第一篇:初中物理簡單機械知識點
初中物理簡單機械知識點:杠桿示意圖畫法
杠桿示意圖的畫法:
(1)根據(jù)題意先確定支點O;
(2)確定動力和阻力并用虛線將其作用線延長;
(3)從支點向力的作用線畫垂線,并用L1和L2分別表示動力臂和阻力臂。
如圖所示,以翹棒為例。
第一步:先確定支點,即杠桿繞著哪一點轉動,用字母“O”表示。如圖甲所示。
第二步:確定動力和阻力。人的愿望是將石頭翹起,則人應向下用力,畫出此力即為動力用“F1”表示。這個力F1作用效果是使杠桿逆時針轉動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相反,在阻力的作用下杠桿應朝著順時針方向轉動,則阻力是石頭施加給杠桿的,方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。
第三步:畫出動力臂和阻力臂,將力的作用線正向或反向延長,由支點向力的作用線作垂線,并標明相應的“l(fā)1”“l(fā)2”,“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動力臂和阻力臂,如圖丙所示。
初中物理簡單機械知識點:杠桿的應用
三種杠桿應用: 1)省力杠桿:L1>L2,平衡時F1 2)費力杠桿:L1 3)等臂杠桿:L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力,也不費力。(如:天平) 初中物理簡單機械知識點:杠桿的平衡條件 ①杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉動。 ②實驗前:應調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。 ③結論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是: 動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F(1)l(1)=F(2)l(2)也可寫成:F(1)/F(2)=l(2)/l(1) 解題指導:分析解決有關杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大??;然后根據(jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如:杠桿轉動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力最小等。) 解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂最大,要使動力臂最大需要做到①在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。 初中物理簡單機械知識點:杠桿示意圖五要素 五要素--組成杠桿示意圖 ①支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O表示。 ②動力:使杠桿轉動的力。用字母F1表示。③阻力:阻礙杠桿轉動的力。用字母F2表示。 說明動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉動的方向相反 ④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。 ⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。 初中物理簡單機械知識點:滑輪組 1、定義:由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成。 2、特點:可以省力,也可以改變力的方向。使用滑輪組時,有幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一,即(條件:不計動滑輪、繩重和摩擦)。注意:如果不忽略動滑輪的重量則: 3、動力移動的距離s和重物移動的距離h的關系是:使用滑輪組時,滑輪組用n段繩子吊著物體,提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍,即s=nh.如下圖所示。(n表示承擔物重繩子的段數(shù)) 4、繩子端的速度與物體上升的速度關系: 初中物理簡單機械知識點:動滑輪 ①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動) ②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。 ③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。 ④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F=(1/2)G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=(G(物)+G(動))/2繩子自由端移動距離S(F)(或V(F)=2倍的重物移動的距離S(G)(或V(G)) 初中物理簡單機械知識點:定滑輪 ①定義:中間的軸固定不動的滑輪。 ②實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿 ③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G 繩子自由端移動距離S(F)(或速度v(F))=重物移動的距離S(G)(或速度V(G)) 初中物理簡單機械知識點:滑輪組組裝 滑輪組的組裝: (1)根據(jù)的關系,求出動滑輪上繩子的段數(shù)n; (2)確定動滑輪的個數(shù); (3)根據(jù)施力方向的要求,確定定滑輪個數(shù)。 確定定滑輪個數(shù)的原則是:一個動滑輪應配置一個定滑輪,當動滑輪上為偶數(shù)段繩子時,可減少一個定滑輪,但若要求改變力的作用方向時,則應在增加一個定滑輪。在確定了動、定滑輪個數(shù)后,繩子的連接應遵循“奇拴動、偶拴定”的規(guī)則,由內(nèi)向外纏繞滑輪。 初中物理簡單機械知識點:輪軸 1、定義:由兩個半徑不同的輪子固定在同一轉軸的 裝置叫做輪軸。半徑較大的輪叫輪,半徑較小的輪叫軸。 2、實質:輪軸可看作是杠桿的變形。如右圖所示。 3、特點:當把動力施加在輪上,阻力施加在軸上,則動力臂l1=R,阻力臂l2=r,根據(jù)杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2,即F1R=F2r,∵R>r,∴F1<F2,即使用輪軸可以省力,也可以改變力的方向,但卻費了距離。 八年級物理下冊· 八年級物理下冊· 八年級物理下冊· 1.人類很早以前就使用杠桿了,杠桿是簡單的機械之一,如圖所示生活中常用的簡單機 械中都運用了杠桿原理,以下圖中所示工具在通常使用中省力杠桿是(),費力杠桿是(),等臂杠桿是() ①船漿; ②裁衣剪刀; ③動滑輪; ④獨輪車; ⑤鋼絲鉗 ⑥用釣魚桿釣魚 ⑦用釘錘撬釘子 ⑧用天平稱質量 ⑨核桃夾子 10升旗的滑輪 11門把手 12水井桿 13盤山公路 14自行車閘 15起重機 2.在如圖所示的四種剪刀中,正常使用時動力作用點在阻力作用點和支點之間的是() A.B.C.D.3.搬運磚頭的獨輪車,車箱和磚頭所受的總重力 G=1000N,獨輪車的有關尺寸如圖所 示,下列說法錯誤的是() A.該獨輪車是一個省力杠桿 B.該獨輪車對地面的壓力為 1000N C.動力 F=300N D.為了更省力,工人師傅可以采購的措施是手向后移動 4.臨沂的城市公用自行車(如圖)已遍及市區(qū)的各個地方,解決了群眾出行“最后一公里”問題,下列有關公共自行車的說法中,正確的是() A.車座寬大柔軟是為了增大對人體的壓強 B.輪胎的花紋是為了減小車輪與地面的摩擦 C.用車閘剎車時,車閘相當于一個費力杠桿 D.騎自行車勻速下坡時,阻力對自行車做功 5.如圖所示,刻度均勻的杠桿處于平衡狀態(tài),所掛的每個鉤碼的質量均相等,如果在杠桿兩側已掛鉤碼的下方各增加一個相同規(guī)格的鉤碼,杠桿會() A.右端下沉 B.左端下沉 C.杠桿仍然平衡 D.無法判斷 6.在雄壯的國歌聲中,升旗手在50秒時間內(nèi)將重5N的國旗緩緩上升到旗桿頂端,下面分析正確的是() A.緩緩上升,動能轉化為重力勢能 B.升旗同學的手受到繩對手的摩擦力方向向下 C.他對國旗做功的功率最接近于1W D.旗桿頂端的滑輪在使用是省力的.7.在使用下列簡單機械勻速提升同一物體G的幾種方式中,所用動力表達式分別是(不計機械自重、繩重和摩擦) 8.如圖所示,O為杠桿AB的支點,A端掛一重物G,圖中能使杠桿在水平位置平衡的最小的拉力是() A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 9.工人用如圖所示的滑輪組,在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中,所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程中下列說法不正確的是() A.繩子自由端沿水平方向移動了4m B.物體受到的拉力為750N C.拉力F的功率為375W D.該滑輪組的機械效率一定小于100% 11.如圖所示,A 物體受到的重力是 100N,在拉力 F的作用下,能以 0.2m/s的速度在水 平地面上向左勻速直線運動。已知拉力 F=5N,滑輪組的機械效率為 80%,則下列說法 正確的是() A.拉力 F的功率是 1W B.2s 內(nèi)繩子自由端移動的距離是 1.2m C.5s 內(nèi)拉力所做功的大小是 15J D.物體 A 受到水平地面的摩擦力大小是 8N E.作用在A處的拉力大小是100N F.10秒內(nèi)拉力F做功的功率是10W G.若拉力F增大,物體運動越來越快,則滑輪組機械效率不變,物體所受摩擦力不變 12.如圖所示,用22N的力F沿水平方向拉滑輪,可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運動。物體B重10N,彈簧測力計的示數(shù)恒為6N(不計滑輪、測力計、繩子的重量,滑輪的轉軸光滑)。下列說法正確的是() A.物體B受到摩擦力,方向水平向右 B.繩子對A的拉力和地面對A的摩擦力是一對平衡力 C.在2s內(nèi)繩子對物體A做的功為4.4J D.水平拉力F的功率是4.4 W 13.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M,已知被提升的物體M質量為76kg,M的體積為3×10-3m3,在物體M未露出水面的過程中,繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度,此過程中,拉力F做的功W隨時間t的變化圖像如圖16乙所示,不計繩重和摩擦力大?。╣取10N/kg)。下面分析不正確的是() A.此過程中,繩子自由端的拉力F大小為400N B.動滑輪重力為70N C.當物體M沒有露出水面時,動滑輪下端掛鉤上繩子的拉力為730N D.當物體M沒有露出水面的過程中,該滑輪組提升貨物的機械效率為95% 14.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度,設置了圖甲所示的滑輪組裝置。當用圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時,物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。(不計繩重和繩與輪之間的摩擦)。下列計算結果不正確的是() A.0s~1s內(nèi),地面對物體的支持力大于10N B.1s~2s內(nèi),物體在做加速運動 C.2s~3s內(nèi),拉力F的功率是100W D.2s~3s內(nèi),滑輪組的機械效率是83.33% 15.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與物重G物的關系,圖乙是改變G物,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,計算并繪出的η與G物關系圖像,若不計繩重和摩擦,則下列說法正確的是() A.同一滑輪組機械效率η 隨G物的增大而增大,最終將超過100% B.G物不變,改變圖甲的繞繩方式,滑輪組機械效率將改變 C.此滑輪組動滑輪的重力為2N D.當G物=6N時,機械效率為66.7% 16.如圖所示,在“探究杠桿的平衡條件”實驗中,已知杠桿上每個小格長度為2cm,當彈簧測力計在A點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時,下列說法正確的是() A.動力臂為0.08m B.此時為省力杠桿 C.彈簧測力計的示數(shù)為4N D.鉤碼總重為2N 17.小楓分別用如圖所示的甲和乙兩個滑輪組(每個滑輪重力相同),勻速提起相同的重物,使物體在相同時間上升相同的高度。不計繩重和摩擦,下列說法錯誤的是() A.甲、乙相比,乙更省力 B.甲、乙所做的總功一樣大 C.甲、乙對重物做功的機械效率一樣大 D.甲、乙相比,乙對重物做功的功率更大 18.如圖所示,規(guī)格完全相同的滑輪,用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組,分別提起重為G1和G2的兩個物體,不計摩擦與繩重,比較它們的省力情況和機械效率,下列說法正確的是() A.若G1=G2,則F1<F2,甲的機械效率高 B.若G1=G2,則F1>F2,乙的機械效率高 C.若G1<G2,則F1<F2,甲、乙的機械效率相同 D.若G1<G2,則F1<F2,乙的機械效率高 19.如圖是使用汽車打撈水下重物示意圖,在重物從水底拉到井門的過程中,汽車以恒定速度向右運動,忽略水的阻力和滑輪的摩擦,四位同學畫出了汽車功率(P)隨時間(t)變化的圖象(如圖),其中正確的是() A. B. B. D. 20.質量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓。已知工人在1min內(nèi)將貨物勻速提高6m,作用在鋼繩的拉力為400N,滑輪組的機械效率隨貨物重力的變化如圖乙所示(機械中摩擦和繩重均不計)。下列說法正確的是() A.作用在鋼繩上的拉力的功率為400W B.動滑輪的重力為200N C.人對繩子的最大拉力為1000N D.該滑輪組的最大機械效率為83.3% 21.如圖所示,是指甲剪的示意圖,下列有關說法中正確的是() A、指甲剪由1個杠桿組成,是省力杠桿 B、指甲剪由2個杠桿組成,一個省力杠桿和一個費力杠桿 C、指甲剪由3個杠桿組成,一個省力杠桿和二個費力杠桿 D、指甲剪由3個杠桿組成,二個省力杠桿和一個費力杠桿 22.如圖甲所示,一根重木棒在水平動力(拉力)F1的作用下以O點為軸,由豎直位置逆時針緩慢勻速轉到水平位置的過程;如圖乙所示是此木棒在豎直動力(拉力)F2的作用下以O點為軸,由水平位置逆時針緩慢勻速轉到豎直位置的過程。在此過程中() A、F1增大 B、F1減小 C、F2增大 D、F2減小 23.如圖所示,把重為G的物體沿傾角為,高為h,長為L的粗糙斜面以速度v由底端勻速拉到頂端的過程中,平行于斜面拉力F做的功為W,則下列選項正確的是() A、拉力F大小為Gsin B、拉力功率的大小為(W+Gh)v/L C、物體所受摩擦力大小為(W-Gh)/L D、斜面的機械效率為Gh/(W+Gh) 物重 G/N 鉤碼上升 高度h/cm 拉力 F/N 拉力作用點 移動距離s/cm 滑輪組的機械效率η 2.0 1.2 55.6% 4.0 2.0 66.7% 8.0 3.7 24.某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示。以下說法正確的是() A.表中數(shù)據(jù)是通過圖乙裝置完成的B.第三次實驗滑輪組的機械效率為83.3% C.第二次實驗所做的額外功為20J D.同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越高 25.如圖所示,牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體,在被打撈的物體沒有露出水面之前,牽引車以2m/s的速度勻連行駛,對繩的拉力為F1,拉力F1的功率為P1;當被打撈的物體完全露出水面后,牽引車以6m/s的速度勻速行駛,對繩的拉力為F2,拉力F2的功率為P2,已知物體重1.2×104N,體積為0.63m2,P2=6P1,若不計摩擦、繩重及水的阻力,則下列計算錯誤的是() A物體浸設時受到的浮力為6.3×103N B.拉力F1的功率P2為4200W C. 拉力F2為4200N D.動滑輪重300N 13題圖 26.如圖,斜面長s為1.2m、高h為0.3m,現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從低端勻速拉到頂端,若拉力F為5N,拉力功率為3W,則下列說法錯誤的是() A.斜面的機械效率為80% B.物體與斜面間的摩擦力為1N C.物體由斜面底端運動到頂端用時2s D.要探究斜面機械效率與物重的關系應控制斜面的粗糙程度不變 27.如圖所示,物體B放在水平桌面上,物體A通過滑輪組拉著物體B,此時物體B保持靜止狀態(tài)。當用豎直向下2N的力F1拉重為1N的物體A時,能使物體B以0.6m/s的速度勻速向右運動,若只用水平向左的力F2拉物體B時,能使物體A以0.3m/s速度勻速上升,不計滑輪重、繩重及滑輪間的摩擦下列判斷正確的是() A.物體B受到的摩擦力為6N B.拉力F2大小為10N C.拉力F2的功率為1.2W D.拉力F1的功率為0.4W 蘭州中考數(shù)理化 簡單機械知識點總結 一、杠桿 1、定義:一根硬棒,在力的作用下能繞著固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿。(1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定長度的,在外力作用下不變形的物體。(2)杠桿可以是直的,也可以是任何形狀的。 2、杠桿的七要素(1)支點:杠桿繞著轉動的固定點,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中間,在杠桿轉動時,支點是相對固定的。(2)動力:使杠桿轉動的力,用“F”表示。1(3)阻力:阻礙杠桿轉動的力,用“F”表示。2(4)動力作用點:動力在杠桿上的作用點。(5)阻力作用點:阻力在杠桿上的作用點。(6)動力臂:從支點到動力作用線的垂直距離,用“l(fā)”表示。1(7)阻力臂:從支點到阻力作用線的垂直距離,用“l(fā) ”表示。2注意:無論動力還是阻力,都是作用在杠桿上的力,但這兩個力的作用效果正好相反。一般情況下,把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉動的力叫做動力,而把阻礙杠桿按照需要方向轉動的力叫阻力。力臂是點到線的距離,而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的,其力臂為零,對杠桿的轉動不起作用。 二、杠桿的平衡條件 1、杠桿的平衡:當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,我們就說杠桿平衡了。 2、杠桿的平衡條件實驗 l l 1l 21 l O O 2(1)首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。如圖所示,當杠桿在水平位置平衡時,力臂l和l12恰好重合,這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了,而圖甲杠桿在傾斜位置平衡,讀力臂的數(shù)值就沒有乙方便。由此,只有杠桿在水平位置平衡時,我們才能夠直接從杠桿上讀出動力臂和阻力臂的大小,因此本實驗要求杠桿在水平位置平衡。(2)在實驗過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因為實驗過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母,就會破壞原有的平衡。 3、杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,或Fl=Fl。1122杠桿如果在相等時間內(nèi)能轉過相等的角度,即勻速轉動時,也叫做杠桿的平衡,這屬于“動平衡”。而杠桿靜止不動的平衡則屬于“靜平衡”。 三、杠桿的應用 1、省力杠桿:動力臂l>阻力臂l,則平衡時F<F,這種杠桿使用時可省力(即用較小的動力就可以克服1212較大的阻力),但卻費了距離(即動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離,并且比不使用杠桿,力直接作用在物體上移動的距離大)。1 蘭州中考數(shù)理化 2、費力杠桿:動力臂l<阻力臂l,則平衡時F>F,這種杠桿叫做費力杠桿。使用費力杠桿時雖然費了力1212(動力大于阻力),但卻省距離(可使動力作用點比阻力作用點少移動距離)。 3、等臂杠桿:動力臂l=阻力臂l,則平衡時F=F,這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力,也不1212費力,即不省距離也不費距離。既省力又省距離的杠桿時不存在的。 一、滑輪 1、滑輪定義:周邊有槽,中心有一轉動的輪子叫滑輪。如右圖所示。因為滑輪可以連續(xù)旋轉,因此可看作是能夠連續(xù)旋轉的杠桿,仍可以用杠桿的平衡條件來分析。 根據(jù)使用情況不同,滑輪可分為定滑輪和動滑輪。 2、定滑輪(1)定義:工作時,中間的軸固定不動的滑輪叫定滑輪。如下左圖所示。(2)實質:是個等臂杠桿。(如下中圖所示)軸心O點固定不動為支點,其動力臂和阻力臂都等于圓的半徑r,根據(jù)杠桿的平衡條件:,可知,因為重物勻速上升可知,則,不省力。 不動 l l 21F 1 B A B A G 可動 O h s F F 2 1 G B A G(3)特點:不省力,但可改變力的方向。 S=h 所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力(圖中F方向向下)能得到一個與該力方向不同的力(圖1中得到使重物G上升的力)。(4)動力移動的距離與重物移動的距離相等。(如上右圖所示)對于定滑輪來說,無論朝哪個方向用力,定滑輪都是一個等臂杠桿,所用拉力都等于物體的重力G。(不計繩重和摩擦) 3、動滑輪(1)定義:工作時,軸隨重物一起移動的滑輪叫動滑輪。(如下左圖所示)(2)實質:是個動力臂為阻力臂二倍的杠桿。(如上中圖所示)圖中O可看作是一個能運動的支點,其動力臂l=2r,阻力臂l=r,根據(jù)杠桿平衡條件:Fl=Fl,即F·2r=F·r,得出,當重物豎直勻速向上時,F(xiàn)=G,則。2 12122(3)特點:省一半力,但不能改變力的方向。(4)動力移動的距離是重物移動距離的2倍。(如上右圖所示)對于動滑輪來說:(1)動滑輪在移動的過程中,支點也在不停地移動;(2)動滑輪省一半力的條件是:動滑輪與重物一起勻速移動;動力F1的方向與并排繩子平行;不計動滑輪重、繩重和摩擦。2 蘭州中考數(shù)理化 F F 向上 1 1l 2 s=2h O l 1向上 F 2 h G 二、滑輪組 1、定義:由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成。 2、特點:可以省力,也可以改變力的方向。使用滑輪組時,有幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一,即(條件:不計動滑輪、繩重和摩擦)。 物 注意:如果不忽略動滑輪的重量則: 滑物n3、動力移動的距離s和重物移動的距離h的關系是:使用滑輪組時,滑輪組用n段繩子吊著物體,提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍,即s=nh。如下圖所示。(n表示承擔物重繩子的段數(shù))、繩子端的速度與物體上升的速度關系: 繩物 F F F F F F n=2 n=3 n=3 n=4 n=4 n=5 總總總總總總233445 s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h A、滑輪組的組裝:(1).根據(jù)的關系,求出動滑輪上繩子的段數(shù)n;(2)確定動滑輪的個數(shù);(3)根 n據(jù)施力方向的要求,確定定滑輪個數(shù)。確定定滑輪個數(shù)的原則是:一個動滑輪應配置一個定滑輪,當動滑輪上為偶數(shù)段繩子時,可減少一個定滑輪,但若要求改變力的作用方向時,則應在增加一個定滑輪。在確定了動、定滑輪個數(shù)后,繩子的連接應遵循“奇拴動、偶拴定”的規(guī)則,由內(nèi)向外纏繞滑輪。 l 三、輪軸 O 11、定義:由兩個半徑不同的輪子 l 2固定在同一轉軸的裝置叫做輪軸。F半徑較大的輪叫輪,半徑較小的輪叫軸。F2、實質:輪軸可看作是杠桿的變形。如右圖所示。3 蘭州中考數(shù)理化 3、特點:當把動力施加在輪上,阻力施加在軸上,則動力臂l=R,阻力臂l=r,根據(jù)杠桿的平衡條件:Fl=Fl,121122即FR=Fr,∵R>r,∴F<F,即使用輪軸可以省力,也可以改變力的方向,但卻費了距離。121 2四、斜面(1)如圖所示斜面是一種可以省力的 簡單機械,但卻費距離。 L(2)如上圖所示:當斜面高度h一定時,斜面L越長,越省力(即F越?。?; 當斜面長L相同時,斜面高h越小,越省力(即F越?。?; F 當斜面L越長,斜面高h越小時,越省力(即F越?。 三、機械效率: 1、有用功:定義:對人們有用的功。公式:W=Gh(提升重物)=W-W=ηW 有用總額總 G 斜面:W= Gh 有用 2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功 公式:W= W-W=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)額總有用動 斜面:W=f L 額 3、總功: 定義:有用功加額外功或動力所做的功 公式:W=W+W=FS= W/η 總有用額有用 斜面:W= fL+Gh=FL 總 4、機械效率:① 定義:有用功跟總功的比值。② 公式: W 有用 = η 斜 面: W 總 Gh 定滑輪: = η FL 動滑輪: GhGhG = = 滑輪組 = η FS Fh F GhGh G = = η = FS F2h 2F GhGh G = = η = FS Fnh nF ③ 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用 百分數(shù) 表示。某滑輪 機械效率為60%表 示有用功占總功的60%。④提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。WGh5、機械效率的測量: 有用 = = η ① 原 理: W FS 總 ②應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S ③器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。⑤結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有: A動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。B提升重物越重,做的有用功相對就多。C 摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。4 初中物理簡單機械和功復習教案(3000 字) 《簡單機械、功》復習教案 授課教師: 主備教師:胡偉 備課時間:2011.10.30 no:12 教學目標: 1、認識杠桿的要素和符號,會畫力臂,辨析三種杠桿。 2、知道杠桿的平衡條件,能根據(jù)杠桿平衡條件進行簡單計算。 3、認識定滑輪、動滑輪的特點及其實質,會分析滑輪組問題。 4、了解功的原理,理解機械效率,會測量某種簡單機械的機械效率。 5、識別有用功、額外功和總功。重點:機械效率的計算、杠桿平衡條件的應用 難點:力臂作圖、滑輪組的繞線 一、知識網(wǎng)絡 二、基礎診測 (一)杠桿 1.定義:在力的作用下能繞 轉動的硬棒稱作杠桿。 2.杠桿的五要素是:、、、、。 3.杠桿的平衡條件:⑴杠桿的平衡是指杠桿處于 狀態(tài)。 ⑵實驗前應調(diào)節(jié),使杠桿在 位置平衡,這樣做的目的是:。 ⑶杠桿的平衡條件: 。用公式可寫成:。4.杠桿可分為 杠桿、杠桿和 杠桿。 (二)滑輪 1.定滑輪:①特點:。②實質:。 ③F移動的距離S和G移動的距離h的關系。 2.動滑輪:①特點:。②實質:。 ③F移動的距離S是G移動的距離h的。3.滑輪組:①特點:即可以,又可以改變。 ②省力情況:若不計摩擦和繩重,有幾段繩子拉著動滑輪,則拉力就是物重的。1.定義: 2.公式:W=。 3.單位:,符號是,4.做功的兩個必要因素:① (四)功率(P) 1.意義:引入功率是表示 義: p= =。 4.單位:,符號是 械效率(η) W) 。1J=1N〃m ② 的物理量。2.定。3.公式:,1W =1J/s (五)機 (三)功(1.有用功:。額外功: ??偣Γ?/p> 。2. 和 的比值叫機械效率。 3.計算公式是:。注意:任何機械的效率都 1。4.影響機械效率大小的因素有:機械自重及。 5.滑輪組機械效率的公式是: ;斜面機械效率的公式是。 (六)功的原理 使用機械時,人們所做的功都不會 不用機械時所做的功,也就是使用任何機械都不。 三、典例解析 1.杠桿平衡條件的應用 例1 如圖1所示,曲桿AOBC自重不記,O為支點,AO=60cm,OD=50cm,OB=30cm,BC=40cm,要使曲桿在水平位置平衡,請作出最小力F的示意圖及其力臂,并求出最小力的大小。 2.探究機械的機械效率 例2 如圖2所示,小明學過機械效率后,提出了一個問題:“斜面的傾斜程度與斜面的機械效率有沒有關系?”針對這個問題,他做了在斜面上勻速拉動物塊的探究實驗,并記錄實驗數(shù)據(jù)如下表: (1)第三次實驗填入表格中的數(shù)據(jù):有用功為_______J,總功為________J,機械效率是__________。 (2)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,你認為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關系是:斜面越陡,越___________。(3)通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,你對斜面機械效率的問題可獲得的初步結論是:__________。(4)如果小明還想探究機械效率與物重的關系,實驗時應該控制哪些條件不變? 答:_________________________________________ 3.機械效率功率的綜合計算 例3 如圖3所示,小明同學在“測滑輪組機械效率”的實驗中用10s的時間將重6N的物體勻速提升了0.3m,所測拉力F為2.5N,求:(1)有用功為多少?(2)滑輪組的機械效率為多少?(3)拉力F做功的功率是多少。 四、針對練習 1.人們常用的鑷子是一種杠桿。如圖4所示,用鑷子夾取物體時,手壓在B處,則支點在 處,它是 杠桿(填“省力”、“費力”或“等臂”)。 3.學校升旗儀式上,當升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個 滑輪,它能改變力的方向,但(選填“能”或“不能”)省力。 4.起重機在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂,起重機所做的總功是4×104 J,額外功是1.6 ×104 J,則起重機的總功率是________W,機械效率是________。 2.如圖5所示的杠桿中,屬于費力杠桿的有,屬于省力杠桿的有。 5.一物體質量為18kg,其所受重力為 N。如圖6所示,小明用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m,所用拉力為200N。此過程中,小明做的有用功是 J,定滑輪的機械效率是,拉力的功率是 W。(取g=10N/kg) 6.如圖7所示,用甲、乙兩個不同的滑輪把同一貨物提到同一高度,使用 滑輪能夠省力,使用 滑輪機械效率較高。 7.2008年北京奧運會的宗旨是“綠色”和“人文”。在所有的比賽場館都為殘疾人(特別是乘坐輪椅的)建立了專用通道,為殘疾人上下臺階提供了方便。它實際上也就是一種我們所學過的簡單機械──斜面;使用它的好處是。 8.如圖8所示的滑輪組,繩與滑輪間的摩擦不計。將質量為3kg的物體A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度勻速拉動時受到的摩擦力f=G/10,則物體的重力為 N;在2s內(nèi)物體移動的距離為 m;拉力F為 N;在2s內(nèi)物體移動的距離為 m;拉力F為______N;拉力F的功率為 W。(g=10N/kg) 9.一座高達40米的大橋,總長為8350米,其中正橋只有850米,而兩側引橋卻長達7500米。一座大橋為什么要有這么長的引橋呢?小明很奇怪,請教老師后,他明白了引橋相當于一個斜面。(1)小明用如圖9所示的斜面進行模擬實驗,在保持斜面高度不變的情況下,改變斜面的長度,發(fā)現(xiàn)斜面越長,拉動小車勻速上升的力F越小。由此他明白了很長的引橋在汽車上橋是能起到(“省力”或“省功”)的作用。 A.杠桿仍保持平衡 B.杠桿的A端向下傾斜 C.杠桿的B端向下傾斜 D.無法判斷 (2)一輛總質量為2000千克的汽車以10米/秒的速度勻速通過一側引橋(長3750米),需要的時間為______秒,所做的有用功為______焦。(g取10牛/千克) 10.在下列情況下,力對物體做功的說法正確的是()A.鉛球出手后,水平方向移動7m,手對鉛球做了功B.用30N的水平推力,將重為180N的物體推動9米,推力對物體做了功 C.關閉發(fā)動機后,火車仍向前滑行50m,火車的慣性對它做了功 D.小球在光滑的水平面上滾動,支持力對它做了功 11.關于功、功率、機械效率,下列說法正確的是() A.機械的效率越高,做功越多 B.機械的效率越高,做功越快 C.機械的功率越大,做功越多 D.機械的功率越大,做功越快 12.小華同學騎著自行車在平直公路上以正常速度勻速行駛時的功率約為70W,則他騎車時所受阻力約為()A.2000N B.200N C.20N D.2N 13.處于平衡狀態(tài)的杠桿,如再加一個力F后,杠桿仍處于平衡,則力F()A.一定在阻力一邊 B.一定在動力一邊 C.作用線通過支點 D.無法判斷 14.張強要抬起一根粗細均勻、重為800N的樹干的一端,另一端不離地,他至少用力()A.800N B.600N C.400N D.200N 15.如圖10所示的輕質杠桿,AO小于BO。在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡。若將G1和G2同時向支點O移動相同的距離,則() A.杠桿仍保持平衡 B.杠桿的A端向下傾 斜 C.杠桿的B端向下傾斜 D.無法判斷 16.在不計機械自重和摩擦的情況上,用10N的拉力不能提起重20N的物體的簡單機械是()A.一個動滑輪 B.一個定滑輪 C.杠桿 D.一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組 17.平直公路上的甲、乙兩輛汽車,在相同牽引力作用下勻速行駛,如果在相同時間內(nèi)通過的路程之比為3:2,則甲與乙() A.牽引力做功之比為2:3 B.牽引力做功之比為3:2 C.牽引力的功率之比為1:1 D.汽車所受的阻力之比為3:2 19.如圖12所示,物重為20N,摩擦不計。繩的一端拴在地面上,用力F使滑輪勻速上升2m的過程中(滑輪自重不計),則有() A.重物上1m B.F為40N C.重物上升2m D.F為10N 20.甲、乙兩臺機器,它們做功之比是4:5,完成這些功所用時間之比是4:3,則甲、乙兩臺機器功率之比是() A.3:5 B.5:3 C.4:5 D.4:1 18.在不計繩重和摩擦的情況下,利用如圖11所示的甲、乙兩裝置,分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做 的功,則() A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙 C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙 21.小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中,用如圖13甲所示的滑輪組進行了三次實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表: (1)分析表中數(shù)據(jù),回答以下問題: ①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的,錯誤的數(shù)據(jù)是 ,應改為 ; ②第3次實驗中滑輪組的機械效率是 ; ③滑輪 組的機 械 效 率 與 無關。 (2)小紅在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗,如圖13乙所示。 ①小紅多使用一個滑輪,目的是為了改變 ; ②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時,若忽略繩重及摩擦,它們的機械效率(選填“相同”或“不相同”),理由是:。 22.如圖14所示,用滑輪勻速提起1200N的重物,拉力做功的功率為1000W,繩子自由端的上升速度為2m/s,(不計繩重和摩擦)求: (1)作用在繩自由端的拉力多大? (2)滑輪組的機械效率為多大? (3)若用此滑輪組勻速提起2400N的重物,作用在繩子自由端的拉力為多少? 23.如圖15所示是搬運工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍,滑輪組的機械效率為75%。若人以0.5m/s的速度勻速前行,經(jīng)100s將貨物拉出倉庫,g取10N/kg,。求在此過程中: (1)人做的有用功為多大?(2)人的拉力為多大?(3)人拉力的功率為多大? 薦初二物理《浮力》教學案例(5000薦薦初初二中物物理 教理 案教 學 案物 態(tài)例 變 字) 化 薦初中物理教學設計和反思(3000 字)薦初中物理教學案例《密度》(800字)第二篇:最新人教版初中物理第十二章《簡單機械》知識點
第三篇:初中物理:簡單機械練習題
第四篇:2018年八年級物理簡單機械知識點
第五篇:初中物理簡單機械和功復習教案