初二 简单机械2-滑轮和斜面
初中物理中考考点详解——滑轮和斜面有关问题
简单机械(2)——滑轮和斜面滑轮动滑轮:和重物一起移动的滑轮 定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮滑轮的实质是杠杆的变形。
定滑轮实质上是等臂杠杆;动滑轮实质上是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
滑轮组:动滑轮和定滑轮的综合运用,它既能省力,在需要的时候还可以改变用力的方向 斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。
1.若要用5N 的拉力提起20N 的物体,可以采用下列简单机械中的哪一种 ( ) A .一个定滑轮B .一个动滑轮C .杠杆D .一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组2.某人用如图所示的定滑轮将重为G 的重物匀速提起,若作用在绳的自由端的力分别为F 1、F 2、F 3,则 ( ) A .F 1>F 2>F 3 B .F 1<F 2<F 3 C .F 1=F 2=F 3 D .F 1=F 3<F 23.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是 ( ) A .甲种方法克服重力做功多 B .乙种方法更省力 C .两种方法机械效率相等D .两种情况下,货物机械能都增加4.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5.如图所示,盘山公路修成环绕山坡的盘山路线,这样做是为了在车辆向上行驶时可以 ( )A .提高功率B .提高机械效率C .减小所必须的牵引力D 、减小所必须的功6.下列机械中,能省功的机械是 ( ) 甲乙A.扳手B.天平C.剪刀D.以上三个均不省功6.如图,用一滑轮来提升物体,不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力,若作用在绳子上的力为100N时,刚好能使物体匀速上升,则物体重____N;若绳子移动了4m,则物体要移动____m。
力学与工程应用斜面、滑轮和杠杆的物理原理
汇报人:XX
汇报时间:2024-01-18
目录
• 斜面原理及其应用 • 滑轮原理及其应用 • 杠杆原理及其应用 • 综合应用与案例分析 • 实验与仿真模拟 • 总结与展望
01
斜面原理及其应用
斜面基本概念
01
斜面定义
02
斜面要素
斜面是一种简单机械,可用于提升重物。它由一个倾斜的平面构成, 使得力可以沿着这个平面作用,从而改变力的方向。
飞机起飞中的力学原理
飞机起飞时利用斜面原理实现升力的产生。在飞机起飞时,机翼形状类似于斜面,使得空 气流过机翼时产生向上的升力。
火箭发射中的力学原理
火箭发射时利用杠杆原理实现推力的放大。在火箭发射时,燃料燃烧产生的推力通过杠杆 作用在火箭上,使得火箭能够克服重力飞向太空。
卫星轨道中的力学原理
卫星在轨道中运行时利用滑轮原理实现动能的转换。在卫星轨道中,卫星通过滑轮装置改 变自身姿态和速度,实现轨道的调整和稳定。
根据实际应用场景选择具有足够承载能力 和良好耐磨性的滑轮。
滑轮的安装和维护质量直接影响其使用效 果和使用寿命,因此需要确保安装正确、 维护及时。
03
杠杆原理及其应用
杠杆基本概念
01
02
ห้องสมุดไป่ตู้
03
杠杆定义
杠杆是一种简单机械,由 一根在力的作用下可绕固 定点转动的硬棒构成。
杠杆五要素
支点、动力、阻力、动力 臂、阻力臂。
杠杆在工程中的应用
省力杠杆应用
如起重机的吊臂、撬棒等,利用省力 杠杆可以减小作用力,方便操作。
等臂杠杆应用
如天平、定滑轮等,既不省力也不费 力,但可以改变力的方向或实现力的 传递。
八年级物理简单机械第二节滑轮、滑轮组最全笔记
滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
九年级物理简单机械和功知识点
一、简单机械:1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。
在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。
支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。
滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。
固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。
斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。
通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。
楔子的刃部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。
楔子的刃部较大,施加的力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。
即功=力× 距离×cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。
其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。
机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。
机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。
机械效率等于输出功÷输入功乘100%。
通常用百分比表示。
了解简单机械杠杆滑轮和斜面的应用
了解简单机械杠杆滑轮和斜面的应用了解简单机械:杠杆、滑轮和斜面的应用简单机械是指那些基本的、不具备复杂结构的机械装置。
它们可以通过简单的物理原理来完成各种有用的工作。
在我们的日常生活中,有几种常见的简单机械,包括杠杆、滑轮和斜面。
本文将详细介绍这些简单机械的原理和应用。
一、杠杆杠杆是最早被开发和应用的简单机械之一。
它由一个刚性杆和一个支点组成,用于转移或增大力的作用。
按照支点位置的不同,杠杆可以分为三种类型:第一类杠杆、第二类杠杆和第三类杠杆。
1.第一类杠杆第一类杠杆的支点位于杆的一端,力被施加在支点的另一端。
当施加的力大于支点到力的距离时,杠杆可以实现力的増大。
这种杠杆的典型应用是螺帽扳手。
螺帽扳手的一端用来拧紧或松开螺丝,而另一端就是第一类杠杆。
2.第二类杠杆第二类杠杆的支点在杆的一端,而力被施加在支点的另一端。
与第一类杠杆不同的是,施加力的距离大于支点到负载的距离。
这使得负载的力得到了增加,但是需要施加更大的力才能移动负载。
第二类杠杆的一个常见应用是推车。
推车的轮子是杠杆的支点,而我们用手推车时,力被施加在轮子的另一侧。
3.第三类杠杆第三类杠杆的支点位于杆的一端,力被施加在支点的另一端,但位于支点与负载之间的位置。
与第二类杠杆相似,第三类杠杆也可以增加力,但要施加更大的力才能移动负载。
使用第三类杠杆的一个常见例子是夹子。
夹子的一侧是杠杆的支点,而我们通过应用力来夹住物体,这个力作用在夹子的另一侧。
二、滑轮滑轮是一种圆形轮盘,有一个或多个凹槽,可以用来转动绳、链或带。
滑轮的作用是改变力的方向或增大力的作用范围。
滑轮可以分为固定滑轮和滑动滑轮。
固定滑轮的轮盘被固定在支架上,而滑动滑轮的轮盘可以在支架上移动。
通过将绳或链通过滑轮,我们可以改变力的方向来完成各种有用的工作。
滑轮的一个常见应用是吊车。
吊车使用多个滑轮来提高物体的举升能力。
滑轮的数量越多,举升能力越大。
此外,滑轮还被用于各种升降装置,如窗帘和升降机。
滑轮斜面机械效率的计算公式
滑轮斜面机械效率的计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滑轮斜面机械效率是指在使用滑轮和斜面搭建的力学系统中,输入的功率和输出的功率之比。
机械效率表示了能量在机械系统中的转换程度,是评估机械系统性能的重要指标之一。
在实际应用中,我们经常需要计算滑轮斜面机械效率,以了解系统的能量损失情况并优化系统设计。
在滑轮斜面机械系统中,通常会有一个斜面和一个滑轮。
当斜面上有斜坡物体往下滑动时,可以利用滑轮来实现提升物体的目的。
通过合理设计滑轮和斜坡的结构,可以提高机械系统的效率,减少能量损耗。
要计算滑轮斜面机械效率,首先需要了解系统的输入功率和输出功率。
输入功率是指在施加外力的情况下,系统获得的机械能量;输出功率则是指系统输出的机械能量,用于提升物体或做其他工作。
机械效率可以用下面的公式来表示:机械效率= 输出功率/ 输入功率在计算机械效率时,我们通常需要考虑机械系统中的能量损失。
能量损失主要包括摩擦力、惯性力和其他摩擦引起的能量消耗。
这些能量损失会导致系统的总功率降低,从而影响机械效率的计算。
为了提高机械效率,我们可以采取一些措施来减少能量损失,比如减少摩擦力、改善滑轮和斜面的结构等。
在实际应用中,计算机械效率可以帮助我们评估系统的性能,并优化系统设计。
通过合理设计滑轮斜面机械系统,可以提高工作效率,减少能量消耗,同时也延长机械设备的使用寿命。
熟练掌握滑轮斜面机械效率的计算方法对于工程师和设计师来说是非常重要的。
第二篇示例:滑轮斜面机械效率是指斜面上放置滑轮系统时,输入的功率和输出的功率之比,也就是机械效率是用来衡量滑轮系统的能量转换效率的重要参数。
在工程设计和实际应用中,了解和计算滑轮斜面机械效率是非常重要的。
我们需要了解一下滑轮斜面的基本原理。
滑轮斜面系统由斜面和滑轮组成,通过滑轮的转动来减小力的大小,使得需要施加的力更小,从而提高使用的便利性。
在减小力的滑轮还能够增加位移,提高工作效率。
而机械效率就是评价滑轮系统能否满足需求、是否能实现良好效果的重要参数。
八年级物理下册第十二章简单机械12.2滑轮第2课时轮轴和斜面教案
12.2。
2 轮轴和斜面【学习目标】1.轮轴的实质。
2.斜面的特点。
重点难点:斜面和轮轴的实质分析。
学习内容:轮轴和斜面学习指导:阅读课本P83科学世界内容,注意观察插图,基本概念、定义用红笔做上记号.【自学检测】轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的,通常把大轮叫轮,小轮叫轴,常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。
【合作探究】教师巡视指导一、轮轴的几种情况。
1.(观察右图)轮轴的实质:轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。
轮轴的中心相当于杠杆的支点,轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。
分析:轮轴静止或匀速转动时,由杠杆的平衡条件可得结论:轮半径R是轴半径r的几倍,作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。
轮轴平衡时,有F1×R=F2×r。
2。
如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴,飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费")力的轮轴。
3.在生产、生活中,人们常会用到轮轴,轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。
分析:辘轳截面图如图所示,它就是轮轴的一种.辘轳也可以看成是变形的杠杆,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。
通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力")杠杆.二、提问:为什么上山的公路修成盘山路,而不是从山下直通山顶?模拟实验:将三角形的纸片绕在铅笔上,如图所示。
讨论:汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的?走的路程是多了还是少了?你明白了什么道理?还有哪些场合利用了斜面?【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】使用任何机械,能省力就必然费距离,而省距离就必然费力,没有既省力又省距离的机械。
【即时练习】1.斜面是省力(填“省力”或“费力")的简单机械,但要费距离。
中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面
A.218N
B.220N
C.210N
D.236N
解析:
G总=G人+G动+G篮=600N+400N+50N=1050N
F拉=G总/5=210N
例4.如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的 吊篮内,他至少用 200 N的拉力拉住绳子,才能使 自己和吊篮在空中保持静止。(g取10N/kg,不计轮 重和摩擦)
F1=2G F2=G
F3=2G
F4=G/4
3.如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重
和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,此时物体A在水
平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,
使物体A向左做匀速直线运动,则( B )
A.F=20N
B.F=10N
C.F=5N
D.F=30N
4. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四 种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最 小的是( D )
解析:
G总=G人+G篮=500N+300N=800N 2F+F+F=G总 F=200N
2F
2F
F F
例5. 如图所示,工人用400 N向下的拉力,利用滑 轮组将重力为750 N的沙子匀速向上提升(不计绳重 和摩擦),动滑轮重为_4_5_0___N,若每个定滑轮重和 动滑轮重都相等,那么天花板受到滑轮组向下的拉 力为__2_5_0_0_N。
【解析】
G动=3F-G物=3×400N-750N=450N
F=4F+2G定=4×400N-2×750N=2500N
练1. 如图,物体的重G=100牛,当滑轮在恒力F的作用
下以1m/s的速度匀速上升时,物体的速度和作用力F分
八年级物理下册简单机械知识点
八年级物理下册简单机械知识点
八年级物理下册简单机械知识点包括:
1. 简单机械的定义:简单机械是由一个或几个简单的机械部件组成的机械装置,能够改变力的大小、方向或作用点。
2. 杠杆:杠杆是由一个支点、一个力臂和一个负载臂组成的简单机械,可以用来放大力或改变力的方向。
3. 机械优势:机械优势是指杠杆或其他简单机械放大力的能力。
机械优势可以通过力臂的长度和负载臂的长度比值来计算。
4. 轮轴:轮轴是由一个固定轴和围绕其旋转的固定轮组成的简单机械。
轮轴可以用来改变力的方向。
5. 倾斜面:倾斜面是斜面、滑轮和滑轮系统的简单机械。
倾斜面可以用来减小力的大小,但增加力所需的距离。
6. 斜面的优势:斜面的优势是指斜面能够减小所需的力,但需要相应地增加斜面的长度。
7. 滑轮和滑轮系统:滑轮是由一个滑动轴和一个固定轮组成的简单机械。
滑轮系统由多个滑轮组成,并可以用来放大力或改变力的方向。
这些是八年级物理下册中的一些简单机械知识点,希望能对你有所帮助!。
初二物理 简单机械知识点及习题
力学—简单机械考试内容知识点分项细目考试目标 了解 理解 简单机械杠杆1.杠杆 √ 2.力臂的概念√3.杠杆平衡条件√ 4.运用杠杆平衡条件解决有关问题√ 滑轮5.定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用√知识点1.杠杆的基本概念(1)杠杆:能绕固定点转动的硬棒. (2)杠杆的五要素:① 支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O 表示) ② 动力:使杠杆转动的力(常用1F 表示) ③ 阻力:阻碍杠杆转动的力(常用2F 表示)④ 动力臂:从支点到动力作用线的距离(常用1L 表示) ⑤ 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(常用2L 表示) (3)力臂图的画法:① 明确支点,用O 表示② 通过力的作用点沿力的方向画一条直线(虚线) ③ 过支点O 作该力的作用线的垂线④ 用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母1L (或2L )知识讲解(4)杠杆的分类① 省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力.特点是省力费距离.(铡刀) ② 费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力.特点是省距离费力.(缝纫机踏脚板)③ 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力大于阻力.特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离.(托盘天平)知识点2.杠杆的平衡条件(1)杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡. (2)平衡条件(即实验结论):1122F L F L = 或 2112F L F L =知识点3.滑轮的基础知识(1)定滑轮:在工作过程中,轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.既不省力,也不能省距离,但可以改变力的方向.定滑轮实质上是一个等臂杠杆.用定滑轮提升重物时,动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度.(2)动滑轮:在工作过程中,轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮.使用动滑轮可以省一半力,但要费一倍距离,不能改变力的方向.动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆.用动滑轮提升重物时,若考虑动滑轮的重力,且不计绳重和摩擦,则动力克服的阻力应是物重和动滑轮的重力之和的12,即1()2F G G =+动物,动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的2倍.知识点3.滑轮组(1)定义:滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的.可以达到既省力,又能改变力的动滑轮本质FF定滑轮本质方向的目的,但要多费距离.使用滑轮组时,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即1F G n =物. (2)动滑轮个数的判断方法:当需要n 股绳承担重物时,需要动滑轮个数为:1(n )2()2n m n n -⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩当为奇数时当为偶数时知识点4.轮轴、斜面与滑轮的实验(1)轮轴:轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械.轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆.① 当动力作用在轮上,阻力作用在轴上时,转动轮轴,动力小于阻力,此时轮轴是省力杠杆.如:自行车脚踏板是省力轮轴.② 当动力作用在轴上,阻力作用在轮上时,转动轮轴,阻力小于动力,此时轮轴为费力杠杆.如:自行车后轮与轴上的飞轮是费力轮轴.(2)斜面:斜面是一种省力的简单机械.知识点5.滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法(1)承担重力的绳子段数n 的判定:要确定绳子的段数,可采用“隔离法”,即将定滑轮部分与动滑轮部分隔离开,设想将已给的滑轮组的定滑轮遮住,再数有多少段绳子与动滑轮相连则n 就为多少,这包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳、例如,在右图中,沿虚线将滑轮组隔离为两部分,甲图中与动滑轮相连有4段绳子,所以4G F =;乙图中与动滑轮相连有5段绳子,所以5GF =. ① 省力情况:1F G n=(滑轮组竖直悬挂重物)、在不计绳重和摩擦阻力下,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮和重物,拉力就是它们重力的几分之一.另外,当滑轮组平放时,这时滑轮组不是承担物重,而是拉动物体,承担的是拉动物体需要的力,当物体做匀速直线运动时,它等于物体受到的摩擦力.② 费距离情况:s nh =.省力到几分之一,就要费几倍的距离,即省力是以多移动距离为代价的.(2)根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法;① 计算:先根据题目中的条件,如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数n (如果计算结果不是整数,一律进上去、例如,计算结果为3.2,则n 取4;②安装:n为偶数时,绳固定端固定在定滑轮上;反之n为奇数时,绳固定端要固定在动滑轮上.具体绕线时,一般先从固定端开始,按顺序由内向外绕,每个滑轮只能绕一次,绳不能相交叉.专题训练专题一:生活中的杠杆【题1】如图所示,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()A.钓鱼竿B.开瓶器C.灭火器压把D.钢丝钳【题2】如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是()A.镊子B.钳子C.起子D.剪子【题3】杠杆在生产生活中普遍使用.下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的是()A.天平B.铁锹C.钓鱼竿D.铡刀【题4】如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是()A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆【题5】小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等.将图9所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个_____(选填“杠杆”、“滑轮”),属于_______(选填“省力”或“费力”)机械.图9专题二:力臂的画法【题1】 如图,杠杆OB 可绕O 点转动,在力F 的作用下在水平位置平衡,画出力F 的力臂L .【题2】 如图,用一根细绳将杠杆AOB 在O 点悬挂起来,并在B 处挂一重物G ,欲在杠杆上施加一最小动力F ,使其在图示位置平衡,该怎样做出。
八年级物理下册第十二章简单机械第2节滑轮第2课时滑轮组和其他简单机械教案新版新人教版20210422
第2节滑轮第2课时滑轮组和其他简单机械【教学目标】一、知识与技能1.知道滑轮组的结构、特点和应用,会根据要求使用和组装滑轮组.2.了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法.二、过程与方法经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组.三、情感、态度与价值观1.关心生活、生产中有关滑轮组、斜面和轮轴的实际使用.2.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识.3.通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】探究滑轮组的特点,会按要求组装.【教学难点】了解轮轴和斜面的工作原理.【教具准备】多媒体课件、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、弹簧测力计、扳手、水龙头、长木板等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】师现实生活中我们除了应用定滑轮和动滑轮,还使用了其他简单机械,如我们可以将动滑轮和定滑轮组装起来,形成一种新的简单机械,并研究它的特点和组装方式,请同学们说说生活中你还见过哪些简单机械.生:扳手、水龙头等.教师提示:其实我们生活中还有很多常见的简单机械,比如汽车在蜿蜒盘旋的公路上行驶到山顶便是利用了斜面这种简单机械;而汽车使用方向盘改变方向、开门时使用门把手将门打开便是利用了轮轴这种简单机械.下面我们就一起来探究滑轮组、斜面、轮轴这三种简单机械吧.【进行新课】知识点1 滑轮组师我们知道使用定滑轮可以改变力的方向,使用动滑轮可以省力,那能否把二者的优点都利用起来,组合在一起构成一个新机械呢?生讨论、交流.师请同学们按你们的设想,将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来,看哪一组做的又好又快,并且进行实验,来验证是否既省力,又可以改变力的方向.学生分组实验进行探究,教师巡视指导.学生完成实验,交流实验结论.师像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮组,当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系?请大家分组进行实验探究,找出其关系.教师参与实验指导,并在黑板上画出甲、乙两组不同的滑轮组,并演示组装,然后请一名学生上台用甲、乙两个滑轮组将同一个钩码提起来.要求学生注意观察、记录弹簧测力计的示数,并说说甲、乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同.师两次示数不同的原因是什么?学生观察、讨论后回答:承担钩码的绳子段数不同.师你能数出有几段绳子吊着钩码吗?学生观察、讨论后进行回答:甲有2段,乙有3段.教师进一步引导学生总结数绳子段数的方法:数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数.有几段绳子吊着物体,拉力就是钩码重的几分之一.但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略,所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一,而是稍大于这个值. 教师在黑板上画出股数分别是2、3、4、5的滑轮组的绕法图,如图所示,让学生数数是几段绳子吊着物体,判断滑轮组的省力情况.(让学生体会相同数目的滑轮采用不同的绕线方式,承担重物的绳子段数不同,导致省力多少不同.)教师让学生观察四个不同的绕法图,引导学生找出其中的规律,得出关于绳子绕法的结论:奇动偶定(绳子的固定端在动滑轮上,则为奇数段绳子;绳子的固定端在定滑轮上,则为偶数段绳子),并且进一步总结出绳子自由端拉力移动距离s 和物体移动距离h 之间的关系:s=nh.教师用多媒体播放课件“滑轮组的组装”,并讲解.滑轮组的组装(多媒体课件)组装滑轮组需要解决三个方面的问题:(1)确定承担物重的绳子段数.由滑轮组的省力情况1F G n =或1F G G n=+动(),可得承担物重的绳子段数G G G n n F F+==动或,n 应取整数,且要采用进位法.也可以根据绳子自由端移动距离s 与物体上升高度h 之间的关系确定,即s n h=. (2)确定滑轮个数.当承担物重的绳子段数n 为偶数时,按照每个动滑轮有2段绳子承担,则动滑轮个数为n/2,定滑轮个数为12n -,即比动滑轮少1个,若要改变力的方向,则需要再加一个定滑轮,这时动滑轮和定滑轮个数相等.当n 为奇数时,如不需要改变力的方向,则动滑轮和定滑轮个数相等,均为12n -;若要改变力的方向,则需要再加1个定滑轮,即动滑轮个数为12n -,定滑轮个数为12n +.滑轮组中动滑轮和定滑轮的个数可按“一动配一定,偶数减一定,变向加一定”的方法确定.(3)确定绳子的起点.当承担物重的绳子股数n 为偶数时,绳子的起点在定滑轮上;当承担物重的绳子段数n 为奇数时,绳子的起点在动滑轮上.即按“奇动偶定”的方法确定.例题1(用多媒体展示)同一物体沿相同水平地面做匀速移动,如图所示,拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F 甲<F 乙<F 丙B.F 甲>F 乙>F 丙C.F 甲>F 乙=F 丙D.F 甲=F 乙>F 丙解析:甲图为一个定滑轮,因为定滑轮不省力,故拉力大小等于阻力f ,即F 甲=f ;图乙是动滑轮,省一半的力,故拉力F 乙=1/2f ;图丙由一定滑轮和一个动滑轮组成,有三段绳子承担,故拉力F 丙=1/3f.综上所述,符合题意的是B 项.答案:B例题2(用多媒体展示)电气化铁路的高压输电线,无论严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图所示的恒定拉力系统,其简化原理图如图所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m 3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m 3,g 取10N/kg.(1)请指出图中的动滑轮、定滑轮;(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?解:(1)图中C是动滑轮,A、B是定滑轮.(2)每个水泥块质量m1=ρV=2.6×103kg/m3×1.5×10-2m3=39kg.每个水泥块的重量为G1=m1g=39kg×10N/kg=390N.(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1=20G1=20×390N=7.8×103N.由图可知,动滑轮由3段绳子承担,所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104N.师我们通过学习杠杆,知道有的杠杆省力,有的杠杆省距离,定滑轮不省力,动滑轮省一半的力,但要费二倍的距离.大家思考,有没有一种机械既省力,又省距离呢?生思考、交流、讨论:省力的机械就必定费距离,省距离的机械必定费力,没有一种机械既省力又省距离.知识点2 轮轴和斜面1.轮轴师同学们通过阅读教材P83页《科学世界》及图12.2-5中实例,归纳它们的共同特征,总结出轮轴的概念.生1:由一个轴和一个大轮组成,并能绕共同的轴线转动的简单机械叫轮轴.生2:轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的是轴,离轴线较远半径较大的是轮.生3:动力一般是作用在轮上,阻力作用在轴上,因此,轮轴是省力机械.教师引导学生分析:轮轴也相当于一个杠杆.(如图)轮和轴的中心O点是支点,作用在轮上的力F1是动力,作用在轴上的力F2为阻力,轮半径为R,轴半径为r,由杠杆平衡条件可知F1R=F2r,R>r,F1<F2,所以轮轴省力.板书:轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械,实质是一个可以连续转动的杠杆,使用轮轴可以省力.注意:轮轴使用时,当轮半径是轴半径的n倍时,在不计摩擦情况下,作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一.师轮轴在生活中的应用也有很多,你发现周围还有哪些物体是轮轴?生1:用螺丝刀拧螺丝时,手抓的木柄较粗的部分是轮,金属杆部分较细的是轴,因此螺丝刀拧螺丝是轮轴.生2:拖拉机或汽车用人工发动时使用的摇把也是一个轮轴.生3:电视中见过以前农村常用的辘轳也是轮轴.生4:卷扬机的摇杆也是轮轴.2.斜面师了解了轮轴,再来讨论斜面为什么也是简单机械,这种简单机械对我们有什么用呢?请同学们想想骑自行车上坡直线行驶和弯曲行驶时的情景,然后按教材P84页图12-2-6的模拟实验做一做.(学生操作、讨论,然后交流)生1:使用斜面看起来是费了距离,但是省了力,如果从山下直通山顶需要很大的力,不容易爬下去,而沿着弯弯曲曲的盘山公路行走就可以用较小的力爬上山顶.生2:我们常见的螺丝钉就可以认为是一种斜面.板书:斜面:是一个费了距离但能省力的简单机械.注意:斜面长是斜面高度的n倍时,在不计摩擦的情况下,所用的推力为物重的n分之一.师斜面在生活和生产中也有许多的应用,希望同学们留心观察,做生活的有心人.例题3人们在生产劳动的过程中表现出了非凡的创造性和聪明才智.如图甲是使用扳手拧螺母,它其实是一个_____,当作用在手柄上的力为F1时,则拧开螺母的力F2_____F1(选填“>”、“=”或“<”).如图乙是工人师傅将货物搬运到车上的情形,工人师傅这么做利用的科学知识是_______________________.解析:图甲中的扳手可以看成是一个轮轴,当动力作用在轮上时可以省力,即在手柄处用一个较小的力可以在螺母处产生一个较大的力.图乙中的装置是一个斜面,使用它可以省力.答案:轮轴>斜面省力【教师结束语】通过这节课,我们共同学习了滑轮组的特点和组装;了解了轮轴和斜面的工作原理和使用方法;我们还知道省力的机械就必定费距离,省距离的机械必定费力,没有一种机械既省力又省距离.总之,使用机械给我们的生活、生产带来了方便.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应练习.1.教师在教学过程中始终记住,学生是学习的主体,尤其是在进行探究实验教学中,教师要充分发挥学生的主观能动性,合理适时地引导学生,做到既要避免放羊式课堂,又要使每个学生参与教学中,动手探究,感受到自己在探究中求得知识,尝到学习成功的喜悦,体会到学习的轻松、快乐.总之,教师要想熟练地驾驭课堂教学非一日之功,要经常不断地积累和锤炼.2.对于阅读材料的教学把握,我认为应在完成本节课程标准规定的内容并且时间充裕的条件下,教师才适当进行教学,通常还是留给学生课后自学处理.1.滑轮组(1)定义:由两个以上的滑轮组合而成的装置叫滑轮组.(2)好处:既省力又改变用力的方向.(3)缺点:多移动距离;结构复杂,需要较多的滑轮.(4)滑轮组中拉力F、物重G与绳子股数n的关系:1.=F Gn.(5)物体移动的距离h、自由端移动的距离s与绳子股数n的关系:s nh2.轮轴和斜面(1)轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械,实质是一个可以连续转动的杠杆,使用轮轴可以省力.(2)斜面:是一个费了距离但能省力的简单机械.。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)
中考物理专题简单机械(杠杆滑轮斜面)计算题练习(附答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。
用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。
已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:(1)大壮对杆的拉力大小;(2)地面对大壮的支持力大小。
2.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。
小金尝试做了如图所示的杆秤。
在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度。
当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA= 5cm,OB= 10cm。
(1)计算秤砣的质量。
_______(2)小金在B处标的刻度应为_______ kg。
若图中OC= 2OB,则C处的刻度应为_______ kg。
(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数____(选填“<” 或“>”)2kg,由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
3.据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动物园,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量,如图甲所示.测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆(如图乙).吊钩固定点于钢槽的中点O.当钢槽水平静止时,弹簧测力计示数F1为200N,测得动力臂L1为6m,阻力臂L2为4cm,若不计槽钢和铁笼的质量,试估算大象的质量.(g取10N/kg)4.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.推车时,人手向上的力F应为多大?5.如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg,身体可视为杠杆,O 点为支点,A点为重心。
八年级物理下册第12章简单机械第2节 滑轮
滑轮被几段绳子吊起,所用力就是物重的几分之
一即F=
1 n
G或F=
1 n
(G+G动),S=nh。
滑轮组的设计
(1)滑轮组绕出绳子的股数:n个滑轮可以绕出n
股绳子,也可以绕出n+1股绳子。
(2)绕绳子采用奇动偶定的方法,由里向外或由
外向里。
例如:
F 1
F= G n=2 2
G
F F= 1 G n=3
3
G
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题型 1 给滑轮组绕线
16.(中考·平原)用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力 F =G3 的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦)
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17.(中考·淮安)画出图中滑轮组提升物体最省力的绳 子绕法。
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题型 2 滑轮组的省力情况
18.(中考·恩施)在图甲、乙中两个滑轮组都是由相同的 滑轮组合而成,如图丙,大轮重10 N,小轮重5 N, 连杆重1 N。先后用图甲、乙两种方式提起同样重的 物体(G=500 N),如果忽略摩擦力和绳的重力,则 下列说法正确的是( )
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11.(中考·济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮 匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重 及摩擦,则人拉绳子A端的动力为___1_0_0_N; 实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩 擦,则动滑轮重为___2_0____N。
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知识点 3 滑轮组
12.组成:滑轮组是用绳子将___动_____滑轮和___定_____
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中考物理总复习课件 教材系统复习 第13讲 简单机械 第2课时 滑轮、斜面及机械效率
一定,改变动滑轮重 实
6.设计表格并记录数据 验
7.实验数据分析与处理(2019 年 1 次)
实 8.滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关 验 (1)同一滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高 结 (2)不同的滑轮组机械效率不同,物重相同时,动滑轮越重,机械 论 效率越低
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
机械效率的相关计算 【考情分析】主要以滑轮(组)、交通工具等为载体考查功、功率、机械 效率的相关计算,经常结合速度、压强、浮力等知识综合考查,多在选 择题和计算应用题中呈现.
⇨
模型
有用功
总功
机械效率
物体G上升高度为h 时所做的功W有=Gh
★(2021·重庆A)如图所示的滑轮组,500 N的拉力F在10 s内将重 800 N的箱子匀速提升了2 m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
( B) A.定滑轮的作用是省力 B.滑轮组机械效率为80% C.动滑轮的重力为100 N D.拉力F的功率为100 W
类型 2:水平方向拉动物体 ★(2021·鄂州模拟)如图所示,重 800 N 的物体在 100 N 水平拉力
命题点 2:机械效率的相关计算 3.(2021·鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重 300 N 的货物匀速提升 1 m, 若不计绳重和摩擦,所用的拉力是 200 N.则下列说法正确的是 ( C ) A.绳子自由端移动的距离为 3 m B.动滑轮的质量为 100 N C.滑轮组此时的机械效率是 75% D.利用该滑轮组既可以省力还可以省功
实验 钩码重 钩码上升高度 绳端拉 绳端移动距离
次数 G/N
初中技术简单机械的制作与应用
初中技术简单机械的制作与应用初中技术:简单机械的制作与应用简介:简单机械是由少量基本零部件组成的,可以改变力的大小和方向,从而使人类工作更加轻松的设备。
本文将介绍几种常见的简单机械以及它们的制作和应用。
一、杠杆杠杆是一种用于放大力和变换力的方向的简单机械,基本原理是利用悬臂的原理。
制作一个简易杠杆可以使用两根均匀的木棍或金属棍,将它们固定在一起并支撑在一个固定点上。
通过施加不同的力和调整力的作用点,可以实现力量的放大或方向的改变。
应用:1. 剪刀: 剪刀就是杠杆的一个常见应用。
通过人手在剪刀的柄处施加力量,剪刀的刀刃部分就可以轻松地将纸张或布料剪开。
2. 开瓶器:开瓶器的使用也是基于杠杆原理。
人们通过在开瓶器上施加力量,使得瓶盖容易打开。
二、轮轴轮轴是由固定轴和可旋转的轮组成的简单机械。
制作一个简易的轮轴可以使用一根细木棍和一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)。
将轮与轴连接,并使轮可以自由旋转在轴上。
应用:1. 自行车: 自行车是一个常见的轮轴应用。
通过踩踏脚踏板,使得后轮旋转并推动整个车辆前行。
2. 拉杆箱:拉杆箱中的轮子也是轮轴的一种应用,使得箱子可以方便地在地面上滚动。
三、滑轮滑轮是由一个轮与一个托盘组成的简单机械。
制作一个简易的滑轮可以使用一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)和一个绳子或鱼线。
将绳子或鱼线通过滑轮的中心,使其可以自由滑动。
应用:1. 吊车:吊车是滑轮的一种常见应用。
通过将物体绑在吊车的绳子上,人们可以通过拉动绳子,使物体上升或下降。
2. 百叶窗:百叶窗的拉线系统也是滑轮的典型应用,通过拉动绳子控制百叶窗的打开和关闭。
四、斜面斜面是一种可以减少物体移动时所需的力的简单机械。
制作一个简易的斜面可以使用一个平面物体,如木板或斜坡。
将物体倾斜,使得物体可以沿着斜面滑动。
应用:1. 楼梯:楼梯可以被看作是一种斜面的应用。
人们可以通过行走在斜坡上,减少他们上下楼梯时所需的力。
2. 滑雪板:滑雪板也是斜面的一个应用,人们可以通过滑动在斜坡上滑行。
物理应用滑轮与斜面
物理应用滑轮与斜面滑轮和斜面是物理学中常见的实验装置,它们在物理学研究和实际应用中具有重要的作用。
滑轮用于研究力的作用和机械能的变化,而斜面用于研究重力势能和动能之间的转化。
本文将介绍滑轮和斜面的基本原理及其在物理学中的应用。
一、滑轮的基本原理和应用滑轮是由一个轮子和一个在其上绕轴旋转的绳或链构成的简单机械装置。
滑轮可以改变力的方向和大小,并使力的作用点发生位移。
滑轮的基本原理是根据牛顿第二定律和牛顿第三定律。
1. 牛顿第二定律牛顿第二定律表示物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
在滑轮实验中,当有一个力F作用在一侧的绳或链上时,滑轮会产生一个反作用力F'。
根据牛顿第二定律,可以得出滑轮的加速度与作用在绳或链上的力的大小和方向有关。
2. 牛顿第三定律牛顿第三定律指出,物体间的相互作用力总是相等且反向的。
在滑轮实验中,当滑轮上有两根绳或链分别由力F1和F2拉动时,根据牛顿第三定律,两根绳或链上的力大小相等且方向相反。
滑轮在物理学中有广泛的应用,其中之一是用于测量力的大小。
通过在滑轮上挂载不同重物,可以将其重力转化为不同的弹簧拉力,从而测量力的大小。
另外,滑轮还可用于提高物体的举升效率,例如吊车和索道等装置。
二、斜面的基本原理和应用斜面是一个倾斜的平面,它可以将垂直向下的力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力。
斜面是研究重力势能和动能之间转化的主要工具。
1. 分解力的原理当物体沿斜面滑动时,其垂直于斜面的重力分解为沿斜面方向的分力和垂直斜面方向的分力。
根据三角函数关系,可以得出沿斜面方向的分力为mgsinθ,垂直斜面方向的分力为mgcosθ。
2. 力的分析在斜面实验中,当物体下滑时,由于斜面的倾斜度不同,物体受到的摩擦力也会发生变化。
当物体处于静止时,滑动摩擦力等于物体受到的垂直斜面方向的分力,即μmgsinθ。
当物体开始运动时,滑动摩擦力等于物体受到的垂直斜面方向的分力,即μmgcosθ。
简单机械知识点总结初二
简单机械知识点总结初二Simple mechanical knowledge is fundamental in understanding how machines work and interact with the world. 简单的机械知识是理解机器如何工作和与世界互动的基础。
At its core, mechanical knowledge involves understanding how force, motion, and energy interact within a system. 在其核心,机械知识涉及理解力量、运动和能量在系统内部的互动。
One key aspect of simple mechanical knowledge is understanding the concept of simple machines. One key aspect of simple mechanical knowledge is understanding the concept of simple machines. 简单机械知识的一个关键方面是理解简单机械的概念。
Simple machines, such as levers, pulleys, and inclined planes, are basic tools that can make work easier by multiplying or changing the direction of a force.简单机械,如杠杆、滑轮和斜面,是基本工具,可以通过增加或改变力的方向,使工作更加容易。
Understanding how these simple machines work and how they can be combined to create complex machines is crucial in various fields, from engineering to everyday life. 了解这些简单机械是如何工作的,以及它们如何结合起来创建复杂机器,在从工程到日常生活的各个领域都是至关重要的。
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简单机械(2)——滑轮和斜面一、滑轮动滑轮:和重物一起移动的滑轮 定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮滑轮的实质是杠杆的变形。
定滑轮实质上是等臂杠杆;动滑轮实质上是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
滑轮组:动滑轮和定滑轮的综合运用,它既能省力,在需要的时候还可以改变用力的方向 二、斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。
三、滑轮和斜面的机械效率 有用功W 有用=Gh总功W 总=FS (W=FL )机械效率 四、使用任何机械都不省功1.若要用5N 的拉力提起20N 的物体,可以采用下列简单机械中的哪一种 ( ) A .一个定滑轮 B .一个动滑轮 C .杠杆 D .一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 2.某人用如图所示的定滑轮将重为G 的重物匀速提起,若作用在绳的自由端的力分别为F 1、F 2、F 3,则 ( ) A .F 1>F 2>F 3 B .F 1<F 2<F 3 C .F 1=F 2=F 3 D .F 1=F 3<F 23.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是 ( )A .甲种方法克服重力做功多B .乙种方法更省力C .两种方法机械效率相等D .两种情况下,货物机械能都增加4.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,使用时不能省力甲 乙5.如图所示,盘山公路修成环绕山坡的盘山路线,这样做是为了在车辆向上行驶时可以( )A.提高功率B.提高机械效率C.减小所必须的牵引力D、减小所必须的功6.下列机械中,能省功的机械是 ( )A.扳手B.天平C.剪刀D.以上三个均不省功7.如图,用一滑轮来提升物体,不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力,若作用在绳子上的力为100N时,刚好能使物体匀速上升,则物体重____N;若绳子移动了4m,则物体要移动____m。
8、一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.1.如图甲是一物体在100N的拉力作用下升高lm,乙是另一物体在100N平行斜面的拉力作用下沿斜面移动1m;丙是又一物体在100N水平拉力作用下沿F方向移动了1m,则这三种情况 ( )A.甲图中的拉力做功最多B.乙图中的拉力做功最多C.丙图中的拉力做功最多D.三种情况拉力做的功一样多2.某物体在力F的作用分别在光滑水平面,粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离s(如图)做功分别是W1、W2、W3,则它们之间的关系是 ( )A.W1<W2<W3B.W1>W2>W3C.W1<W3<W2D.W1=W2=W33.如图所示,质量为2kg的物体在力F的作用下以4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的读数为 1.5N,则拉力F为________,物体与水平地面的摩擦力为________牛,在5s内F做的功是________,其功率为________瓦。
4.如图所示:用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N,若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为________,在2s内拉力F做的功为________J。
5.如图所示的滑轮组,使物体沿水平地面由位置A匀速地拉到B处用了3S,所用的拉力F=30N,从A到B是0.9m,设滑轮组的重力和摩擦不计。
求:(1)地面对物体的摩擦力是多大?(2)从A到B拉力F做的功多大?(3)拉力F的功率多大?6.工人用如图所示的滑轮将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,求:(1)拉力所在的绳端移动的距离;(2)滑轮的机械效率。
7.如图所示,用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升0.1m所用时间为4s。
(1)此过程中拉力的功率为______W,动滑轮的机械效率为______。
(2)将物重由2N不断逐次增大,假设动滑轮始终能正常工作,此过程______中,它的机械效率范围是____________。
8.如图所示,物重G为480N,用滑轮组将重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,滑轮组的机械效率为________,在“测量滑轮组机械效率的实验”中测量拉力F时,________(选填“静止”或“匀速上升”)时读数.1、用滑轮组提升重为600N的物体,所用的拉力为250N , 1min内使物体升高0.5m,不计绳重及轴和轮间的摩擦.求:(1)有用功(2)总功(3)滑轮组的机械效率(4)拉力做功的功率2、如图,滑轮组提升重物,不计一切摩擦,当被提起重物G=320N时,绳端的拉力为F=200N,求(1)机械效率是多大? (2)动滑轮重是多少N?(3)若被提起的重物变为G=420时,提升高度为2m, 则绳端的拉力为多大?拉力做功为多少J?此时滑轮组的机械效率为多少?1.关于机械效率有下列说法,其中正确的是 ( )A.做功越多的机械,效率越高B.单位时间里做功越多的机械,效率越高C.省力越多的机械,效率越高D.额外功在总功里所占的百分比越小的机械,效率越高。
2.两个完全相同滑轮,其重力均为10N。
分别用如图所示的两种方式,将重40N的物体匀速提升0.5m。
则下列判断正确的是(不计绳与滑轮的摩擦)( )A.力F1和F2大小相等B.两机械做的有用功相等C.两绳子自由端移动距离相等D.两装置的机械效率相等3.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中 ( )A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是60%4.关于简单机械下列说法中正确的是 ( )A.定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向B.使用滑轮组不仅省力而且省功C.做功越多的机械,其机械效率就越高D.功率越大的机械,做功就越快5.下列说法中正确的是( )A.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.桶掉进井里,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6.现要利用斜面将木箱拉上汽车,下列做法中可以提高斜面机械效率的是( )A.以较快的速度拉木箱B.以较慢的速度拉木箱C.减小斜面的倾斜程度D.增大斜面的倾斜程度7.如右图所示的动滑轮重5N,不计绳重和摩擦,用力F匀速提起重为45N的重物,并使其升高1m,则拉力所做的有用功为_______J,此装置的机械效率为_______8.沿着5m长的斜面把重200N的物体推到2m高处,推力是120N,则总功是________,有用功是____,额外功是________,该斜面的机械效率是____________。
9.小华用动滑轮在10s内将重400N的货物匀速提高2m,所用拉力为250N,则在该过程中小华所做总功为_________,有用功为__________,机械效率为____________,小华做功的功率为____________,若不计绳重及摩擦,该动滑轮的重力为_________。
10.如图所示的动滑轮把重为100N的物体匀速提升1m。
若不计轮重和摩擦,拉力F为____N;若不计摩擦,轮重为50N,则拉力F′为____N,滑轮的机械效率为_______。
11.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出了下列假设:①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关③滑轮组机械效率高低可能与物体提高度有关④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是 ( )A.①B.②C.③D.④12.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示.(1)在表格的空格处,填上合适的数据.(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________.(4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内.13.小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这仑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:焦,机械效率是_________________;⑵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_________________;⑶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:_________________。
14.某小组同学在做“测滑轮组的机械效率”实验时,对一滑轮组进行了两次实验,测得数(1)请你计算两次实验的机械效率并填入表内。
(2)该实验装置至少由__________只定滑轮和__________只动滑轮组成。
(3)两次实验测得的机械效率不同,说明________________。
15.如图所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg ,攀爬高度39m ,历时约3min20s.(1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大? (2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g 取10N/kg )16.小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,如图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。
图乙中小柯双手所受的支持力_________(填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O 点是支点。
他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A 点。
将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功?(取g=10牛/千克)A B C D图乙图甲。