《简单机械和功》预习提纲及例题.doc

第十一章简单机械和功预习提纲及例题 2015.8.10一、杠杆：1、 定义：一根在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有时，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。OF1l1l2F2如：钓鱼杆、扫帚、筷子、等。2、 五要素组成杠杆示意图（见右图）。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明： 动力、阻力都是杠杆的受力，所以动力、阻力的作用点必须画在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向的相反（即若动力使杠杆绕支点顺时针转动，则阻力必定使杠杆绕支点逆时针转动；若动力使杠杆绕支点逆时针转动，则阻力必定使杠杆绕支点顺时针转动）。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。确定支点方法：关键看杠杆使用时是绕着哪一点转动的，有时，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。课堂练习：例：如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是（ ）AA点 BB点 CC点 DD点例：如图所示，钓鱼竿在使用的过程中，利用了杠杆知识在杠杆上A、B、C三点中，支点是点，动力作用点是点，阻力作用点是点。例：救援队员使用撬棒把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块l，撬棒的支点是点；若救援队员在撬棒D点沿DN 方向用力撬起石块l，撬棒的支点是点。例：如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放车前行时，需经过障碍物当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，这时支点是（选填“A”、“B”或“C”）点。当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是（选填“A”、“B”或“C”）点。第3题第2题第1题第4题理解动力和阻力：动力、阻力都是杠杆的受力，所以动力、阻力的作用点必须画在杠杆上。(此处为易错点) 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反（若动力使杠杆绕支点顺时针转动，则阻力必定使杠杆绕支点逆时针转动；若动力使杠杆绕支点逆时针转动，则阻力必定使杠杆绕支点顺时针转动）。(此处为易错点)图1图2 动力、阻力的方向存在的规律：若支点在杠杆的中间时,动力和阻力的方向是大致相同的（两力相对于杠杆同向上或同向下）（如图1）；支点在杠杆的某一端时,动力和阻力的方向是大致相反的（两力相对于杠杆一向上或一向下）（如图2）。课堂练习：例：如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是 （ ）A苹果的重力 B桔子的重力 C桔子对杠杆的压力 D苹果对杆的压力第5题第6题例：如图杠杆有可能平衡的是 （ ）第7题AOBAOF1B第8题例：如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.。例：如图所示，Fl是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂l1和B点所受阻力F2。画力臂方法：找点：首先在杠杆上找到支点O； 画线：分别画动力、阻力的作用线（沿动力、阻力的方向画虚线）； 作垂线段：从支点分别向动力、阻力的作用线作垂线（虚线）； 标力臂：则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线) 表示并用大括号标明，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。（或用双箭头旁边标上字母（可见课本P3的图）。课堂练习：类型一：已知动力F1、阻力F2，画出力F1、F2的力臂。（如第1题，第2题）。类型二：已知力臂画力（如第3题，第4题）。例：:画出力F1、F2的力臂。例：如图中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图例：如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F的作用下杠杆在水平位置静止，l为F的力臂，请作出力F的示意图。例：如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下（F1未画出）处于平衡状态，l1是力F1的力臂请在图中画出F2的力臂l2和F1的示意图第9题第12题第11题第10题FlO解题指导：注意：动力、阻力都是杠杆的受力，所以动力、阻力的作用点必须画在杠杆上。如：第2题、第3题、第4题。已知力臂画力时，应注意：动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。如：第3题、第4题。3、 研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的平衡螺母（调节方法：杠杆哪端高，平衡螺母向那端调。即杠杆左边高平衡螺母都向左调，若杠杆右边高，平衡螺母都向都往右调），使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响（或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点、杠杆重力的力臂为零）；可以方便的在杠杆上直接读出力臂。 实验过程中：应通过改变钩码的数量或移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的在杠杆上直接读出力臂。 若使用弹簧测力计，必须竖直使用。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 。课堂练习：例在“研究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在位置平衡，这样做是为了，若发现杠杆左端低、右端高（如图甲），这时应将两端的螺母都向移。 （2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向（填“左”或“右”）移动格此时使杠杆在水平位置平衡是为了。 （3）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为的一组数据是错误的经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是。实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m120.3l0.4210.420.2例在研究“杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验中首先要调节两端杠杆两端的平衡螺母，其作用是调节杠杆在位置平衡，这样做是为了若发现杠杆左端下沉，可将右端螺母向_边旋转，或将左端螺母向_边旋转；（2）如图1，在A处挂三个钩码如图所示，要使杠杆平衡应在B处挂个钩码（每个钩码质量均为100g）；拿去B处钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为N（g=10N/kg）若拉力的方向改成斜向上，则弹簧测力计的示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。(3)在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂Ll/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们实验过程中存在什么问题？（4）某次实验中，若采取如图2所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因 _（选填字母） A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码 C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多杠杆平衡的判断方法：依据力与力臂的乘积。若F1l1=F2l2，则杠杆平衡；若F1l1F2l2，则杠杆将向力和力臂的乘积大的那边下降，力和力臂的乘积小的那边上升，据此分析判断。课堂练习：例：如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，则 （ ） A左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断第17题第15题第16题例：如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，杠杆上每小格的长度都相同，两边挂上钩码后杠杆平衡，如果把两边的钩码都同时向里移动一个格，则杠杆 （ ）A仍能平衡 B不能平衡，A端上升 C不能平衡，B端上升 D无法判断例：如图：一根粗细均匀的杠杆AB，以其中点O为转轴，在AO的中间C放上两枝蜡烛(粗细忽略不计)，B端放一枝同样的蜡烛.如果每枝蜡烛每秒烧掉的质量相同，那么同时点燃蜡烛2 min后(设蜡烛仍在燃烧)，下列说法正确的是 ( )A.杠杆继续保持平衡 B.杠杆不再平衡，B端下降C.杠杆不再平衡，A端下降 D.杠杆平衡与否，无法判断杠杆平衡的计算：一般遵循以下步骤：(1)确定杠杆支点的位置。(2)分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。(3)确定每个力的力臂。 (4)根据杠杆平衡条件（F1l1=F2l2）列出关系式并分析求解。注意：长度的单位用统一；力应该用重力（例如，已知m=2kg，G=mg=210=20N）。课堂练习：例如图所示，O为轻质杠杆的支点，OB=50cm，OA=30cm，在A点所挂物体质量为6kg，在B点施加一个竖直向上的力F。要使杠杆在水平位置平衡，F为多大?GFOBA例如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态已知OA长为50cm,OC长为30cm,OAB=30（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂（2）拉力F的大小是多少?例如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离S的关系如图所示，则杆重 （ ）A500N B50N C100N D10N解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。方法指导:作最小的力的方法：（1）若作用点未确定，方法：则需在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；连接支点O与该点（用虚线），作力与该点和支点的连线的垂线，则该力就是最小的力。（2）若作用点确定，则直接该点和支点，该点和支点的连线则是最长力臂，作力与该点和支点的连线的垂线，则该力就是最小力。注意力的方向：动力和阻力使杠杆向相反的方向转动。（注意力的方向，必须遵守原则：应动力F1使杠杆的转动的方向与阻力F2使杠杆的转动的方向相反）。(此处为易错点)课堂练习：类型一：已知支点、作用点，作最小的力（如例21、22题）。类型二：已知支点，作用点未知，作最小的力（如例23题）。类型二：支点待定，作用点未知，作最小的力（如例24题）。例画出图中杠杆在图示位置平衡时，作用在B点的最小的力的示意图.（保留作图痕迹）例在图中画出使杠杆在水平位置平衡时作用在B点的最小力F的示意图（保留作图痕迹）例出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向（保留作图痕迹）。例如图所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面，请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。（保留作图痕迹）第22题第21题第23题第24题第26题第25题例汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员要用撬棍将石头撬开。如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是 （ ）A沿F1方向 B沿F2方向 C沿F3方向 D三个方向所用力一样大例如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，农民伯伯想用最省力的方法撬起大石头，请你在图中画出这个力的示意图。解决杠杆平衡时变力问题：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）注意分清是杠杆转还是力在转。根据杠杆的平衡条件（或杠杆原理）：F1l1=F2l2 F1= F2l2/ l1一般情况下F2不变，关键分析l1和l2的大小变化 (必须要画出杠杆示意图进行分析，方能分析清楚) 。课堂练习：例如图所示，0为杠杆的支点，在杠杆的右端B点挂一重物MN是以A为圆心的弧形导 轨，绳的一端系在杠杆的A点，另一端E可以在弧形导轨上自由滑动当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中，杠杆始终水平，绳AE对杠杆拉力的变化情况是 ( )第29题 A先变大，后变小 B先变小，后变大 C一直变小 D一直变大第28题第27题例如图所示，一根直杆可绕轴0转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终与杆垂直的力F。在力F使直杆从竖直位置慢慢向水平位置转动的过程中，力F大小的变化情况 ( ) A一直在增大 B一直在减小 C先增大后减小 D先减小后增大例如图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终与杠杆垂直向下，在将重物慢慢提升到图中虚线所示位置的过程中，F的大小将 ( ) A保持不变 B逐渐变小 C逐渐变大 D先变大，后变小例如图所示，一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以0点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则 ( ) GFFOAB第32题AF增大，L增大，M增大 BF增大，L减小，M减小CF增大，L减小，M增大 DF减小，L增大，M增大第31题第30题例用右图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将 ( )A.保持不变 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先变大，后变小例如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是_ N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_（选填“变大”、“变小”、或“不变”）。 4、 应用：判断何种杠杆，关键看动力臂和阻力臂的大小关系名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆（F1F2）动力臂大于阻力臂省力、但费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、老虎钳、手推车、花枝剪刀、斜面（斜坡、盘山公路）、轮轴等费力杠杆（F1F2）动力臂小于阻力臂省距离、但费力、缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、扫帚、筷子、食品夹、船桨等等臂杠杆（F1F2）动力臂等于阻力臂既不省力也不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆（如：使用钢丝钳的目的是省力），当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆（如：使用扫帚、船桨目的是省距离）。省力杠杆可以省力，但一定费距离；费力杠杆可以省距离，但一定费力；没有既可以省力又可以省距离的杠杆。省力杠杆费距离的理解：动力作用点移动距离比阻力作用点移动距离大。费力杠杆省距离的理解：动力作用点移动距离比阻力作用点移动距离小。如：使用扫帚扫地时，由于阻力(扫帚与地面的摩擦力)比较小，费点力不要紧，手移动较小的距离，扫帚可以扫过很大的面积。4、轮轴和斜面（如斜坡、爬山公路）也是一种省力杠杆。课堂练习：例如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是 ( )A以B为支点的费力杠杆 B以B为支点的省力杠杆C以A为支点的费力杠杆 D以A为支点的省力杠杆第35题第33题第34题例如图所示，当高速公路收费站的栏杆升起时，它相当于 （ ）A省力杠杆 B费力杠杆 C等臂杠杆 D无法确定例小李同学参加课外实践活动，使用如图所示的剪刀修剪果园里的树枝时，他把双手尽量往剪刀柄的末端靠近，这样做的目的是为了 （ ）A增大阻力臂，费力B减小动力臂，费力C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力例园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了（ ） A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力OGF第37题第38题第36题例如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为N。例如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆 （ ）A一定是省力杠杆 B一定是费力杠杆 C一定是等臂杠杆 D以上情况都有可能l1l2F2F1O例有一轻质杠杆，动力臂是阻力臂的3倍，当用它提升重力为30 N的物体时，需施力为N。若将物体提升40 cm，则动力作用点将移动m。二、滑轮：1、 定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质(右图)：定滑轮的实质是：等臂杠杆（支点为定滑轮轴心O）。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变施力的方向。使用定滑轮能改变施力的方向的理解：本来提升重物上升，施力方向是竖直向上，但使用定滑轮，施力方向是向下就可以了。例如：在升旗时，旗杆顶部有一个定滑轮，升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳向下拉，国旗就上升（见右图）。对理想的定滑轮：F= G物（不计轮轴间摩擦）S绳=h S绳：绳子自由端移动的距离 h：重物移动的距离V绳= V物 V绳：绳子自由端移动的速度 V物：重物移动的速度2、 动滑轮： 定义：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。OO1F1l1F2l2（可上下移动，也可左右移动） 实质(右图)：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆（注意：支点不是动滑轮轴心O，支点为O1）。 特点：使用动滑轮最多能省一半的力，但不能改变动力的方向。注意：使用动滑轮时，拉力竖直向上时（动力臂才是阻力臂的2倍），最省力，即省力一半；(省力，就是在这种条件下得出的）。理想的动滑轮：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2 G物只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 2(G物+G动)S绳=2h S绳：绳子自由端移动的距离 h：重物移动的距离V绳=2 V物 V绳：绳子自由端移动的速度 V物：重物移动的速度课堂练习：例滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；在需要省力时，要使用（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。例在升旗时，旗杆顶端有一个（定/动）滑轮,它相当于一个（省力/等臂/费力）杠杆，使用它的作用是。例用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么 （ ）A. 方向的拉力最小 B. 方向的拉力最小C. 方向的拉力最小 D. 三个方向的拉力都一样大 例用动滑轮如图所示重物，并沿不同方向用力，其中正确的是 （ ）A. F1力最小 B. F2力最小 C. F3力最小 D. F1、F2、F3力相等第46题第44题F第42题第43题第45题例如图所示，物体A和物体B的重力都是200N,若不计滑轮重和摩擦，当用力分别匀速提起物体A和B时，力FA的大小为N, 力FB的大小为N;若滑轮重均为20N(不计摩擦), 当用力分别匀速提起物体A和B时，力FA的大小为N, 力FB的大小为N;如果物体被提升的高度为1m，则力FA移动的距离为m，力FB移动的距离为m.例如图用一个动滑轮提升重为20N的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为12N，若不计摩擦，拉力F的大小为N，动滑轮的重力的大小为N, 如果物体被提升的高度为0.1m，则绳子自由端移动的距离为m 。例如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是 （ ）A20N B25N C30N D35N3.滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变施力的方向。使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮总重的几分之一。（见课本P11）理想的滑轮组： （不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1 n G物。 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1 n (G物+G动) n：表示绕经动滑轮上的绳子段数。S绳=nh S绳：绳子自由端移动的距离 h：重物移动的距离V绳=n V物 V绳：绳子自由端移动的速度 h物：重物移动的速度AA数滑轮组中绕过动滑轮的绳子的段数方法：分清定滑轮、动滑轮 ；用手或书盖住定滑轮，数有几段绳子与动滑轮相连。关键：数与动滑轮接触的绳子。 如右图：第1个2段，第二个3段，第三个2段。组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F 或n=S绳/h (求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求（如绳子的自由端拉力的方向：向上或向下；最省力等）组装滑轮。画绕绳原则是：奇动偶定：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始（绳子的固定端应拴在动滑轮组最上面一只动滑轮的挂钩上）； n为偶数时，绳子从定滑轮为起始（绳子的固定端（如图中A点）应拴在定滑轮组最下面一只定滑轮的挂钩上）；先里后外：从最里面的滑轮开始向外绕；滑轮组在绕线时如果动滑轮少，那么要先从定滑轮绕起；反之要定滑轮少，那么要先从动滑轮绕起。饶绳方法,有一点切记:绳不可相交；注意：画好饶绳后，务必检查自己的饶绳是否符合题意（如：是否最省力、拉力向下、可以施力方向等要求）。承重绳子段数N，还可以根据动滑轮的个数M来确定。承重绳子段数（n）与动滑轮个数（M）的关系：（1）绳子固定端（如图中A点）在定滑轮组上，n2M。（2）绳子固定端的动滑轮组上，n2M1。因此，一个动滑轮，n可以为2（如图1），也可以为3（如图2）。图1和图2都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两者的区别：图1 滑轮组的n为2，F= 1/2 (G物+G动),因此图1 滑轮组的缺点是省力不如图2滑轮组，但优点是可以改变施力方向；图2 滑轮组的n为3，F= 1/3 (G物+G动), 优点是比图1 滑轮组省力，缺点是不能改变施力方向。课堂练习：例按要求完成图中滑轮组的绕法，或根据绕法完成对应的表达式 F=G F=G F= G F= G F=G F=G例利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速提升重物， F甲=F乙=F丙=50N，(1)不计动滑轮重、绳重和摩擦，提升的物重分别是：G甲=_N ,G乙=_N, G丙=_N;(2)动滑轮重3N,不计绳重和摩擦，提升的物重分别是：G甲=_N ,G乙=_N, G丙=_N;(3)物体被提升了2m ，绳子的自由端移动的距离分别是：S甲=_m ,S乙=_m, S丙=_m;(4)物体被提升的速度为0.2m/s ，绳子的自由端移动的速度分别是：v甲=_ m/s ,v乙=_ m/s, v丙=_ m/s;例小明用滑轮组提升物体，物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是3m，则该滑轮组至少由_个定滑轮和_个动滑轮组成例在使用滑轮组提升物体过程中，当绳子自由端移动5m时，物体升高了1m，被提升物体的重力是1000N动滑轮重100N，若不计绳重和摩擦，则拉绳子的力应为 （ ）A.200N B.220N C.550N D.1100N例利用两个定滑轮和和两个动滑轮组成的滑轮组提起重600N的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） （ ） A600N B120N C150N D200N例如图所示装置处于静止状态，不计滑轮重和绳重，如果物体的重分别为G1和G2， 那么G1和G2的关系是 ( ) AG1= G2 BG1 =2 G2 CG1 = 1/2 G2 D无法判断第52题例由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面上的人用力向下拉绳子,提起重力为1000N的物体（1）请你画出滑轮组的绕线（2）不计摩擦和滑轮的重,所用拉力F是多大?（3）若实际拉力为260N,则动滑轮的总重为多少?（4）物体升高1m时,绳子自由端移动的距离是多少?例工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人所用的力为600N，不计摩擦和滑轮的重,则(1)动滑轮的重力是多少N？（2）绳子自由端上升多少m？（3）若绳子能承受的最大拉力F为800N，则该滑轮组最大能提升多重的物体？ （4）若用此滑轮组改吊重1500N的物体竖直向上以0.3m/s匀速提升，求此过程拉力F为多大？绳子的自由端移动的速度为多m/s？例 程跃要提起重800N的物体，但是他的拉力只有300N，于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物已知每个滑轮重40N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择右图中 滑轮组来提起重物（选填“a”“b”或“c”）（1）请在所选的图中画出正确的绕绳方法第55题第56题第57题（2）若若不计摩擦和绳子的重，程跃实际所需的拉力是多大？例用如图所示的滑轮组提升重物，请用笔画线组装成最省力的滑轮组例如图，人站在地面上将重物拉起，画出滑轮组最省力的绕线方法。三、功：（单位：J）, 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。1功的计算：功等于力(F)与物体在力的方向上通过的距离的乘积。2、算功的两种方法： 若重力做功时可用：W=Gh3、力对物体做功的两个必要条件是：一是物体要受到力的作用；二是物体要在力的方向上通过一定的距离。两者缺一不可下列三种情况对物体都没有做功：有距离无力、有力无距离、有力有距离，但物体在力的方向上没有通过一定的距离（力的方向和距离方向垂直）。物体移动了一段距离，但不受力的作用。例如：物体在光滑水平面做匀速运动在水平方向没有受到阻力，也没有受到动力，物体由于惯性而运动，因而没有力对物体做功物体受到力的作用，但没有移动距离。例如：用力推车,车没有推动推车的力没有对物体做功又如：一个人举着重物不动，他对重物的举力没有对重物做功物体受到了力的作用，也通过了距离，但物体在力的方向上没有通过一定的距离,（力的方向和距离方向垂直）。例如：手用竖直向上的拉力提水桶，沿水平方向移动距离，水桶没有在竖直方向上移动距离（力的方向和距离方向垂直），这个拉力也没有对水桶做功易错：（1）、某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功；但离开脚之前人对足球做功，但条件不足，无法计算。（注意两种问法，两种答案）（2）、重力做功要当心，关键看物体有没有往下掉或向上升，若掉了W=Gh，若没有，功为04、功的原理：（1）、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。（2）、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）（3）、应用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面公式：FS=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；S：斜面长；G：物重；h：斜面高度。斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。（螺丝也是斜面的一种）如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FS=fS+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。（fS为额外功）课堂练习：例下列过程，哪个情况小明对桶做了功 （ ）A小明提着桶站立不动 B小明提着桶水平移动C小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内 D小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内例一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30m在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为 （ ）A3000J B500J C150J D 0J例一个运动员用200N的踢力将质量为1Kg的足球沿水平面踢出去30m远，则在整个过程中运动员对足球做的功为 （ ）A 0J B 6000J C 300J D条件不足，无法确定例在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s，下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是 （ ）A他在第一阶段内没做功 B他在第二阶段内没做功C他在两个阶段内都没做功 D他在两个阶段内都做了功例某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为1，在粗糙路面做的功为2，则下列关系中正确的是 （ ）A12 B12 C12 D因路面不同，无法比较例起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后，又水平匀速移动4m，钢绳对物体所做的功为 （ ）A3000J B5000J C2000J D1000J例教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为 （ ）A0J B300J C450J D500J例小丽同学把一本初中物理课本从桌旁的地面上拿到桌面上，则小丽对物理课本所做的功大小最接近于 （ ）A0.2J B2J C200J D2000J例用大小不同的甲、乙两个力拉同物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是 ( )AF甲F乙 BF甲F乙 CF甲F乙 D条件不足，无法判断例大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦，他至少做了多 ( ) A.100J B.200J C.300J D.400J例用10N竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8N的物体竖直向上移动了2 m，则拉力做功为J。例马用200N的力拉着重为1500N的车子，在水平路面上匀速前进了100m，拉力对车做的功为J，重力对车做的功为J例在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的总功是J，重力所做的功为J例一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了35m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为700J,则拉力的大小为N，重力做功_J。例如图所示，物体G所受到的重力大小为40N（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功（2）若将该物体放在倾角为30的斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为22N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？例如图所示，物体重280N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计在竖直向上的拉力F的作用下，物体匀速上升2m求：（1）拉力F的大小。 （2）拉力F所的功。 (3)克服物体重力做多少功？例某同学用如图所示的滑轮组提升一重物，当他用300N的力将重为500N的物体竖直向上匀速提起，使绳子自由端向下移动了6m，(不计摩擦和绳重) 求： (1)拉力做多少功？ (2)克服物体重力做多少功。 （3）滑轮组中动滑轮的重量及动滑轮的重力做多少功？。四、功率：1、功率(P)的定义：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率2、物理意义：表示做功快慢的物理量。（功率大，就是指做功快）3、公式 ：P=W/t (时间用秒) P = Fv （推导过程：P=W/t =FS/t= Fv）（滑轮组中注意陷阱：应该为绳子的速度） 变形t=W/P 4、单位：主单位 W 换算：1kW=103W 1MW=106 W （1 W =1 J /s） 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J (此处为易错点)5、比较功率两种方法：做相同的功，比较做功时间。做功时间相同，比较做功多少。（控制变量法）课堂练习：例两台机器功率之比为32，