简单机械,功和功率
简单机械,功,功率
专题十杠杆滑轮一、知识梳理:(一)杠杆1、定义:在力的作用下能绕 _______的硬棒称做杠杆。
2、杠杆的五要素是:、、、、。
3、杠杆的平衡条件是:,用公式可表示为:。
二.重点知识1. 画力臂:画力臂方法:找支点、画力延长线、连距离、标符号⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,从支点到力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
例. (昆明)完成下列作图(1)请在图中画出力F对支点O的力臂,并用L表示。
练习:1 (15无锡)如图乙所示为钓鱼竿钓鱼的示意图.O为支点,F1表示手对钓鱼竽的作用力.F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图画出F2的力臂l2.2(15成都)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,用弹簧测力计沿BC方向拉杠杆,使杠杆平衡,如图所示。
请画出:①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂。
3.(2015宜昌)26如图所示,当用指甲剪剪指甲时,指甲剪可以看成多个杠杆的组合,请在图9中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂L1和阻力F2 。
3(14郴州)24.(2)如图乙所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在动力F作用下,杠杆静止在水平位置.图乙中的L为动力F的力臂,请作出动力F的示意图(温馨提示:注意标明力F的方向和作用点).4(14资阳真)9.(3分)如下左图,护城河上的吊桥装置是巧妙应用杠杆的例子,请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂l1。
2.最省力问题方法:以支点和力的作用点的连线作为力臂最长,对应的力就是最小的例:(哈尔滨)如图,工人用撬棍撬起石块,O为支点.(1)画出阻力F2的力臂L2.(2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图.练习1.(15衡阳)在图中,根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用的最小动力F的示意图和它的动力臂L1。
2.(15凉山州)40题在西昌到成都的T8866次列车上,一乘务员需要把如图所示的手推车前轮推上一个小台阶,请画出他施加在把手E处的最小力F和其力臂L。
简单机械功和能总结
简单机械 功和能知识点一、简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= (3)杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,l l 12=,动力等于阻力,F F 12=。
省力杠杆费距离。
费力杠杆省距离。
2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F n G G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
二、功1.做功的两个必要因素: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.功的计算公式:W = FS 。
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
4.根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。
(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。
物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
三、功率1.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
2简单机械、机械功、功率及机械能
教学目标1、知道杠杆五要素。
2、了解滑轮的工作原理和应用。
3、理解机械效率,知道有用功、无用功、总功的区别。
4、了解做功的两个必要因素,功的公式、单位,会应用公司解决实际问题。
5、理解功率的概念、含义,知道功率的公式、单位,掌握功率的计算方法。
6、了解动能的概念及决定动能大小的因素,了解弹性势能及其决定因素。
7、利用实例证明动能与重力势能及弹性势能的相互转化,了解机械能及其他形式能的转化实例。
重点难点重点:杠杆的平衡条件及应用;滑轮组及其应用;功、功率的概念及其计算方式;机械能以及其他形式能的转化。
难点:杠杆的五要素;有用功、无用功、总功的区别;做功的两个必要因素;机械能以及其他形式能的转化和总量保持不变。
教学内容知识点一:(1)杠杆的五要素:支点、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)杠杆的种类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
项目定滑轮动滑轮滑轮组概念转轴固定不动的滑轮转轴与重物一起移动定滑轮和动滑轮组合在一起作用可以改变力的方向,但不能省力不能改变力的方向,但可以省一半的力使用滑轮组可以省力也可以改变力的方向但一定不省功实质或规律等臂杠杆动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一(4)杠杆:凡是能绕某一固定点转动的坚硬物体都是杠杆。
实际使用的杠杆外形多种多样。
使用情况也各不相同,要认真观察,仔细识别。
杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素,重点是如何理解力臂,画力臂时,要先找支点,再画力的作用线,然后画从支点到力的作用线的垂线。
杠杆并非限于“硬棒”,一切可以绕某固定点转动的刚性物体,都可以看成杠杆,有些问题中,所给的物体并没有转动轴,但我们可以设想一个转轴,使物体转化为杠杆,从而运用杠杆平衡条件求解。
在求解杠杆平衡的问题时,我们常会碰到一类计算最大值或最小值的问题,解决这类问题时,要运用已学知识进行充分的分析,并灵活地运用数学中一些重要的结论,明确在什么样的条件下某物理量才能取最大值或最小值。
复习简单机械和功
斜 量 度 拉 s/m 有
率
程 G/N h/m 力
/J
度
F/N
较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
较(所陡1用)同拉一1力0斜越面大0,.2倾斜4程度越1高,拉2同一物4 体 50% (2)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 最机陡械效1率0越高0.3 5 1 3 5 60%
20、一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深 的水。不计水渗透的损失,求:(1)所灌水 的体积;(2)所灌水的质量;(3)若这些 水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中 抽上来的,水泵至少要做多少功?(4)若水 泵的功率为 2.4kw,抽这些水要用多长时间? (ρ水=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg)
W总
(一)杠杆
1. 定义 一根硬棒,在力的作用下能绕着 固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.几个名称: 支点:杠杆绕着转动的点。 动力:使杠杆转动的力。 阻力:阻碍杠杆转动的力。 动力臂:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
F1 力动
L1
动力臂
F2
支点
O
L2 阻力臂
阻 力 F2
5、机械效率公式: G物 • h
F动力 • S动力
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
12、判断:下面说法中是否正确.
1.有用功越多,机械效率越高 2.额外功越少,机械效率越高 3.物体做功越慢,机械效率越低 4.做总功越多,机械效率越低 5.做相同的有用功,额外功越少,机械 效率越高
()
A.大小不变 B.由小变大
O L2’
C.先变大后变小
D.先变小后变大
简单机械(三)----功和功率
简单机械(三)----功和功率第一步:知识梳理机械功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。
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功的原理:(了解)1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。
即:使用任何机械都不省功。
2、说明: (请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS )= 直接用手对重物所做的功(Gh )3、应用:斜面(了解)①理想斜面:斜面光滑②理想斜面遵从功的原理;③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 。
功率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: t WP4、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第二步:方法归纳1、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。
2、W=F.S=P .t3、P=W/t=F.S/t=F.v4、物拉绳拉总物动额物物有h n F S F W h G W h G W .....====第三步:经典例题讲解例1、如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )解析:做功有两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离。
简单机械 功 功率 机械效率
简单机械、功与功率、机械效率1. 简单机械简单机械是指那些只有一个或很少几个零件并且没有移动的机械装置。
它们通常由一些简单的机构组成,用来转换力或增加输人力的力量。
简单机械有六种基本形式:杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺旋。
•杠杆是一个刚性材料通过一个固定点的旋转运动来转移力的一种简单机械。
其原理是利用杠杆原理(力矩平衡),将应力或力矩从一个点(固定点)转移到另一个点(载荷点)。
•轮轴是一个固定在一个支撑结构上的旋转装置。
它可以用来传输和转换力,例如通过轧机将原材料压制成所需形状。
•滑轮是一个固定在一个支撑结构上的旋转轮,通常与一个带有重物或负载的绳子连接。
滑轮通过改变绳子的方向来改变力的方向,并增加力的大小,使人们可以更容易地提起大物体。
•斜面是一个斜向放置的平坦表面,常用来提升或降低物体。
当物体沿斜面上的平面移动时,斜面可以减少所需的力量,从而减少对力的需求。
•楔子是一个通常用来分割物体,并将其拆分为两个或更多部分的三角形结构。
楔子的工作原理是通过将力分散到边缘上,产生足够的力来嵌入和移动物体。
•螺旋是一个围绕中心轴线旋转的结构,通常具有连续的螺旋线。
螺旋可以将旋转运动转换为线性运动或将线性运动转换为旋转运动。
通过使用这些简单机械的组合,我们能够实现各种机械设备和工具,如各类起重机、挖土机、推土机和升降机等。
2. 功与功率在学习简单机械之前,我们首先需要了解功与功率的概念。
•功是力作用于物体上,使物体发生移动或改变形状时所做的工作,通常用 Joule(焦耳)作为单位。
功的大小等于力和物体移动的距离乘积。
•功率是指单位时间内做功的能力,通常用瓦特(W)作为单位。
功率等于做的功除以所花费的时间。
在简单机械中,通过改变力的大小和方向,我们可以改变物体的速度、方向和形状。
因此,在使用简单机械时,我们常常需要考虑功和功率的概念。
3. 机械效率机械效率是指机械能量输出与输入之间的比值。
它是衡量机械装置能够有效转换能量的程度。
简单机械和功-功及功率
挖土机的举力对土做功苹果受的重力对苹果做功
做功的两个必要因素:
.做功的两个必要因素:
⑴作用在物体上的力。
⑵物体在力的方向上通过的距离⑵物体在力的方向上通过的距离。
举重运动员将杠铃举起后,
(1)劳而无功
静止在空中5秒钟,这时手
对杠铃做功了吗?
对杠铃做功了吗
有力但没有移动距离
(2)
()不劳无功
(3)垂直无功
起重机使货物在水平方向上
匀速移动段距离,拉力对
匀速移动一段距离拉力对
货物做功了吗?
有力,也有距离,但力与
距离垂直
比较做功快慢方法
一、比较做功快慢方法。
简单机械、功和功率知识点总结
简单机械、功和功率基本知识导航一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下假如能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
2、五因素:一点、二力、两力臂。
(①“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示。
②“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上。
动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻挡杠杆转动的力,一般用“F2”表示。
③“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”表示。
)3、杠杆的均衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆均衡)条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式: F1L1=F2L2。
4、杠杆的应用(1)省力杠杆: L1> L2,F1<F2(省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。
)(2)费劲杠杆: L1<L2,F1>F2(费劲省距离,如:人的前臂、剪发剪刀、镊子、垂钓杆、缝纫机踏板、船桨。
)(3)等臂杠杆: L1=2,1=2(不省力、不省距离,能改变力的方向等臂杠杆的详细L F F应用:(天平 . 定滑轮)二、滑轮1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮:① 定义:中间的轴固定不动的滑轮。
② 本质:等臂杠杆。
③ 特色:使用定滑轮不可以省力可是能改改动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 物。
绳索自由端挪动距离S F(或速度 v F)=重物挪动的距离S G(或速度 v G)3、动滑轮:① 定义:和重物一同挪动的滑轮。
(可上下挪动,也可左右挪动)②本质:动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
③ 特色:使用动滑轮能省一半的力,但不可以改改动力的方向。
④ 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:1 F G物2只忽视轮轴间的摩擦则,拉力。
绳索自由端挪动距离 S=nh 绳索自由端挪动速度: V=nv 物4、滑轮组① 定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
简单机械功和功率知识点总结
精品文档简单机械、功和功率基本知识导航一、杠杆一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,、定义:1 这根硬棒叫杠杆。
,杠杆绕支点一点“”即2、五要素:一点、二力、两力臂。
(①是动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上。
表示。
②“二力”即动力着转动的点,用“O”两“”表示。
③“是阻碍杠杆转动的力,一般用F”表示,阻力F“使杠杆转动的力,一般用21阻力臂表示,”L阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“力臂”即动力臂和1)”表示。
L“即支点到阻力作用线的距离,一般用2、杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡)3 L。
FL=F条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:2121 4、杠杆的应用(省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角F<L,F(1)省力杠杆:L>2211)锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。
(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼FF>,2)费力杠杆:L<L(2121)杆、缝纫机踏板、船桨。
等臂杠杆的具(不省力、不省距离,能改变力的方向,F=FL(3)等臂杠杆:L=2121 . 定滑轮)体应用:(天平滑轮二、、滑轮是变形的杠杆。
1 、定滑轮:2 。
①定义:中间的轴固定不动的滑轮等臂杠杆②实质:。
能改变动力的方向。
③特点:使用定滑轮不能省力但是=v)(或速度G④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=。
绳子自由端移动距离S FF物)v(或速度重物移动的距离S GG精品文档.精品文档3、动滑轮:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)①定义:的省力杠杆。
②实质:动力臂为阻力臂2倍不能改变动力的方向。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但1④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:GF 物2只忽略轮轴间的摩擦则,拉力。
绳子自由端移动距离S=nh 绳子自由端移动速度:V=nv物4、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。
九上——简单机械——功
功、功率、机械效率一、知识概念梳理:1. 功的两个必要因素:一是 ;二是 。
2. 功的计算:功(W)等于 (F)跟物体在力的方向上通过的 (s)的乘积。
3. 功的计算公式: ;单位:W → ;F → ;s → 。
(1焦=1 ).4. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不少于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不 。
换句话:动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功。
表达式:_____________________5. 功率(P): ,叫功率。
计算公式: ,或 。
单位:P → ;W → ; t → 。
(1瓦= 表示的物理意义是: 。
1千瓦=1000瓦)6. 功率表示物体 的快慢。
7. 机械效率: 跟 的比值叫机械效率。
计算公式:_____________________ 杠杆:斜面:滑轮组:竖直:水平:8. 测滑轮组机械效率的实验中,实验原理是:需要测的物理量有 、 、 、 实验器材除钩码、铁架台、细线还需要 、 影响滑轮组机械效率的因素有: 、 、 。
提高滑轮组机械效率的方法有 、 、 。
物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率?二、练习:1.如图所示,一长为l 的粗细不均匀的水泥电线杆,重心在距离A 端3l 处。
当用竖直向上的力F 1将A 抬高h (B 端仍在地面上)时,F 1做的功为W 1;当用竖直向上的力F 2将B 端抬高h (A 端仍在地面上)时,F 2做功为W 2,则F 1:F 2=_______,W 1:W 2=_______。
2.李阳同学用100 N 的力踢一个重为6N 的足球,球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m 。
在球滚动的过程中,李阳同学对足球做的功是 ( )A .2000 JB .600 JC .120 JD .03.教学大楼每层高为3m ,小明提着一重为50 N 的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m 进入教室。
从一楼到教室过程中,小明对箱子做的总功为 ( )A .0B .300 JC .450 JD .500 J4.甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图(a)(b)所示,则两物体所受阻力较大的是 ( )A .甲B .乙C .一样大D .无法判断5.物体A 在拉力作用下沿一水平面匀速运动了一段距离s ,如图所示,则拉力F 1、F 2及拉力所做的功W 1、W 2的大小关系为(滑轮重、绳重及滑轮间摩擦不计)( )A .F 1=12F 2, W 1=W 2B .F 2=12F 1, W 1=W 2C .F 1=14F 2, W 1=W 2D .F 2=14F 1, W 1=W 2 6.一木块的重力为30 N ,在10 N 的水平拉力作用下,10 s 内在水平面上沿拉力方向移动了2m 。
专题4--简单机械-功和功率
专题4--简单机械-功和功率A . 用瓶起B .用镊C .用羊角锤D .用动图1 简单机械,功和机械效率姓名: 备课人:刘夕碧一、中考考点:1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算 二、知识储备:1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是 和 ,计算功的公式W= 。
克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。
3、功率是表示 的物理量,计算公式P= 。
三、典例解析:(一)简单的有关滑轮组的机械效率的计算例:用如图1所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高2m ,拉力所做的功为2×103J ,所用的时间为20s 。
求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
一、杠杆1.图1中的四种简单机械,在使用时费力的是( )。
2.支点到动力作用线的距离叫__________ ,支点到___ __距离叫阻力臂。
3.如图3所示,画出拉力F 对支点O 的力臂L 。
4.如图 4所示为“研究杠杆平衡的条件”的实验装置。
实验时,应先向________调节杠杆两端的平衡螺母(选填“左”或“右”),使杠杆在____________位置保持平衡,以方便力臂的测量。
FO 图311.图11是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。
杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,OC :OD =1:2,物体A 为配重,其质量为200g 。
烧杯的底面积为75cm 2,物体B 的质量是320g ,体积是40cm 3。
当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p 1。
当用力拉A ,将物体B 从容器底提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉A 的力为F ,杯中水对容器底的压强为p 2。
功、功率、简单机械和机械效率
题:如图8所示,甲、乙两工人分别用定滑轮和动滑轮将同样重的一袋沙子
提到相同的高处,滑轮的重力小于沙袋的重力,不计绳子的重力和轮与轴 间的摩擦阻力,下面关于甲、乙用力的大小,做功的多少及滑轮效率的说 法正确的是() A. 甲用的力比较大,甲做的功多,甲所用滑轮的机械效率高 B. 甲用的力比较小,甲做的功少,甲所用滑轮的机械效率低 C. 乙用的力比较小,乙做的功多,乙所用滑轮的机械效率低 D. 乙用的力比较小,乙做的功多,乙所用滑轮的机械效率高
机械间的摩擦越小,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
同一滑轮组在不同情况下机械效率不一定相同 提高滑轮组的机械效率的方法: ①增大物体重力 ②减小动滑轮的重力 ③减小滑轮和轴间的摩擦
滑轮组的机械效率
由此可见,在不考虑绳重及摩擦时,一个滑轮组的机械效率的大 小仅与滑轮的重量及物体的重量有关,而与提升的高度和滑轮缠 绕方式无关。 在用同一个滑轮组时,被提升的重物越重,机械效率越高, 在提升相同的重物时,动滑轮重量越小,机械效率越高。
C.200 N D.100 N
简单机械----滑轮组
题:如下图所示的滑轮组提升物体,已知物体重200 N, 物体匀速上升1 m,不计滑轮组重及摩擦,则( A.拉力为80 N )
B.拉力为40 N
C.绳的自由端拉出4 m D.绳子自由端拉出1 m
题:站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶,请在图中画出滑轮 组绳子的绕法.
机械效率
因为在使用机械时,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
总功一定,有用功越多,或额外功越少,机械效率越高
有用功一定,总功越少,或额外功越少,机械效率就越高
额外功一定,总功越多,或有用功越多,机械效率越高
滑轮的机械效率
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A . 用瓶起子 开瓶盖
B .用镊子 夹取砝码
C .用羊角锤 拔钉子
D .用动滑轮 提升重物 图1 简单机械,功和机械效率
一、杠杆
1.图1中的四种简单机械,在使用时费力的是( )。
2.支点到动力作用线的距离叫__________ ,支点到___ __距离叫阻力臂。
3.如图3所示,画出拉力F 对支点O 的力臂L 。
4.如图 4所示为“研究杠杆平衡的条件”的实验装置。
实验时,应先向________调节杠杆两端的平衡螺母(选填“左”或“右”),使杠杆在____________位置保持平衡,以方便
5量一个物体的质量码移至标尺的左端零刻线处。
他发现天平指针位置如图5甲所示,此时,小军应该将平
衡螺母向_____侧调节(选填:“左”或“右”
)。
6.某同学在探究“杠杆的平衡条件”时,使用的杠杆如
F 图3 图5 图4
图6所示:
(1)实验前,首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水
平位置处于平衡状态;
(2)如果在杠杆的A处挂2个相同的钩码,则在B处要挂________个同样的钩码,杠杆才能仍然保持在水平位置平衡;
(3)如果在杠杆的A处挂6N的钩码,用弹簧测力计作用在B点,要使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数至少为__________N;弹簧测力计作用方向是__________。
(不计重力对弹簧测力计的影响)
7.如图22所示,一根长1.2m的杠杆平衡时,左右
两端所挂物体受到的重力之比为G A∶G B=5∶3,
则力臂OA=____ __m。
8.小明用圆柱形水杯、直尺和一些币值相同的硬币等材料做实验,验证杠杆的平衡条件。
他先把直尺放在圆柱形水杯上,左右移动直尺,使其如图11(甲)所示在水平位置平衡。
然后在直尺两侧放不同数量的硬币,并调节硬币位置,使直尺如图11(乙)所示,在水平位置再次平衡。
小明在乙图中标出了力臂L1、L2的大小。
据此,小明能得出杠杆的平衡条件吗?答:__________。
9.在实验室中,小岗想用一个弹簧测力计称量一根不均匀的铁杆的重力。
第一次尝试时,发现铁杆的重力大于测力计的最大测量值。
于是他把铁杆平放在实验桌上,用测力计钩住铁杆的一端,沿竖直方向向上拉,使其稍稍离开桌面,此时测力计的示数为F1;用同样的方法稍稍拉起铁杆的另一端时,测力计的示数为F2。
由此可知,铁杆受到的重力G________ F1+F2(填“>”、“=”或“<”)。
10.如图25(A)所示,密度为5×103kg/m3,边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的B点挂石块乙,杠杆在水平位置静止如图25(B)所示把甲放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置B向左移动到C点且BC之间的距离是OB的五分之一,杠杆又一次平衡。
求:⑴合金块甲受到的重力;
⑵杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强。
11.图11是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。
杠杆CD 可绕支点O 在竖直
平面内转动,OC :OD =1:2,物体A 为配重,其质量为200g 。
烧杯的底面积为75cm 2,物
体B 的质量是320g ,体积是40cm 3。
当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p 1。
当
用力拉A ,将物体B 从容器底提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,
竖直向下拉A 的力为F ,杯中水对容器底的压强为p 2。
若p 1与p 2之差为40Pa 。
则拉力F
是多大?(g 取10N/kg ,杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计)。
二、滑轮
12.如图12所示的实验现象说明:
使用定滑轮 _______ ;
使用动滑轮 。
13.如图案13所示,分别讨论两滑轮组匀速拉动重物时,拉力
F 的大小。
图13
14.写出上题中两滑轮组匀速拉动重物时,绳子自由端移动的距离和物体移动的距离的关系,
及绳子自由端移动的速度和物体移动的速度的关系。
三、功
15.以下过程中,有力对物体做功的是( )。
A .人用力推墙,墙未动
B .石块在水平的光滑冰面上匀速滑动
C .书包挂在衣钩上
D .狗拉雪橇前进
图18 图12
16.功用字母表示,功的国际单位是焦耳,用字母表示。
功率用字母表示,它的国际单位是瓦特,用字母表示。
17.小钢沿水平方向用50N的力推着重100N的物体B在水平方向前进了10m,则推力对B 做功 J,重力对B做功 J 。
18.球重20N,在光滑水平面上滚动10m,重力对球作功 J,若球在空中下落10m,则重力做功是 J。
19.如图8所示,某同学在做俯卧撑,如果将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,若每次肩部上升的距离均为0.4m,那么他每次将身体撑起所做的功至少为___________ J。
图8
四、功率
20.单位时间内完成的功叫功率,它是表示的物理量。
功率的计算公式是_____。
21.起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内,匀速的向上提升了6m,则起重机提升工件的功率W。
按此功率计算起重机1min内做功 J。
(g取10N/kg)
22.将一个额定为220V的电烙铁接到家庭电路中,在1min内电流做功6000J ,由此可知电烙铁的额定功率是W,将此电烙铁接到220V 电路中,10s在内电流做功_____J。
23.如图19所示,拉力F的功率为3.6W,物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动,A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍,不计滑轮处摩擦,滑轮重和绳重,则( )。
A.1s内重力做功3.6J B.A的重力为120N
C.拉力F=18N D.摩擦力为36N
图19
五、机械效率
24.如图21所示,工人通过滑轮组匀速提升一个重800N的货箱,已知动滑轮重200N,不计绳重及轴处的摩擦,求:
(1)货箱升高1米时人所做的有用功,总功,额外功及机械效率 。
(2)货箱升高2米时人所做的有用功,总功,额外功及机械效率 。
25.如图22所示装置,已知物体A 重200N ,A 运动时受到的阻力是10N ,拉力F 是40N ,求A 向前运动30cm 后拉力所做的有用功,总功,额外功及机械效率
26.测滑轮组的机械效率。
(1)利用图24所示的滑轮组成滑轮组,要求弹簧测力计向上拉,在图13中画出滑轮组的绕法。
(2)使钩码升高的过程中应向上 拉动弹簧测力计;记下钩码及弹簧测力计的位置。
拉动弹簧测力计使重为G 的钩码升高,读出弹簧测力计的示数F ,用刻度尺分别测出钩码提升的高度h 和弹簧测力计移动的距离S 。
(3)用公式η=Gh /(mg +G )h 计算机械效率比用η=Gh /FS 计算出的结果_______(填:“偏大”、“相同”或 “偏小”)。
(4) 保持此装置不变,将提升的钩码增加为2G ,滑轮组的机械效率将 。
(填:“增大”、“不变”或 “减小”)。
(5)依据以上实验事实,请你提三条增大滑轮组的机械效率的建议。
27.如图28所示,小行牵引车通过滑轮组匀速打捞起深进井中的物体,已知物体
重 1.2×104N ,体积为7.5×10-2N 。
测的物体在出水面前、后牵引车作用在绳
子上的拉力之比为1:2,若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg ,求:
(1) 当物体出水面前,滑轮组的机械效率是多大?
(2)当物体出水面后,滑轮组的机械效率是多大?
(3)当物体出水面后它上升的速度是1米/秒,牵引车拉力的功率是多
大?
28.如图19所示,质量为70kg 的工人站在水平地面上,用
带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,
放入货箱的货物质量为160kg ,人用力F 1匀速拉绳,工
人拉 绳的功率P 1,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地
面对工人的支持力为N 1。
第二次运送货物时,放入货箱
的货物质量为120kg ,工人用力F 2匀速拉绳,货箱以
0.2m/s 的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N 2,滑
轮组的机械效率为η2。
N 1与N 2之比为15:19。
(不计绳
重及滑轮摩擦,g 取10N/kg )
求: (1)货箱和动滑轮的总质量m ; (2)功率P 1;
图22 图24 图28
(3)机械效率η2。
六、机械能
29.如图29所示,能说明动能和重力势能可以相互转化的是 ( )
30.为了使快速降落的“神舟六号”飞船返回舱安全着陆,返回舱在接近地面处,迅速向下
喷出高压气体。
从开始喷气到安全着陆,返回舱的( )
A .动能减小,重力势能减少,机械能减少
B .动能不变,重力势能减少,机械能减少
C .动能减小,重力势能增加,机械能不变
D .动能增大,重力势能减少,机械能不变
31.你看过绷床表演吗?运动员从高处下落在绷床上,又被弹起。
说明从在这个过程能的转
化。
32.某城市铁路车站的设计方案如图30所示,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。
请你从能量利用的角度分析这种设计的优点是什么?(3分)
A.拉弓射箭
B.释放升高
C.钻木取火
D.水蒸汽把软 后的滚摆 木塞顶开 图
29。