蘇教版九年級物理《簡單機(jī)械和功》知識點(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上學(xué)騰教育物理學(xué)科教案學(xué)生姓名： 班主任姓名： 授課教師： 授課日期： 課 題簡單機(jī)械和功知識點匯總教學(xué)內(nèi)容杠桿題型一、杠桿中力或力臂的作圖畫力臂的步驟：1、找支點；2、畫力的作用線，虛線延長；3、從支點O向力的作用線做垂線（虛線），畫出垂足；4、畫括號，標(biāo)符號。畫力的步驟：1、找力臂； 2、過力臂的端點（非支點）畫垂線，延長與杠桿相交； 3、判斷力的方向，標(biāo)符號；例題：1、在下圖中，畫出各力的力臂. 2、如圖1212所示，杠桿的B端掛一重物，在A點施加一個最小的力，使杠桿平衡在圖中所示的位置上，試畫出這個力的示意圖.3、如圖甲是一種常見的活塞式抽水機(jī)示意圖，請在圖中畫

2、出手柄所受動力F1的力臂及阻力F2。4、在乙圖中，畫出動力的力臂l1和阻力的力臂l2示意圖5、如圖丙所示，杠桿AO在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)L2是力F2的力臂，在圖中畫出力F2。6、如圖丁所示，曲桿AOBC自重不計，B為支點，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意圖及其力臂L。圖甲 圖乙 圖丙 圖丁題型二、探究杠桿的平衡條件的實驗（1） 杠桿平衡：靜止或勻速轉(zhuǎn)動叫做杠桿平衡；（2） 支點處于杠桿的中間：消除自重對實驗的影響；（3） 調(diào)節(jié)平衡螺母的目的：方便讀取力臂大??；（4） 如何讓調(diào)節(jié)平衡螺母：左高左調(diào)，右高右調(diào)；（5） 多次實

3、驗的目的：為了獲得較多的數(shù)據(jù)，從中歸納總結(jié)出一般可靠的規(guī)律。（6） 做實驗時，若彈簧測力計由豎直方向拉杠桿變成傾斜拉，那么會使測力計示數(shù)變大；（7） 實驗的結(jié)論：動力×動力臂=阻力×阻力臂例題：1、在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)。實驗中，改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù)，一般要做三次實驗，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是：_。2、如圖中，杠桿剛好平衡，若要使A 端下降，B端上升，可采用的辦法是：（每個鉤碼的質(zhì)量相同）( )A兩邊各減少一個鉤碼 B兩邊各增加一個鉤

4、碼C兩邊都向左移動相同距離 D兩邊都向內(nèi)側(cè)移動相同距離3、如圖所示，甲、乙、丙三個相同的杠桿，所掛的物體受到的重力均為G，它們分別在方向如圖所示的力F1、F2、F3作用下處于平衡狀態(tài)，那么 ( ) AF1=F2=F3 BF1<F2<F3 CF1>F2>F3 DF2>F3>F14、某同學(xué)做探究杠桿平衡條件的實驗實驗時，為了方便對力臂的測量，該同學(xué)先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在 位置平衡；通過多次實驗，該同學(xué)得到了杠桿的平衡條件。實驗中，在杠桿上的A點掛四個重均為0.5N的鉤碼，用調(diào)好的彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的B點，使杠桿水平平衡，如圖所示，測力計的示數(shù)是 N；如

5、果將測力計沿圖中虛線方向拉，仍使杠桿在水平位置平衡，則測力計的示數(shù)將 （選填“變大”/“不變”/“變小”）。題型三、三類杠桿1省力杠桿：動力臂大于阻力臂，平衡時，動力小于阻力。使用省力杠桿時，可以省力，但要費距離。2費力杠桿：動力臂小于阻力臂，平衡時，動力大于阻力。 使用費力杠桿時，費力，但可以省距離。3等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，平衡時，動力等于阻力。 使用等臂杠桿時，不省力，省距離。例題：1、如圖所示，所使用的杠桿能夠省距離的是 A羊角錘 B筷子 C開瓶器 D獨輪車2、筷子是我國和部分國家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐時，筷子屬于 ( )A費力杠桿，但省距離B省力杠桿，且省距離C省力杠

6、桿，但費距離D等臂杠桿，即不省力也不費力題型四、最小力和動態(tài)分析（1）平衡條件：Fl=Fl（2）畫最小力步驟找支點和力的作用點（杠桿上離支點最遠(yuǎn)的點）；連接支點和作用點（虛線）為最大力臂；過作用點作最大力臂的垂線，該線為最小力；判斷力的方向，標(biāo)符號例題：1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿支點為O，在已調(diào)平的杠桿兩端分別掛上一些鉤碼，每一個鉤碼的質(zhì)量相等，杠桿恰好在水平位置平衡，如果兩邊各拿走一個鉤碼，杠桿將（ ）A仍保持平衡并靜止 B不平衡，向順時針方向轉(zhuǎn)動C不平衡，向逆時針方向轉(zhuǎn)動 D仍保持平衡，但要轉(zhuǎn)動2、如下右圖所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上A點. 請作出拔釘子時所用最小動力F的示意圖.

7、(注意：請在圖上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線)5、如圖所示，O為杠桿AC的支點，在B處掛一小球，AOOBBC，為使杠桿在水平位置平衡，（ 1）畫出施加在杠桿A點上最小動力FA的力臂LA，并標(biāo)出FA的方向BCAO（2）畫出施加在杠桿B點上最小動力FB的力臂LB，并標(biāo)出FB的方向（3）畫出施加在杠桿C點上最小動力FC的力臂LC，并標(biāo)出FC的方向（4）FA 、FB 、FC 中哪個最?。?、如圖所示是列車上常用的手推手，車內(nèi)貨物均勻擺放。車前行時，需經(jīng)過障礙物，當(dāng)車的前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿。若手推車和貨物總重為200 N，動力臂和阻力臂之比為2：3，則售貨員作用

8、在把手上的動力為_N；當(dāng)后輪遇到障礙物A時，售貨員豎直向上提扶把，這時支點是_(A/B/C)點，這種情況下，手推車可以視為_杠桿（省力費力）。7、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點懸掛重為60 N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則力F的大小是_。保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將_（變大變小不變）?；嗩}型一、定滑輪、動滑輪和滑輪組省力情況的判斷定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，動滑輪的實質(zhì)是省力杠桿；（1）繩子自由端移動的距離S與物體上升的高度h之間的關(guān)系：S=nh（2）繩子自由端移動的速度V與物體上升的速度V物之間的關(guān)系：V=nV物例題：1、如圖是用定滑

9、輪勻速提起重物的三種拉法，所用的拉力分別以F1、F2、F3表示，下列說法中正確的是（）A. 拉力F1最小 B. 拉力F2最小 C. 拉力F3最小 D. 三種拉法所用拉力一樣大2、工人們?yōu)榱税徇\一個笨重的機(jī)器進(jìn)入廠房，某工人設(shè)計了如圖所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的截面）。其中最省力的方案是（ ）3、工人通過如圖所示的裝置將物體A勻速從水中提起，已知物體A重為140 N，工人自重600 N，此時他對地面的壓力是550 N不計水對物體的阻力、繩與滑輪之間的摩擦，以及滑輪和繩子的重力，則物體A所受水的浮力為_N4、如圖所示裝置中，A物體重100 N，B物體重10 N，在B物體作

10、用下，A物體在水平面上做勻速直線運動（不計滑輪重及輪與軸之間的摩擦）問： (1)A物體受到的摩擦力多大？ (2)如果在A物體上加一個水平向左的拉力，使B物體以0.5 m/s的速度勻速上升，求拉力的大小和4s內(nèi)A物運動的距離題型二、滑輪豎直和水平方向上拉動物體的問題滑輪-豎直方向上提升問題1、如下左圖所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計，彈簧秤示數(shù)為25N，則物體B的重為_N。地面對物體A的支持力_N.2、如下右圖所示，已知物重為G，則各圖中的拉力F各為多少？（滑輪組及摩擦不計）滑輪-水平方向上拉動物體1、在下左圖中，物體A的重力為G，拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運動，已知物體

11、受到的摩擦力為f,則人對繩的拉力F的大小等于 （ ）A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f2、如上右圖所示，若拉力F900牛頓，物體A重1500牛頓，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動3米，則沿水平方向勻速拉動物體A前進(jìn)時，物體A與地面間摩擦力是_牛頓，物體A移動_米。題型三、滑輪組的應(yīng)用及繞繩方法 確定繞繩的有效段數(shù)。用計算后取整數(shù)值n為繩子的有效段數(shù)； 確定動力方向：題中有方向規(guī)定、沒有方向就按照“奇動偶定”的原則繞繩。 確定滑輪個數(shù)：若不需要改變施力方向，則需要（n-1）個滑輪，n為偶數(shù)時需要動滑輪比定滑輪多一個，n為奇數(shù)時，動。定各一半。若需要改變施力方向，則需要n

12、個滑輪，n為偶數(shù)時，動、定滑輪各一半，n為奇數(shù)時，定滑輪比動滑輪多一個。例題：1、由兩個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組，站在地面上的人用力向下拉繩子，提起重為1000 N的物體 (1)請你畫出滑輪組的繞線 (2)不計摩擦和滑輪的重，所用的拉力F是多大？ (3)若實際所用拉力為260 N，則動滑輪的總重為多少？ (4)物體升高1m時，繩子自由端移動的距離是多少？2、站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶。請在圖中畫出滑輪組繩子的繞法。題型四、探究動滑輪和滑輪組的特點例題：1、如圖是小海“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗裝置。他按圖示提起鉤碼時注意保持測力計勻速移動，分別測得一組數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼

13、重G/N鉤碼升高高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4請你分析：（1）比較測力計示數(shù)大小可知：使用動滑輪的好處是 ；（2）比較測力計拉力的方向可知：使用定滑輪的好處是 ；（3）把鉤碼升高相同高度，比較乙和丙測力計移動的距離可知：使用動滑輪 ；（4）在提升重物的過程中，如果要同時兼顧定滑輪和動滑輪的特點，則應(yīng)選擇 。2、如圖所示，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計A、B、C的示數(shù)分別為FA、FB、FC，如果FC2 N，則FA、FB的示數(shù)是 ( )AFA6 N、FB6 N BFA4 N、FB4 NCFA

14、4 N、FB6 N DFA6 N、FB4 N功題型一、做功的兩個必要條件的理解一是對物體要有力的作用；二是物體要在力的方向上通過一定的距離判斷一個力是否對物體做功，關(guān)鍵看在物體是否在該力的方向上通過一段距離。例題：1、如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是：（ ） 把箱子搬起來司機(jī)推車未動背著書包在水平路面勻速行走足球離開腳，在草地上滾動的過程中A B C D2、以下幾種情況中，力對物體做功的有 ( ) A人用力提杠鈴，沒有提起來 B沿著斜面把汽油桶推上車廂 C用力提著水桶水平移動2m，水桶離地面高度不變 D物體在光滑水平面上勻速前進(jìn)2 m題型二、有關(guān)功的計算運用公式W=Fs計算力的功時，力F

15、和距離s必須符合同體、同時、同向、且都是國際單位。功的單位是J。例題：1、物體在相同的力F的作用下沿力的方向移動了距離s，試比較在如圖所示的三種情況中力F對物體做功的多少（ ） AW1=W2=W3 BW1>W2>W3 CW1<W2<W3 DW1<W3<W22、李陽同學(xué)用100N的力踢一個重為6N的足球，球離開腳后在水平草地上向前滾動了20m。在球滾動的過程中，李陽同學(xué)對足球做的功是（ ） A2000J B600J C1 20J D0J3、甲、乙兩物體都做勻速直線運動，它們運動的路程和所做的功隨時間變化的圖象分別如圖(a)(b)所示，則兩物體所受阻力較大的是

16、( )A甲 B乙C一樣大 D無法判斷功率題型一：功率的理解功率是表示做功快慢的物理量，不能表示做功的多少。例題：1、下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（ ）A力對物體做的功越多，功率就越大 B做功時間短的機(jī)械，做功時功率大C完成相同的功，用的時間越長，功率越大 D物體做功越快，功率越大2、四個同學(xué)進(jìn)行登山比賽。如果規(guī)定功率最大者獲勝，那么最后勝出者一定是（ ）A體重最大的 B. 時間最短的 C. 速度最大的 D. 做功最快的題型二、功率大小比較及測量和估算1、比較：時間相同，比較做功的多少；做功相同，比較時間的多少；比較做功和時間的比值。2、根據(jù)公式P=和W=Fs知道，想要估算功率，需要測量力F和

17、距離s，還有時間t。例題：1、一位父親與他6歲的兒子一起上樓回家，對此，下列說法錯誤的是（ ）A爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少 B爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C爬相同的樓梯，父親比兒子先到達(dá)，父親的功率大D爬相同的樓梯，兒子坐電梯先到達(dá)，兒子的功率大2、在學(xué)習(xí)了功率的知識后，三位同學(xué)想比較爬桿時誰的功率大。以下是他們討論后得出的三套方案，其中可行的是（ ）用相同的時間爬桿，測量出各自的體重和爬上桿的高度，即可比較功率大?。欢寂赖綏U頂，測量出各自的體重和爬桿用的時間，即可比較功率大??；爬桿后，測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬上桿的高度，算出功率進(jìn)行比較。A只有； B. ； C. ； D.

18、 。3、如圖所示，要粗測小明同學(xué)做“引體向上”時的功率。下面所列的物理量中，不需要測量的是（）A他的質(zhì)量 B單杠的高度C每次身體上升的高度 D做“引體向上”的時間4、如圖所示，是甲、乙兩個物體做功與所需時間的關(guān)系圖像。由圖可知，甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙相比較，正確的是（ ）AP甲P乙 BP甲P乙 CP甲=P乙 D無法比較5、舉重是我國的優(yōu)勢體育項目。一位身高180cm的運動員和一位身高160cm的運動員，在挺舉項目中用相同時間把同樣重的杠鈐舉起，如果他們對杠鈐所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式正確的是（ ）AW1=W2 P 1=P2 BW1> W2 P

19、 1>P2CW1> W2 P 1=P2 DW1< W2 P 1<P2題型三、功率的計算公式P=，P=Fv，單位是W；例題：1、小敏同學(xué)和他所騎的輕便自行車總重約600N，上學(xué)路上他騎車以5m/s的速度勻速通過了一段長100m的平直公路。若自行車所受路面的阻力約為人和車總重力的0.05倍，則通過該段公路時，小敏同學(xué)蹬車的功率約為（ ）A150W B300W C1500W D3000W2、山區(qū)的公路環(huán)繞山坡盤山而上，車輛沿著盤山公路向上行駛時可以（ ）A省力 B省功 C省時間 D省距離3、假期里小林和爸爸一起去登山，小林用了15min登上了山頂，爸爸用了20min登上了山頂

20、，爸爸的體重是小林的1.5倍，則小林與爸爸的登山功率之比為（ ）A98 B89 C12 D214、做俯臥撐運動的人可視為杠桿。如圖所示，一同學(xué)重500N，P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升0.4m。某次測試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐。求：（1）俯臥撐中的動力臂、阻力臂。（2）將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力。（3）將身體撐起一次所做的功。（4）該同學(xué)在lmin內(nèi)的功率。機(jī)械效率題型一、機(jī)械效率的理解有用功：目的做的功；額外功：不得不做的功；總功：動力做的功例題：1、下列有關(guān)機(jī)械效率的概念的敘述中，正確的是（ ）A做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高 B做功快的機(jī)械，機(jī)械效率一定高C省力多

21、的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 D機(jī)械效率越大，有用功占總功的比值越大2、值日時，小明將一桶水從一樓提到二樓。此過程中，關(guān)于做功的說法正確的是（ ）A對桶做的功是有用功 B對水做的功是有用功C對水做的功是額外功 D克服自身重力做的功是總功題型二、探究機(jī)械效率的實驗例題：1、小明在“測滑輪組機(jī)械效率”實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)物重G/N物體上升的高度h/cm測力計的示數(shù)F/N測力計移動的距離s/cm1632.592652.5173682.524（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題： 表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是 ；第3次實驗中滑輪組的機(jī)械效率是 ；滑輪

22、組的機(jī)械效率與 無關(guān)。（2）小紅在小明實驗的基礎(chǔ)上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示。 小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變 ； 當(dāng)這兩位同學(xué)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(jī)械效率 （選填“相同”或“不相同”），理由是： 。2、如圖是小明“探究斜面的機(jī)械效率與傾斜程度關(guān)系”的實驗裝置，他在實驗時用彈簧測力計拉著重為6 N的木塊分別沿傾斜程度不同的同一斜面勻速向上運動，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。(1)在第2次實驗中，拉力所做的額外功是_J，機(jī)械效率是_。(2)小明完成兩次實驗后，得出的結(jié)論是：光滑程度一樣的斜面，其傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。你覺得他的結(jié)論_（可靠不可靠），

23、理由是_。(3)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見，在盤山公路、鑷子、螺絲釘、汽車方向盤中，應(yīng)用了斜面的是_、_3、小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：(1)在實驗中，測繩端拉力F時，應(yīng)盡量豎直向上拉動彈簧測力計，且在拉動過程中讀數(shù)。(2)第1次實驗測得的機(jī)械效率為_。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實驗是用_圖做的；第4次實驗是用_圖做的。(a)(b)(c)(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，_可以提高滑輪組的機(jī)械效率；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數(shù)越多（即動滑輪

24、總重越重），滑輪組的機(jī)械效率_。(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度_。4、用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機(jī)械效率，實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計。使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數(shù)F為_N，鉤碼總重G為10 N，鉤碼上升高度h為01 m，測力計移動距離s為03 m，則杠桿的機(jī)械效率為_。請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：_ _；(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到如表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點鉤碼總量G/N鉤碼移動距離h/m拉

25、力F/N測力計移動距離s/m機(jī)械效率%1A點1.50.100.70.3071.42B點2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論? 答：_；請簡要說明理由：（1） _；（2） 。題型三、機(jī)械效率的計算用滑輪組提升重物時機(jī)械效率的計算1. 提升重物的目的是克服重力做功，則W有用=G物h人的拉力為動力，則W總=Fs2. 相關(guān)知識點鏈接：（1）不計繩重和繩與滑輪之間的摩擦?xí)r：F=(G物+G動)/n W額外=W總W有用= G動h（2）不計滑輪重、繩重和繩與滑輪之間的摩擦?xí)r：F=G物/n W額外=W總W有用（3）繩子自由端移動的距離s與物