江苏省东台市头灶镇中学中考物理第一轮复习 第11章 简单机械与功导学案（无答案） 新人教版.doc

第11章 简单机械与功学校 班级 姓名 日期 【学习目标】1 理解杠杆的五要素，会画杠杆的示意图；2 理解杠杆平衡条件并会用杠杆平衡条件进行计算；3 理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用；4 知道利用斜面可以省力并会进行简单的计算；常识性了解轮轴。【基础自测】1.物理学中将一根在_的作用下，可绕一_点_的_棒叫做杠杆；杠杆_（可以/不可以）是弯的；杠杆绕着转动的那个点叫_，支点 _（一定/不一定）在杠杆上。2.力臂是指_到_的垂直距离,它总是_（大于/小于/等于/不大于/不小于）支点到力的作用点的距离。3.动力是指_杠杆转动的力，阻力是指_杠杆转动的力，动力和阻力的作用点_（一定/不一定）在杠杆上，动力和阻力的方向_（一定/不一定）相反。4.杠杆_时处于平衡状态，杠杆的平衡条件是_（写公式）；作用在杠杆上的动力动力臂_（一定/不一定）等于阻力阻力臂。5.在探究杠杆平衡条件的实验中有两次需使杠杆在水平位置平衡，第一次是为了_，第二次是为了_。6.轴_的滑轮叫定滑轮，它实质上是一个_的杠杆，它能_,不能_；轴_的滑轮叫动滑轮，它实质上是一个_的杠杆，它能_,不能_。7. 一般我们所说的滑轮组是由定滑轮和动滑轮共同组成，它_（一定/不一定）省力，它_（一定/不一定）改变动力方向，它_（一定/不一定）省功。确定滑轮组绳子的股数时，数 上绳子的根数。8.斜面是一个_(省力/省距离/改变动力方向)的简单机械，日常生活中的应用有_、_。9.轮轴实质是一个杠杆。当动力作用在轮上时，它是一个_杠杆，具体应用如_；当动力作用在轴上时，它是一个_杠杆，具体应用如_。【互动突破】一、 杠杆示意图作图点拨：学生最易错在力的作用点、力的方向的确定。紧紧围绕基本概念即可。例1. 如图1，一个绕o点转动的杠杆，已知阻力f2的方向，以及动力f1的力臂，在图中补全f2的力臂以及动力f1二、 五要素求解点拨：关键在于画出杠杆示意图，然后由图构建杠杆平衡方程即可。例2. 使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图2所示，若救援队员在撬棒d点沿dm方向用力撬起石块 1,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1,撬棒的支点是_点；哪种更省力？为什么？例3.如图3所示，密度均匀的直尺ab放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分ob是全尺长的三分之一，当b端挂5n的重物p时，直尺的a端刚刚翘起，则此直尺受到的重力（ ）图3a、10n b、5n c、2.5n d、以上答案都不对图2f2l1o图1三、 最小平衡力求解点拨：有支点和力的作用点明确或不明确之分，解题时一般分为：“找点、连线、作垂直、定方向”四步例4.如图4，画出抬起办公桌的一头所需最小力的示意图。例5.如图5中的起瓶器，它属于_ 杠杆(填“省力”或“费力”)，它的支点是_(填a、b 、c或d)；若沿竖直方向用力开启瓶盖，在图中_点用力最小(填a、b 、c或d)四、 动态杠杆点拨：通常取过程中的两个或三个瞬间作定态分析。例6. 如图6所示，轻质杠杆可绕o转动，在a点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从a转动a位置时，力f将（ ） a、变大 b、变小 c、先变大，后变小 d、先变小，后变大四、滑轮和滑轮组点拨：在距离方面s1和s2之间有1个固定的几何关系；在力方面有2个平衡关系，即滑轮符合杠杆平衡条件（不计轮轴间摩擦时，同一根绳子上的力相等）和力的平衡。例7. 如图7所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）图7a218牛 b220牛 c210牛 d236牛图4图6图5a b图8例8如图8所示的虚线框内有一个滑轮组，与滑轮组相连a、b两根线穿出框外，当把线a向外拉出l长时，发现b向里缩进1/3l长，请画出框内的滑轮组，并绕好线。【总结提升】图9【当堂训练】1.如图9是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100n，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力f 为_n。图102.如图10所示的装置中，均匀木棒ab的a端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长) ( )a逐渐变小 b逐渐变大 c先逐渐变大，后又变小 d先逐渐变小，后又变大【课后作业】abcd图11.如下图1中可视为费力杠杆的是（）图12. 一把杆秤原来很准确，但跟它配套的秤砣掉了一小块，再用它称量物体时，结果将（ ） a、偏大 b、偏小 c、不变 d、无法确定3. 如图2所示，杠杆在物体a和力f作用下处于平衡，现在将力f方向改为沿虚线方向，要使杠杆仍保持平衡，必须是（ ） a、f减小 b、f大小不变 c、f变大 d、f小于物体重力4.如图3，斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小鑫和小穗分别用甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（ ）a. 甲方法不可以省力，但能省功 b. 甲方法可以省力，也能省功 c. 乙方法可以省力，但不能省功 d. 乙方法可以省力，也能省功x/m0f/n0.20.40.60.81.01.21.41.64020105fo图45.如图4所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕o点在竖直平面内自由转动，一拉力通过“位移传感器”竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力f与作用点到o点距离x的变化关系如图所示。据图可知金属杆重（ ）a5 n b10 n c20n d40 n图2图3图26.如图5为一根硬棒，棒上标出了a、b、c三点，把它作杠杆使用那么，当以棒上的_点为支点、动力作用在_点、阻力作用在_点时最省力7.如图6，若不计滑轮和绳子的重力和滑轮转动的摩擦，则绳子a、b、c三点受到的拉力之比为_图7bac图68.如图7所示，重为 100 牛的物体a在水平拉力f的作用下，沿水平面以0.4米秒的速度作匀速直线运动，弹簧秤的示数为5牛.不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则物体a受到水平面的摩擦力为_牛; 若物体a匀速运动2秒钟，绳子自由端移动距离为_米, 绳子自由端移动速度为_. 图5图89.一根2米长的硬杆ab水平放置，a端挂30n的物体，b端挂50n的物体，要使杠杆平衡支点应距a端多远？若两端各增加10n的物体，为使杠杆平衡，支点向何方移动多少米？10. 如图8所示的曲棒abc可绕a点的转轴转动，请画出要使曲棒abc在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。图911. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。12. 以下是小怡和小远同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况：在进行实验时，应先调节杠杆使它在_位置静止，在这一位置静止的好处是_。若杠杆被支起后，左端高右端低，则应进行的操作是_ 。次数动力f1/n动力臂l1/m阻力f2/n阻力臂l2/m120.01120.0340.06小怡在实验时，忘了一部分数据的记录，请你帮助完成下表：图10实验时，老师只给小怡10个相同的钩码，当在杠杆的左端挂上如图位置的三只钩码时，则为使杠杆平衡，小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码？_；当小远在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡，读出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂，结果发现：动力动力臂阻力阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况不成立，你知道其中的原因吗？_。【质疑释疑】在本节课学习中，我还有哪些疑问？我还想解决哪些问题？教师评价： 批改日期：第十一章简单机械与功导学案（2）学校 班级 姓名 日期 【学习目标】1理解功的概念，理解做功的两个必要因素；2.理解机械功的计算公式，会应用功的公式进行计算；3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程，会用功的原理进行简单的功的计算；4.掌握功率的概念，会应用功率的公式进行较为复杂的计算；5.理解机械效率的概念，理解有用功、额外功、总功含义，会应用机械效率的公式进行计算；6.会测滑轮组的机械效率。【基础自测】1.做机械功的两个必要因素是_力和_距离；根据这个分析学生背着书包在教室里走时，该学生对书包_（做功/不做功），学生推讲台却没有推动时，该学生对讲台_（做功/不做功），学生体育课上投掷实心球，球在空中向前飞时，该学生对球_（做功/不做功）。2功的主单位是_，在用w=fs进行计算时，f的单位取_,s的单位取_，w的单位取_；把物理书从地上拿到课桌上所做的功约_j（0.15/1.5/15）2.功率是表示做功_的物理量，用_来定义，它与做功多少、做功时间长短_（有关/无关），这种“比值法”的定义还学过_（举一例）。3.人快步走路的功率大约0.15_，它的物理含义是_，人正常骑车的功率约75_，由此可见_的锻炼效果更好。4有用功是指_做的功，额外功是指_做的功，总功则是指_做的功,效率是指_的比值，实际中的任何机械的机械效率总是_（大于/小于/等于）1。5.以用滑轮组起吊重物为例，额外功的来源主要是_、_、_，所以提高滑轮组的效率方法有_、_和_。【互动突破】一、 功和功率的计算点拨：关键在于功、力、距离、速度等要对应例1如图1所示是在水平面上移动重物的装置，若物重为600n，物体与地面间的滑动摩擦力为120n，在水平拉力f的作用下，重物能沿水平地面以2ms的速度做匀速直线运动。（滑轮内部摩擦、绳和滑轮重不计）试求： （1）拉力f的大小。（2）在5s内拉力f所做的功。图1（3）拉力f的功率。二、 机械效率计算点拨：关键在于分清目的（有用）和实际（总）；解题过程中会出现3种不同状态：理想（不计摩擦和机械自重）/半理想（不计摩擦和绳重）/一般；解题的公式大多是由4个定义公式（功、功率、总功、效率）推导而来。例2如图2所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600n的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400n，则拉力所做的总功为_此滑轮组的机械效率为_此人的功率为_。不计绳重和摩擦，若用此滑轮组提升重为1000n的物体上升时的机械效率为_图2【总结提升】图3【当堂训练】甲乙wt图41重g的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力f作用时，由a移动到b，又移动到c，如图3所示。已知ab段较粗糙，bc段较光滑，且bc2ab。设拉力f在ab段做功为w1，在bc段做功为w2，则关于w1、w2大小关系正确的是( )aw1：w21：1bw1：w21：2cw1：w22：1d少条件，不好判断大小关系2如图4所示是甲、乙两物体做功与时间的关系图像，则（ ） ap甲p乙 bp乙p甲 cp甲=p乙 d无法确定3功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，汽车乙在2min内行驶1200m，则 （ ） 图5a、两车牵引力之比为56 b、两车发动机做功之比为11c、两车速度之比为11 d、两车所受阻力之比为65 4如图5所示，用滑轮组把重为200n的货物提到三楼上（每层高约3米），所用拉力为80n则总功和滑轮组的机械效率分别是（）a1440j 833 b2160j 833c1440j 80 d2160j 805登楼梯比赛时，毛毛同学从一楼登上五楼，共用了12s，他登楼时的功率最接近（ ）a、500w b、100w c、50w d、10w图66一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为80000n，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？【课后作业】1如图1所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（ ）a. a到b的过程中运动员对铅球做了功 b. b到c的过程中运动员对铅球没有做功c. c到d的过程中没有力对铅球做功 d. a到d的过程中铅球运动状态在不断改变2关于机器的功率，下列说法中正确的是（ ）a、机器的功率越大，做功越多 b、机器的功率越小，做功越慢c、机器的功率越小，机械效率越低 d、机器的功率越大，做的有用功越多3如图2，定滑轮重2n，动滑轮重1n。在拉力f作用下，1s内将重8n的物体a沿竖直方向匀速提高0.2m。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是（ ）a、绳子自由端移动速度为0.6m/s b、滑轮组的机械效率为80%c、拉力f的功率为1.8w d、拉力f的大小为5n4如图3所示，要粗测小越同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是（）a他的质量 b单杠的高度c每次身体上升的高度 d做“引体向上”的时间5工人用如图4所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m，已知工人向下的拉力为500n，则下列说法错误的是 （ ） a. 绳子自由端被拉下6m b.工人所做的有用功为2000j，额外功为1000j图4图3图2f图1c.工人做功的功率是300w d.滑轮组的机械效率为50%6.小涛同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100n的物体，从滑轮正下方沿水平向移动4m,如图5所示,若不计绳重和摩擦，他至少做了_功？ 7.如图6，绳子的一端固定在重为g的油筒上，另一端用大小不变的水平拉力f作用，使油筒沿水平地面匀速滚动一段距离s，在此过程中，拉力f所做的功