
答:在探究杠杆平衡的条件的实验中,调节两边的平衡螺母使杠在水平
位置平衡时,如果是左边高的话,可以将左边的平衡螺母向左旋,或者右边的平衡螺母向左旋;如果是右边的高的话,可以将左边的平衡螺母向右旋,或者右边的平衡螺母向右旋,直到达到平衡。
(3)此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验,其目的是什么 答:减少偶然误差,多次实验计算平均值以减小误差。
2、测滑轮组机械效率:
W 有=h G 重 ( h 为重物提升高度) W 总=F S ( S 为绳子自由端的伸长) W 额=h G 动
{
S=n h (n 为吊着动滑轮的绳子段数)
(1)实验器材:弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳、刻度尺。
(2)要测的物理量:物重G 、拉力F 、重物上升的距离h 、弹簧测力计移动的距离S (3)操作注意点:竖直向上匀速拉动弹簧测力计
(4)相同的滑轮组,绕绳方法虽不同,当提升相同的重物时,机械效率是相同的;用同样的滑轮组提升不同的重物,重物越重滑轮组的机械效率越大若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦,则:额外W =h G 动
(5)滑轮组的机械效率:η= (有W / 总W )×100%=动G /()(重动G G ×100%
!
二、典型例题
图1
G 例1、如图所示,画出下图中各力的力臂
例2、长为80cm的杠杆,支点离右端20cm,左端挂20N的重物,在右端应挂N的重物杠杆才能平衡,如果两端各加10N的重物,则杠杆端向上抬起,若要杠杆恢复平衡,支点应向移动cm。
例3、如图所示,一个轻质直杆可绕0点转动,杆的末端悬挂一重物,用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点,并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中直杆()
%
A.始终是省力杠杆
B.始终是费力杠杆
C. 先是省力的,后是费力的
D.先是费力的,后是省力的
例4、如图15所示,物体重600牛顿,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计滑轮
的重力和摩擦,则人的拉力为()
A.200牛顿.B.300牛顿.C.400牛顿.D.150牛顿.
例5、如图1所示,船和人总重1500N,船上的人用力F=30N的拉力拉绳,船作匀速直
线运动,则船受到水的阻力为()
A.30NB.60NC.90ND.500N
《
例6、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )
甲<F乙<F丙甲>F乙>F丙甲>F乙=F丙甲=F乙>F丙
、
例7、如右图所示装置,杠杆处于平衡状态,G1=10N,AB=4OB,求:G2.(不计滑轮重)
F
G 图11-70
!
例8、一个人把重为80N 的水桶从井里匀速提升到地面。
已知水桶被提起的高度为8m ,水桶到地面后,人又提着水桶沿着水平地面匀速前进20m,求人对水桶一共做了多少功
例9、如图所示,工人用滑轮组提升重240N 的物体,所用的拉力为150N ,物体在5s 内匀速上升lm .求: (1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率.
"
例10、某工地用图11-70所示的滑轮组匀速提升质量为500kg 的物体,在重物上升0.8m 的过程中,拉力F 的功率为2500W ,此时滑轮组的机械效率为80%,求: (1) 滑轮组做的有用功(g 取10N /kg)。
(2) 重物上升的速度。
)
例 11、如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦,物体重G 1从200N 开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的
机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少N
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N
?
$
例12、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为的物体匀速提起时,拉力的功率为,滑轮组的机械效率为75%。
(忽略摩擦及绳重)
求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于的重物时,其机械效率将如何改变说明理由。
,
例13、某同学准备做“测定滑轮组的机械效率”的实验,选择器材有:弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。
(1)他所选的器材少了___________
(2)补足器材后,该同学进行了如下实际操作
A.将滑轮组安装在铁架台上,在滑轮组下方挂好钩码,在细绳的一端系住弹簧测力计B.记下钩码和弹簧测力计的起始位置
&
C.向上提起弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数
D.测量出钩码提升的高度和弹簧测力计移动的距离
E.将有关数据填入表格中,并进行必要的计算。
上述步骤中,有一项需要做出重要补正,该项需补正的内容是_______________________________
滑轮组组成钩码重
G/N
钩码升高
h/m
弹簧测力计示
数F/N
绳子自由端移动距
离s/m
机械效率η
一个定滑轮一个
动滑轮
(4)根据该同学以上实验探究过程,请将滑轮组的组装情况在图中画出}。