《简单机械、功》复习导学案

简单机械、功复习导学案山东省淄博市沂源县鲁村中学 周钦兰 一、知识网络二、基础诊测（一）杠杆1定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称作杠杆。2杠杆的五要素是：、 、 、 、 。3杠杆的平衡条件：杠杆的平衡是指杠杆处于状态。实验前应调节，使杠杆在位置平衡，这样做的目的是：。杠杆的平衡条件：。用公式可写成：。4杠杆可分为杠杆、杠杆和杠杆。（二）滑轮1定滑轮：特点：。实质：。F 移动的距离 S 和 G 移动的距离 h 的关系。2动滑轮：特点：。实质：。F 移动的距离 S 是 G 移动的距离 h 的。3滑轮组：特点：即可以，又可以改变。省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的。（三）功（W）1定义：。2公式：W=。3单位：，符号是，1J1Nm4做功的两个必要因素：（四）功率（P）1意义：引入功率是表示的物理量。2定义：。3公式：p=。4单位：，符号是，1W =1J/s（五）机械效率（）1有用功：。额外功：。总功：。2和的比值叫机械效率。3计算公式是：。注意：任何机械的效率都1。4影响机械效率大小的因素有：机械自重及。5滑轮组机械效率的公式是：；斜面机械效率的公式是。（六）功的原理使用机械时，人们所做的功都不会不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不。三、典例解析1杠杆平衡条件的应用例 1 如图 1 所示，曲杆 AOBC 自重不记，O 为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力 F 的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。2探究机械的机械效率例 2 如图 2 所示，小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题，他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下表：（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为_J，总功为_J，机械效率是_。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_。（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_。（4）如果小明还想探究机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？答：_3机械效率功率的综合计算例 3 如图 3 所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用 10s 的时间将重 6N 的物体匀速提升了 03m，所测拉力 F 为 25N，求：（1）有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力 F 做功的功率是多少。四、针对练习1人们常用的镊子是一种杠杆。如图 4 所示，用镊子夹取物体时，手压在 B 处，则支点在处，它是杠杆（填“省力” 、 “费力”或“等臂” ） 。2如图 5 所示的杠杆中，属于费力杠杆的有，属于省力杠杆的有。3学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它能改变力的方向，但（选填“能”或“不能” ）省力。4起重机在 20s 内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是 4104J，额外功是16104J，则起重机的总功率是_W，机械效率是_。5一物体质量为 18kg，其所受重力为 N。如图 6 所示，小明用定滑轮将该物体在 4s 内匀速提高 2m，所用拉力为 200N。此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是，拉力的功率是W。 （取 g10N/kg）6如图 7 所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用滑轮能够省力,使用滑轮机械效率较高。7XX 年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文” 。在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，为残疾人上下台阶提供了方便。它实际上也就是一种我们所学过的简单机械斜面；使用它的好处是。8如图 8 所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为 3kg 的物体 A 放在粗糙的水平面上，以 1m/s 的速度匀速拉动时受到的摩擦力 f=G/10,则物体的重力为 N；在 2s 内物体移动的距离为m；拉力 F 为 N；在 2s 内物体移动的距离为 m；拉力 F 为_N；拉力 F 的功率为 W。 （g=10N/kg）9一座高达 40 米的大桥，总长为 8350 米，其中正桥只有 850 米，而两侧引桥却长达 7500 米。一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教老师后，他明白了引桥相当于一个斜面。（1）小明用如图 9 所示的斜面进行模拟实验，在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度，发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力 F 越小。由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到（“省力”或“省功” ）的作用。（2）一辆总质量为 XX 千克的汽车以 10 米秒的速度匀速通过一侧引桥（长 3750 米） ，需要的时间为_秒，所做的有用功为_焦。 （g取 10 牛千克）10在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是（）A铅球出手后，水平方向移动 7m，手对铅球做了功B用 30N 的水平推力，将重为 180N 的物体推动 9 米，推力对物体做了功C关闭发动机后，火车仍向前滑行 50m，火车的惯性对它做了功D小球在光滑的水平面上滚动，支持力对它做了功11关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（）A机械的效率越高，做功越多B机械的效率越高，做功越快C机械的功率越大，做功越多D机械的功率越大，做功越快12小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为 70W，则他骑车时所受阻力约为（）AXXNB200NC20ND2N13处于平衡状态的杠杆，如再加一个力 F 后，杠杆仍处于平衡，则力 F（）A一定在阻力一边B一定在动力一边C作用线通过支点D无法判断14张强要抬起一根粗细均匀、重为 800N 的树干的一端，另一端不离地，他至少用力（）A800NB600NC400ND200N15如图 10 所示的轻质杠杆，AO 小于 BO。在A、B 两端悬挂重物 G1 和 G2 后杠杆平衡。若将 G1和 G2 同时向支点 O 移动相同的距离，则（）A杠杆仍保持平衡B杠杆的 A 端向下倾斜C杠杆的 B 端向下倾斜D无法判断16在不计机械自重和摩擦的情况上，用 10N的拉力不能提起重 20N 的物体的简单机械是（）A一个动滑轮B一个定滑轮C杠杆D一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组17平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为 3：2，则甲与乙（）A牵引力做功之比为 2：3B牵引力做功之比为 3：2C牵引力的功率之比为 1：1D汽车所受的阻力之比为 3：218在不计绳重和摩擦的情况下，利用如图11 所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度。若用 甲、 乙表示甲、乙两装置的机械效率，W 甲、W 乙表示拉力所做的功，则（）A 甲 乙，W 甲W 乙B 甲 乙，W 甲W 乙C 甲 乙，W 甲W 乙D 甲 乙，W 甲W 乙19如图 12 所示，物重为 20N，摩擦不计。绳的一端拴在地面上，用力 F 使滑轮匀速上升 2m的过程中（滑轮自重不计） ，则有（）A重物上 1mBF 为 40NC重物上升 2mDF 为 10N20甲、乙两台机器，它们做功之比是4：5，完成这些功所用时间之比是 4：3，则甲、乙两台机器功率之比是（）A3：5B5：3C4：5D4：121小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图 13 甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度 h/cm测力计的示数 F/N测力计移动的距离 s/cm16325926525173682524山东省淄博市沂源县鲁村中学 周钦兰 一、知识网络二、基础诊测（一）杠杆1定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称作杠杆。2杠杆的五要素是：、 、 、 、 。3杠杆的平衡条件：杠杆的平衡是指杠杆处于状态。实验前应调节，使杠杆在位置平衡，这样做的目的是：。杠杆的平衡条件：。用公式可写成：。4杠杆可分为杠杆、杠杆和杠杆。（二）滑轮1定滑轮：特点：。实质：。F 移动的距离 S 和 G 移动的距离 h 的关系。2动滑轮：特点：。实质：。F 移动的距离 S 是 G 移动的距离 h 的。3滑轮组：特点：即可以，又可以改变。省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的。（三）功（W）1定义：。2公式：W=。3单位：，符号是，1J1Nm4做功的两个必要因素：（四）功率（P）1意义：引入功率是表示的物理量。2定义：。3公式：p=。4单位：，符号是，1W =1J/s（五）机械效率（）1有用功：。额外功：。总功：。2和的比值叫机械效率。3计算公式是：。注意：任何机械的效率都1。4影响机械效率大小的因素有：机械自重及。5滑轮组机械效率的公式是：；斜面机械效率的公式是。（六）功的原理使用机械时，人们所做的功都不会不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不。三、典例解析1杠杆平衡条件的应用例 1 如图 1 所示，曲杆 AOBC 自重不记，O 为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力 F 的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。2探究机械的机械效率例 2 如图 2 所示，小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题，他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下表：（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为_J，总功为_J，机械效率是_。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_。（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_。（4）如果小明还想探究机械效率与物重的关系，实验时应该控制哪些条件不变？答：_3机械效率功率的综合计算例 3 如图 3 所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用 10s 的时间将重 6N 的物体匀速提升了 03m，所测拉力 F 为 25N，求：（1）有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力 F 做功的功率是多少。四、针对练习1人们常用的镊子是一种杠杆。如图 4 所示，用镊子夹取物体时，手压在 B 处，则支点在处，它是杠杆（填“省力” 、 “费力”或“等臂” ） 。2如图 5 所示的杠杆中，属于费力杠杆的有，属于省力杠杆的有。3学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它能改变力的方向，但（选填“能”或“不能” ）省力。4起重机在 20s 内把重物匀速提到楼顶，起重机所做的总功是 4104J，额外功是16104J，则起重机的总功率是_W，机械效率是_。5一物体质量为 18kg，其所受重力为 N。如图 6 所示，小明用定滑轮将该物体在 4s 内匀速提高 2m，所用拉力为 200N。此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是，拉力的功率是W。 （取 g10N/kg）6如图 7 所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用滑轮能够省力,使用滑轮机械效率较高。7XX 年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文” 。在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，为残疾人上下台阶提供了方便。它实际上也就是一种我们所学过的简单机械斜面；使用它的好处是。8如图 8 所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为 3kg 的物体 A 放在粗糙的水平面上，以 1m/s 的速度匀速拉动时受到的摩擦力 f=G/10,则物体的重力为 N；在 2s 内物体移动的距离为m；拉力 F 为 N；在 2s 内物体移动的距离为 m；拉力 F 为_N；拉力 F 的功率为 W。 （g=10N/kg）9一座高达 40 米的大桥，总长为 8350 米，其中正桥只有 850 米，而两侧引桥却长达 7500 米。一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教老师后，他明白了引桥相当于一个斜面。（1）小明用如图 9 所示的斜面进行模拟实验，在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度，发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力 F 越小。由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到（“省力”或“省功” ）的作用。（2）一辆总质量为 XX 千克的汽车以 10 米秒的速度匀速通过一侧引桥（长 3750 米） ，需要的时间为_秒，所做的有用功为_焦。 （g取 10 牛千克）10在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是（）A铅球出手后，水平方向移动 7m，手对铅球做了功B用 30N 的水平推力，将重为 180N 的物体推动 9 米，推力对物体做了功C关闭发动机后，火车仍向前滑行 50m，火车的惯性对它做了功D小球在光滑的水平面上滚动，支持力对它做了功11关于功、功率、机械效率，下列说法正确的是（）A机械的效率越高，做功越多B机械的效率越高，做功越快C机械的功率越大，做功越多D机械的功率越大，做功越快12小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为 70W，则他骑车时所受阻力约为（）AXXNB200NC20ND2N13处于平衡