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本章知識復習與歸納杠桿及其平衡條件知識點一杠桿的五要素支點:杠桿可以繞其轉動的點O動力:使杠桿轉動的力F1阻力:阻礙杠桿轉動的力F2動力臂:從支點O到動力F1作用線的距離l1阻力臂:從支點O到阻力F2作用線的距離l2知識回顧杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2杠桿的分類特點概念實例省力杠桿省力費距離,l動大于l阻1.用開瓶器開瓶蓋2.用指甲剪剪指甲3.用羊角錘拔釘子費力杠桿費力省距離,l動小于l阻4.用鑷子夾砝碼5.用筷子夾東西等臂杠桿不費力也不省距離,l動等于l阻6.天平

例1小強在探究“杠桿的平衡條件”時:

(1)為了便于測量力臂,他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在______位置平衡;

(2)下表是小強的實驗記錄,在這兩組數(shù)據(jù)中,他發(fā)現(xiàn)實驗序號為____的一組數(shù)據(jù)是錯誤的。經(jīng)檢查,結果是測量阻力臂時讀錯了,阻力臂的實際值應為____m;通過探究,小強得到杠桿的平衡條件是___________。實驗序號動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.310.4210.420.2水平10.6F1l1=F2l2

例2如圖甲所示,不計重力的杠桿OB可繞O點轉動,重為6N的物體P懸掛在杠桿的中點A處,拉力F1與杠桿成30°角,杠桿在水平位置保持平衡。此狀態(tài)下拉力F1=_____N。試作出F1的力臂l1。6l1滑輪和其他簡單機械知識點二定義:使用時,軸固定不動的滑輪實質(zhì):等臂杠桿特點:不能省力,但可以改變力的方向定義:工作時,軸隨物體一起運動的滑輪實質(zhì):動力臂為阻力臂2倍的杠桿特點:能省力,但要多移動距離定滑輪動滑輪F拉力n承擔物重的繩子段數(shù)G

物重G動動滑輪重s

自由端移動的距離h

物體上升的高度

例3如圖所示,圖中是一個____滑輪,如果物體在水平面上做勻速直線運動,拉力F為10N,物體受到的摩擦力大小為______,若F拉滑輪運動的速度是1m/s,則物體A移動的速度是______。動5N2m/s繩子一端移動速度等于物體移動速度的2倍

例4如圖所示,滑輪下掛重500N的物體G,滑輪重40N,繩和杠桿都是輕質(zhì)的。要在圖示位置使杠桿平衡,在杠桿的A點所加的豎直向上的力F應是(杠桿上標度的間距相等)(

)A.270NB.360NC.540ND.720NBG總·4l=F·3l物體在力的方向上移動的距離s功W=Fs作用在物體上的力F力的作用顯出成效單位:1J=1N·m典型不做功的三種情況做功的快慢功率單位:1W=1J/sP=Fv能量物體能夠?qū)ν庾龉χR點三

例5在如圖的四種情境中,人對物體做功的是()A.提著水桶在水平地面上勻速前進B.扛著米袋慢慢爬上樓梯C.用力推汽車,汽車沒動D.舉著杠鈴原地不動人扛著米袋爬上樓梯,米袋在力的作用下,斜向上運動,人克服米袋的重力做了功未在力的方向上移動距離×√B××例6在雪地上,緊急剎車后,車向前滑行一段距離后最終停下,在這一過程中,汽車是否做了功?如果做了功,請指出是對什么做了功?如果沒做功,請說明理由.答案:汽車做了功,汽車行駛一段距離停下來,汽車動能減小,車克服了地面的阻力做了功。例7

一列質(zhì)量為1×103t的火車,以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛,整列火車受到的阻力是9×103N。(1)火車的牽引力多大?(2)火車行駛1min時間內(nèi),重力做了多少功?機車牽引力做了多少功?牽引力的功率多大?解:(1)火車在平直軌道上勻速行駛

F牽

=f=9×103N.(2)火車在重力方向上沒有移動距離,故WG=0。因為180km/h=50m/s,1min=60s,所以火車在1min時間內(nèi)行駛的距離

s=vt=50m/s×60s=3×103m,機車牽引力做的功:W牽

=F牽

s=9×103N×3×103m=2.7×107J,牽引力的功率機械效率機械效率知識點四

1.定義:有用功跟總功的比值。

2.公式:

3.用百分數(shù)表示,總小于1。減輕機械自重;減小機械間的摩擦(加潤滑油);允許情況下增加物重。提高機械效率的方法

例8用如圖所示的滑輪組提升貨物,已知動滑輪重30N,貨物重360N、上升速度是0.3m/s,拉力F

的功率是180W(不計繩重)。求:(1)滑輪組的機械效率η;(2)貨物上升3m過程中,克服摩擦力做的功。解:(1)手拉繩子的速度v2=3v1=3×0.3m/s=0.9m/s由于P=Fv,因此在繩子自由端的拉力滑輪組的機械效率(2)貨物上升的高度h=3m繩子自由端拉下的長度s=3h=3×3m=9m,拉力做的總功W總=Fs=200N×9m=1800J,滑輪組克服物重、動滑輪重做的功WG=Gh=(360N+30N)×3m=1170J,滑輪組克服摩擦力做的功Wf=W總-WG=1800J-1170J=630J轉化動能重力勢能彈性勢能速度高度形變程度機械能質(zhì)量質(zhì)量守恒機械能知識點五例9

下列情況中,物體既具有動能又具有重力勢能的是()A.海面上航行的輪船B.空中飛行的子彈C.吊在天花板上的電燈D.拉長的橡皮筋只具有動能B√×××只具有重力勢能只具有彈性勢能例10

質(zhì)量相等的甲、乙兩輛小車,在同一水平地面上做勻速直線運動,它們的s-t圖象如圖所示,分析圖象可判斷()A.甲車的動能大B.乙車的動能大C.甲車的重力勢能大D.乙車的重力勢能大v甲>v乙A√×××甲乙兩車均在水平地面上運動,故其重力勢能均為零例11

如圖甲所示,小球從某高度處靜止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧.從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中,得到小球的速度v

和彈簧被壓縮的長度△l

之間的關系,如圖乙所示,其中b

為曲線最高點.不計空氣阻力,彈簧在整個過程中始終發(fā)生彈性形變,則小球()A.受到的彈力始終不變B.運動過程動能一直增大C.運動過程機械能不變D.在b點時重力等于彈力D√×××v先增大后減小一部分機械能轉化為彈

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