八年级物理下册+课件：第十二章章末知识复习

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?
解析:(4)已知工人的质量为 60 kg,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时, 绳子的最大拉力 F 大=G 人=m 人 g=60 kg×10 N/kg=600 N, 由 F= 1 (G+G 动)可得,提升的最大物重
n G 大=nF 大-G 动=3×600 N-200 N=1 600 N, 则滑轮组的最大机械效率 η大= G大 = 1600N ≈88.9%.
4.某同学用如图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且刻度均匀.
当杠杆水平平衡后,在左侧第2格上挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 两 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹
簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数 将逐渐 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”).
7.(2018滨州)(多选题)如图所示,重400 N的物体在 30 N 的水平拉力F的作用下, 以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为80%, 则在此过程中,下列说法正确的是( ACD ) A.绳子自由端移动的距离为3 m B.有用功为400 J C.拉力F的功率为9 W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72 N
Fs 定滑轮:η = Gh = Gh = G ;
Fs Fh F 动滑轮:η = Gh = Gh = G ;
Fs F 2h 2F 滑轮组:η = Gh = Gh = G .
Fs Fnh nF
题组一 杠杆 1.(2018河南)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( B )
2.(2018绵阳)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布 不均匀的木条AB重24 N,A,B是木条两端,O,C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC.A端 放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6 N.现移动托盘秤甲,让 C点放在托盘秤甲上.此时托盘秤乙的示数是( C ) A.8 N B.12 N C.16 N D.18 N
G大 G动 1600N 200N 答案:(4)88.9%
题组四 实验探究 11.如图(甲)所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有杠杆、 支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把
杠杆两端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,
答案:(1)物重(或动滑轮重) (2)120 W
(3)求动滑轮受到的重力.
解析:(3)由图(乙)可知,物重 G=300 N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率 η= W有 = Gh = G = 300N =60%,
W总 (G G动)h G G动 300N G动 解得 G 动=200 N. 答案:(3)200 N
(1)定义:人们常常把 动滑轮 和 定滑轮 组合在一起,构成滑轮组.
(2)特点:使用滑轮组,既可以 省力
,又可以 改变力的方向 ,但不
能 省距离 .
5.机械效率
(1)定义: 有用功 跟 总功 的比值.
(2)计算公式:η =
W有
W总 .
(3)简单机械的机械效率(以竖直提升重物为例): 斜面:η = Gh ;
题组二 滑轮 5.(2018焦作一模)如图所示,用滑轮装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦, 则省力情况相同的是( D ) A.①② B.③④ C.②③ D.①④
题组三 机械效率及其计算 6.如图所示的滑轮组中,动滑轮重1 N,小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起 重10 N的物体,物体沿竖直方向上升0.4 m.此过程中,额外功和机械效率分别是 ( C) A.0.4 J 83.3% B.0.8 J 91.7% C.0.8 J 83.3% D.0.4 J 91.7%
3.(2018北京)小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相
邻刻线间的距离相等.如图(甲)所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡 螺母向 右 (选填“左”或“右”)端调节.杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2 个钩码,如图(乙)所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂 3 个钩码.
(2)T3 机械效率η= W有 是表示机械做功有效程度的物理量;功率 P= W 是表示机
W总
t
械做功快慢程度的物理量.
;
(3)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂
或 F1l1=F2l2
.
(4)生活中的杠杆
杠杆 类型
省力杠杆
费力 杠杆 等臂 杠杆
力臂关系 l1 > l2 l1 < l2 l1 = l2
平衡时 力的关系 F1 < F2
F1 > F2
F1 = F2
优缺点
省力, 费距离
费力, 省距离
不省力, 不省距离
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η ? 不能 ;如果能,写出η 的表 达式;如果条件不足,写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η 的表 达式 用弹簧测力计沿水平方向直接拉动水平地面上的 A 并使之做匀速直线运动,.
读出此时弹簧测力计的示数,记为 F1;η= F1 2F
(η
用题目已知及补充的物理量符号表示).
章末知识复习
1.杠杆 (1)杠杆定义:一根 硬 棒,在 力 的作用下能绕着 固定点O 转动,这根硬棒
就是杠杆. (2)杠杆的五要素:①支点:杠杆可以绕其转动的点 0 ; 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O到动力F1作用线的距离 l1 ;
⑤阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离 l2
(2)若A在10 s内运动了4 m,A的速度为 0.4 m/s .
10.质量为60 kg的工人用如图(甲)所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率 随货物重力变化的图象如图(乙),机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10 N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是
.
(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求
实验 序号
① ② ③
斜面 倾斜 程度
较缓
较陡
最陡
物体 重力 G/N
5.0
5.0
5.0
物体上 升高度
h/m
0.10
0.15
0.23.1
物体移 动距离
s/m
0.50
0.50
0.50
有用功 W有/J
0.50 0.75
总功 W总/J
0.80 1.10 1.55
机械效 率
η (%)
8.(多选题)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物.重物的重力为 G 物,动滑轮的重 力为 G 动,装置的机械效率为η ,不计绳子重力和一切摩擦,则拉力 F 为( ABD )
A. G物 G动 2
B. G物 2
C. G物 G动
D. G动 2(1 )
9.(2018广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离 s、水平拉力F和A的重力G.
63
68
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 匀速直线 运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 率是 80.6% .
1.25
J,机械效
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是: 斜面越缓,越 省力 .
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在 其他条件不变的情况下, 斜面越陡,机械效率越高 .
拉力的功率.
解析:(1)已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,则影响滑轮组机械效率的因素有 物重、动滑轮重.
(2)由图可知,n=3,则绳端移动的距离: s=nh=3×6 m=18 m, 拉力做的功 W=Fs=400 N×18 m=7 200 J,
拉力的功率 P= W = 7200J =120 W. t 60s
2.定滑轮 (1)定义:轴 固定不动 的滑轮叫定滑轮. (2)特点:不 省力 ,但可以 改变力的方向 .
应用
撬棒、瓶 盖起子等
镊子、 钓鱼竿等
天平、定 滑轮等
3.动滑轮
(1)定义:轴可以随物体一起运动的滑轮叫动滑轮. (2)特点:使用动滑轮可以 省力 ,但不可以 改变力的方向 ,而且 费距离 .
4.滑轮组
保水持平
力臂
并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量
.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点动处力挂×6个动钩力码臂,=杠阻杆力恰×好阻
在力原臂位(置或平F1l衡1=.F于2l是2) 小明便得出了杠杆的平衡条件为:
不合理
.
结论具有偶然性(结论没有.普他遍这性样)得出的结论是否合理?
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然平衡
D.无法判断
3.下列有关功率和机械效率的说法中,正确的是( C )
A.机械效率越高的机械做功越快
B.机械效率越高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越快
D.功率越大的机械做的有用功越多
易错提示: (1)T1,T2判断杠杆是否平衡不能只比较F1和F2的大小,也不能只比较l1和l2的大小, 必须比较F1l1与F2l2的大小,哪一边的乘积大,杠杆就向哪一边倾斜.
1.如图(甲)所示的杠杆是平衡的.若如图(乙)所示,在支点两侧的物体下方分别加挂
一个等重的物体,杠杆( B )
A.仍能平衡
B.不能平衡,A端上升
C.不能平衡,B端上升
D.无法判断
2.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状 态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( B )
;为什么?
.
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平
衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图(乙)所示装置进行探究,发现在杠 杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上杠拉杆使自杠重杆的处影于响平衡状态时,测出的拉力
大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是
.
12.小明利用斜面搬运物体的过程中,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?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究 (如图所示),测得的实验数据如表中所示: