杠桿、滑輪、機械效率復習

1、1杠桿理解杠桿的支點、動力、阻力、動力臂及阻力臂的含義在比較復雜的情況下能做出作用力的力臂理解杠桿的平衡條件能應用杠桿平衡條件解決簡單的問題2、實驗：研究杠桿的平衡條件會調節(jié)使杠桿平衡會記錄杠桿平衡的有關實驗數(shù)據(jù)會描述實驗結論。3、滑輪教學目的理解定滑輪的實質及其作用理解動滑輪的實質及其作用 理解有定滑輪、動滑輪組成的滑輪組的作用 用滑輪組提、拉物體時，會對繩子拉力大小進行判定4、機械效率理解有用功、額外功及總功的含義理解總功=有用功+ 額外功的表達方式理解機械效率的定義及表達式n =W有效/W總會應用機械效率的表達式進行有關的運算教學內容知識梳理(一) 、杠桿1、定義：一根硬棒如果在力的作用

2、下，能夠繞固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。 注意：杠桿的形狀各異，可以是直的，也可以是彎的。2、杠桿的五要素(2)動力(Fi)(3)阻力(F2)(4)動力臂(I 1)(5)阻力臂(I 2)(1) 支點(C)li :從支點到動力作用線的距離12 :從支點到阻力作用線的距離3、杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿靜止、杠桿勻速轉動(2)杠桿的平衡條件動力X動力臂=阻力X阻力臂即: F1|1F2I2或旦11F1l2(二) 、滑輪滑輪是一個周邊有槽，可以繞著中心軸轉動的輪子?；喐鶕?jù)它的不同使用方法可分為三種類型。1、定滑輪(1) 定義：在工作的時候，軸固定不動的滑輪叫定滑輪。使用時，輪子在不停地轉

3、動，但位置不變。2、動滑輪在工作的時候，滑輪和重物一起移動的滑輪叫動滑輪。3、滑輪組(1) 把定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。它既省力，又可改變力的方向，使用方便。 由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組(2) 分析歸納：使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）移動的距離S就是重物升高的距離 h的幾倍。即F=l/ nG總, S= nh, n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動距離。（三）、機械效率1、有用功、額外功和總功有用功（W有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功額外功（皿外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額

4、外功W 額外=W總一 W有用總功（WO：有用功與額外功的總和叫總功2、機械效率 機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率注：有用功總小于總功，所以機械效率總小于 例：某起重機的機械效率是70%它表示什么意思？答：使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是 另30%做的是額外功。3、提高機械效率采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。（1）減小摩擦（2）減小機械本身的重力4、斜面一一一種可以省力的簡單機械例：盤山公路-斜面越緩越省力一、例題講解如圖的杠桿，O為支點。若FAIA=FBIB，則此杠桿（）A、一定靜止不動 B、一定轉動可能靜止不動D、以上情況都有可能如圖是剪刀正在工作時的杠桿示意圖，

5、其中表示正確的是（1、2、3、1。機械效率用百分數(shù)表示，沒有單位。70%也可以說有用功在總功中占有70%如圖物體重為 500牛，AO長為50厘米，BO長為20厘米，則Fi =牛，F(xiàn)2=牛。4. 如圖甲，將一根粗細均勻的木棒放在水平地面上，稍微抬起一端至少用力100N,則木棒的重力_N.圖乙則是一根粗細不均勻的木棒，若稍微抬起一端，抬起.端所用力較大.（粗/細）若將乙圖中木棒如圖丙吊起，剛好在圖示位置平衡，如果沿吊起處的虛線部分將木棒分割成粗、細兩段，則.段較重（粗/細）5、如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離 地面。則A、F甲F乙，因為甲方法的

6、動力臂長F甲F乙，因為乙方法的阻力臂長C、F甲F乙，因為乙方法時阻力臂短F甲=F乙，因為動力臂都是阻力臂的2倍6、的作用力，請完成下列問題：在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F2的力臂|2； 釣魚竿屬于杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）。7、如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為G的物體，B端掛重為G的物體時，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO 杠桿自身重力不計。則（A. G=G B . GGBD.無法判斷8. 一架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長。為了減少實驗誤差，在實驗室中常用“交 換法”來測定物體的質量。即先將被測物體放在左盤，當天平平衡時，右盤中砝碼的總質量為m ;再把被測物體放在右盤

7、，當天平平衡時，左盤中砝碼的總質量為m2。試證明被測物體的質量 m=9、如圖4為某種吊車的工作示意圖。利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點轉動；伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列關于這個吊車的有關說法正確的是（）A吊臂是一個省力杠桿B.使用這種吊車，好處是可以少做功C勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變D勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小10、如圖所示，質量 m=2.0kg的小鐵塊靜止于水平導軌 AB的A端，導軌及支架 ABCD總質量M=4.0kg , 形狀及尺寸已在圖中注明，該支架只可以繞著過D點的轉動軸在圖示豎直平面內轉動。為簡便起見，可將導軌及支架

8、 ABCD所受的重力看作集中作用于圖中的0點。現(xiàn)用一沿導軌的拉力 F通過細線拉鐵塊，假定鐵塊起動后立即以0.1m/s的速度勻速運動，此時拉力F=10g（1）鐵塊運動時所受摩擦力多大？（2）鐵塊對導軌的摩擦力的力臂多大？（3） 從鐵塊運動時起，導軌（及支架）能保持靜止的最長時間是多少？（ g=10N/kg）11. （10年杭州中考4分）如圖，長為3米的勻質平板的中點能繞固定的支點轉動，平板與水平地面的 夾角為30,在板上站兩個小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中點，30千克的乙小孩位于板的左端?，F(xiàn)兩個小孩均以0.1米/秒的速度同時向右慢慢移動， 秒時間后平板開始轉動；乙小孩在這一過程中克服自身重

9、力做功的功率為瓦。（g=10牛/千克）12、一個已經(jīng)平衡的杠桿， 兩端掛有40N和50N的重物，當將兩邊同時都增掛 5N重物時，杠桿應（）A仍平衡 B掛40N的一端下沉 C 掛50N的一端下沉D 無法判斷13、如圖所示，一根輕質木桿，A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在 B點加豎直向下的力F=30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直。已知OA=15cm OB=5cm則重物對水平地面的壓力為（）A. 80N B . 60N C . 40N D . 20N14學校國旗的旗桿上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升，對該滑輪的說法，正確的是（）A .這是一個動滑輪

10、，可省力B .這是一個定滑輪，可省力C.這是一個動滑輪，可改變力的作用方向D .這是一個定滑輪，可改變力的作用方向15.如圖為家庭手搖升降晾衣架結構圖，當順時針搖動手柄時，橫梁上升。下列滑輪屬于動滑輪的是A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁16. 工廠為了搬運一個笨重的機器進車間，某工人設計了如圖所示的四種方案（機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（）17. 小李的質量為50千克，可以舉起 80千克的杠鈴；小胖的質量為 70千克, 可以舉起60千克的杠鈴。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽，雙方都竭盡全力， 看誰能把對方拉起來。比賽結果應是A.小李把小胖拉起B(yǎng).小胖把小李

11、拉起 C.兩個都拉不起D.兩個都拉起N,18. 如圖所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧測力計的示數(shù)為如果不計滑輪重和摩擦，物體A的重力為No19. 同一物體沿相同水平地面被勻速移動，拉力分別為F甲、F乙、F丙，F(xiàn)甲 F乙 F丙 F甲 F乙 F丙F甲F乙=F丙 F甲=F乙 F丙不計滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，貝y（）A.B.C.D.20. 如圖所示，在水平拉力F圖作用下，使重 40N的物體A勻速移動5m,物體A受到地面的摩擦力為5N,不計滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為（）21.如圖所示，小王用兩個相同的滑輪組（摩擦不計），分別將重力不同的兩個物體勻速提高到相同高度

12、,其中G G2,則所用的拉力FiF 2（選填“”、“V”或“=”），其機械教率n 1_填“”、“”或“=）22. 如圖所示，用滑輪組提升重物時，重600N的物體在10s內勻速上升F為400N,則在提升重物B.做的有用功是D.動滑輪的重是5s內600 J200N了 Im。已知拉繩子的力A.繩子自由端被拉下 3 mC.拉力F做的功是400 J350牛的重物，那么他可能使用了23. 某人用100牛的力提起了A. 個定滑輪 B .一個動滑輪.C .一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組D .一支杠桿24、杭州市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，

13、動滑輪重為20N,不計摩擦及繩重（如右圖所示）。若工人在5s內將泥桶勻速提高 2m. 求：（1）工人使用滑輪組時做的有用功為 焦。（2 ）工人拉繩子的力為 牛；拉力的功率為（3）滑輪組的機械效率為 25如圖，不計滑輪重，G1= 100牛，G2= 500牛，若彈簧秤上讀數(shù)為F1,物體G2對地面的壓力為 F2,則（F1 = 200 牛，F(xiàn)2= 400 牛)B、F1 = 300 牛，F(xiàn)2= 300 牛D、F1 = 600 牛，F(xiàn)2= 400 牛如圖，重100N的物體，以 20N,則作用在物體上的水平拉力是, 10秒內繩子自由端通過的260.1米/秒的速度在水平面上作勻速直線運動，作用在繩自由端的拉力

14、是N，物體 A受到的滑動摩擦力是 No_米。甘（不計滑輪及繩重，不計繩與滑輪間的摩擦）F1 = 400 牛，F(xiàn)2= 300 牛rTTTTTTTTr 27.如圖所示的滑輪組， 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的速度勻速拉動物體時受到的摩擦力 f=G/10 ,則物體的重力為 N;在2s內物體移動的距離為m；拉力F為N;拉力F的功率為28如圖2所示，物體重15000牛頓，物體與水平地面的滑動摩擦力為物體重的倍，滑輪組的機械效率 為80%求物體向左勻速運動時繩的自由端的拉力是多大？29.如圖所示，斜面長為3cm高為Im,工人用400N沿斜面方向的力將重為

15、840N的箱子推到車上.在 這過程中（）A、有用功是 400J,總功是840JC、總功是12O0J,機械效率是 70%B、有用功是 840J，額外功是 400JD有用功是400J，機械效率是70%30如圖所示，斜面長 6 m,高 了 2m下列說法正確的是（用沿斜面向上、大小為100N的拉力F使物體在5s內沿斜面移動A.滑輪組的機械效率是 40%B .物體重300NC.拉力F做的功是600JD .拉力F的功率是40W231.如圖所示，重 2250N的 形鋼架與地面的接觸面積為2000 cm ,2重500N的物體底面積為0.25m，人未施力時，物體對地面的壓強為Pa (不Pa；當物體被勻速提起時，

16、鋼架對地面的壓強為計繩重、滑輪重和摩擦），若在此過程中，物體上升的高度為2米，求人所做的功是1分鐘。已知32.如圖，用一個水平方向 100牛的力F將重200牛的物體推到斜面的頂端，用時AC=5m AB=13m BC=12m 。求：（1）F對物體做了多少功？功率多大？（2）物體克服重力做了多少功？（3）F對物體所做的功與物體克服重力所做的功如果不相等，說明不相等的原因是什么？如果相等, 也說明相等的原因是什么？例28.初三（16）科學興趣小組的邵杰秋和樊文碩同學看到在沒有起重機的情況下，工人要將油桶搬 運上汽車，常常用如圖所示的方法。他們想：為什么不直接將油桶抬上車呢？難道這樣做可以省 力嗎？他

17、們帶著疑問去查閱有關資料后了解到：用斜面搬運同一物體時的推力大小跟斜面長度、 斜面高度、斜面粗糙程度等因素有關。他們根據(jù)以上查閱的資料提出了一個探究的問題：沿斜面 推力的大小與斜面的長度有什么關系？（1）你認為他們在探究將同一物體推上斜面沿斜面的推力大小與斜面長度的關系時，應控制相同的變量有。（2） 他們選用了一把彈簧秤、一塊重為8N的長方體重物、五塊長度不同的由同種材料做成的光滑木板，按如下圖所示進行了實驗，實驗時控制斜面高度為0.2m不變。實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)物重G/N斜面咼h/m彈簧秤示數(shù)F/N斜面長L/m182838485 |8分析實驗數(shù)據(jù)，他們得到的結論是： O （填選項字

18、母）（3）下列四個圖中，你認為哪個圖能正確表示F與L的關系?（4）為了進一步探究使用斜面將物體搬上汽車與直接搬上汽車相比，還有沒有其他好處，邵杰秋同學從 做功的角度仔細分析了上面表格中的數(shù)據(jù)，意外地發(fā)現(xiàn)了一個非常有價值的結論。請你將他的發(fā) 現(xiàn)表達如下：35. （6分）小徐的體重為尺量出握拳時手臂的長度為米，并測出自己連續(xù)拉上去（1）小徐在這段時間內克服重力所做的功為多少?（2 ）小徐做引體向上運動的功率為多大？500牛頓，他想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動的功率。他用5次的時間為10秒（如圖所示），請計算:29、太陽能汽車是利用太陽能電池將太陽能轉化為電能 上太陽能電池接受太陽能的面積是

19、在晴朗的天氣，電池對著太陽時產生的電壓為 能電池將太陽能轉化為電能的效率是 ， 75%,則當汽車在水平路面上以,再利用電動機來驅動汽車的一種新型汽車。車10米2,太陽光照射到電池板每平方米面積上的輻射功率是千瓦，200伏,并對車上的電動機提供了12安的電流，則該太陽如果這輛汽車的電動機將電能轉化為機械能的效率是10米/秒的速度勻速行駛時，受到的牽引力是牛。輕質水平擋板P可繞轉軸0旋轉，下方有一個體積為 103cm3、質量小球T與擋板P的接觸點為N,滑輪一邊用輕質細繩豎直與擋板連接 在R點，另一邊掛一個 200 g的鉤碼，整個裝置處于平衡狀態(tài)，摩擦均不計。（g=1ON/kg ）。以下說法中不正確

20、的是例29如圖容器中盛有某種液體,為500g的實心小球 T被擋住,A.B.C.D.若容器中液體是水，則NC與R0之比為2 ：5若容器中液體是水，則擋板對小球的壓力為5N若NO與R0之比為2 : 3,則此液體密度大于水的密度若液體密度為0.8g / cm3 ，則撤去擋板后，小球最終露出液體表面的體積為375 cm3三、課后鞏固1. 下列說法中正確的是（）A.機械效率越高，機械做功一定越快B.做功越多的機械，機械效率一定越高C.功率越大的機械，機械效率一定越高D.做功越快的機械，功率一定越大2. 用一動滑輪將重物勻速提升2 m，人對繩子的自由端所用力是40 N，不計滑輪重和摩擦，則物重和提升重物所

21、做的功分別是（）N , 80 JN , 160J N , 160JN , 80 J3.如圖所示，用此裝置拉一重為100 N的重物,使其在地面上做勻速直線運動,若不計滑輪重和摩擦,所需拉力為8 N,則物體與地面間的摩擦力為N。實際此裝置的機械效率為80%欲使物體以0.6 m/s的速度沿水平地面前進，那么實際拉力為N,拉力在5 s內做的功為4.如圖所示，某工人用滑輪組往7.如圖所示裝置中，若拉力 F=4N,A. 8N, 8N, 8N C則甲、乙兩彈簧的讀數(shù)分別為（）.8N, 12N D . 12N, 12N3 m高的平臺上運沙土，已知沙土的質量是40 kg , 袋子和動滑輪共重 100 N，不計繩

22、重和摩擦。求：工人勻速拉動繩子時，所用的拉力是多大？此過程中工人做的有用功是多少?此滑輪組的機械效率是多大?5. 圖1中A是_滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應向 （選填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物體，至少要用 _牛的拉力。若要使物體上升 2米，應將繩的自由端拉動米。6. 如圖所示，裝置處于靜止狀態(tài)，不計滑輪和繩的重力，如果物體的重力為 G和G，那么G與G2的關系是（）1A. G=GB . G=2G C . G=-GD.無法判斷2,彈簧測力計 A B C的示數(shù)分別為Fa、Fb、Fc,以下有關彈簧測&如圖所示,整個裝置處于靜止狀態(tài) 力計的示數(shù)的關系，正確的是A. A

23、彈簧秤對墻壁的拉力大于A彈簧秤的示數(shù)B. Fa=Fb=3FcC . 3Fa=2Fb=6FcD. B彈簧秤對墻壁的拉力小于B彈簧秤的示數(shù)9.如圖5所示甲、乙兩個裝置，已知A在地面上滑動時所受的摩擦力為40牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。要使A向右勻速滑動，拉力 F甲與F乙的大小分別為 （）A. 40 牛，20 牛 B. 20 牛，40耳C. 40 牛，40 牛 D . 20 牛，20 牛A質量為2千克，物體B質量為（）.物體B將停留在水面下任何地方.物體B最后浮在水面上800N的物體A,當他所用的拉力 F=500N時,10. 如圖9所示，不計滑輪重與摩擦，物體 5千克，體積為103厘米3。先用手握住 A,待放手后A.物體B將沉到杯底BC.物體B將離開水面上升D85% B. 動滑輪的重力為 200N1000J D. 拉力的功率為 200W11. （多選）如圖所示，某工人利用滑輪組提升