简单机械复习导学案.doc

通州区金北学校“导学式”高效课堂九年级物理导学案 2013-12-29简单机械和功复习主备：刘建忠 审核：导学目标：进一步掌握杠杆的五要素及其画图，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的实质，并会组装滑轮组。理解功、功率的概念，会利用功、功率公式解决实际问题。进一步理解有用功、总功、额外功、机械效率，并能利用公式解决实际问题。会解决杠杆、滑轮、斜面的机械效率。导学过程：【自主复习】1在物理学中，将一根在_可绕一_转动的硬棒称做杠杆。2杠杆的力臂是指：从_到_的距离。 3杠杆的平衡状态是指：_，杠杆的平衡条件是：_。4杠杆的分类：动力臂_阻力臂，动力_阻力，为_杠杆；动力臂_阻力臂，动力_阻力，为_杠杆；动力臂_阻力臂，动力_阻力，为_杠杆。5定滑轮的特点是：_，动滑轮的特点是：_，滑轮组的特点是：_。7_与物体在_通过的距离的_，是一个有物理意义的量，在物理学中，我们称这一乘积为机械功，简称功。8做功的两个必要条件为：_和_。9_内所做的_叫做功率，其表示物体_的物理量。10功的公式：_，功率的公式：_、_。11将物体提升至一定的高度是我们的目的，这所做的功叫_，我们在使用机械时，除需克服摩擦力做功外，还要克服机械的重力做功，这部分功虽然并非我们所需要的，但有不得不做，我们将它们叫做_，动力对机械所做的功叫做_。12总功=_+_。13在物理学中，将_与_的比值叫做机械效率。14通过减小_、_和增大_可以提高机械效率。15.杠杆的机械效率公式：_16.滑轮组的机械效率公式：_17.斜面的机械效率公式：_【合作探究】一、杠杆的五要素：（2013资阳）10（3分）如下左图，小明在做俯卧撑时可将他视为一个以脚为支点O的杠杆，如果他的重心在A点，请在图中画出重力G和支撑力F及支撑力的力臂l。二、杠杆的平衡条件：19如图所示，请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L三、杠杆的分类：（2013黑龙江）9在生产生活中常使用如图所示的简单机械，其中一定不能省力的做法是（）ABCD四、滑轮的实质及组装滑轮组：（2013日照）20如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法五、功：1（2013四川自贡）3、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（）A0.02J B0.2J C2J D20J六、功率：2（2013年苏州市）27（6分）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5104 N(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小；(2)求货车以36kmh的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物3（2013内江）42(3分)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为Am1：m2 B： B ： D ：七、机械效率：4.（2013连云港）16.地震灾区重建过程中，工人用图示的滑轮组将重400N的建筑材料从地面缓慢提升至l0m高处。已知该工人对绳子的拉力为250N，则此过程人做的总功为_J，该滑轮组的效率为_%。 5（德阳市2013年） 41如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应竖直向上_拉动绳子的自由端。若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机械效率为_；若换成重为5N的钩码G再进行实验，此滑轮组的机械效率将_ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。八、机械效率：（2013年烟台）29图18甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图18乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的某次做业中，起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时问20s，钢丝绳的拉力F为800N求起吊过程中：(g取1ON/kg)(1)起重机起吊货物的机械效率(2)卷扬机做功的功率(3)图丙为该卷扬机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”运用你学过的物理知识分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？九、斜面的机械效率：2（德阳市2013年） 43(9分)现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2ms的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求： (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?十、滑轮的机械效率：3H3(江西省2013年)17在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图9甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为3H(如图9乙所示)(不计摩擦与绳重) 求：(I)动滑轮的重力G。 (2)滑轮组的机械效率 (3)如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化?4（2013资阳）15随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：（1）小明拉动拉力器的功率P；（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。【课后提升】1（2013陕西）14图-1为揭开井盖的示意图，O为支点，请在图-1中画出拉力的力臂2（2013江苏盐城，第20题）在物理综合实践活动中，小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G，硬棒CD是杠杆，滑轮B（能/不能）改变力的大小。在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长重物上升的高度。第30题图O3（2013年丽水卷）30.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。（1）制作舂米工具时，为了使作用在A点的力F更小，在其它条件相同时，只改变支点O的位置，应将O点更靠近 端。第17题（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45角的过程中，动力F大小的变化是 。4（2013镇江）17图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5：4人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环要使轻杆水平平衡，人应施加拉力为 N，人要不被拉起，则人重至少为 N与水平平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将 （选填“变大”、“变小”、或“不变”）5（2013年庆阳市）如图所示杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。OA6（2013营口）19轻质杆OA的A端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图中绳对A点的拉力F1及对应的力臂L1。7（泰州市二O一三年）(2)如图13所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力F1的力臂。学科王8（2013重庆）请在图10中画出使轻质杠杆OA在图示位置保待平衡的最小力F的示意图。（2013佛山）19.如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题：（1） 在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。（2） 接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是： ； 。（3） 改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的 ，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是： ，并完成下表中的空格。实验测量数据记录表：实验次序动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm12.05.001.010.0022.010.002.010.0032.010.002.0三、当堂检测：1(2013安徽)8我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 N。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 J。2（2013德州）12用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的st图象如图所示其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A F1F2 W1W2 B F1=F2 W1W2C F1=F2 W1W2 D F1F2 W1W23（2013泸州）26、一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力)，货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是：（ ）A2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小B货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度C0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功D货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率保持不变4（2013年兰州市）20如图所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，绳子自由端移动了 m，拉力做的功是_J，拉力的功率是_W。5（2013年临沂）16如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升02m。已知G=18N，F=ION。这一过程中，不能得到的结论是 A绳子自由端上升0.4m B拉力F做功4JC动滑轮重为2N D该动滑轮的机械效率为906（2013年南京）30、在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：（1）实验时，用手 拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升（2）第次实验时测得动滑轮的机械效率为 （3）第次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）7.（6分）建筑工地上，工人师傅将图18所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。（1）请在图中画出滑轮组的绕线；（2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。图4甲 乙三、当堂检测：1（山东省菏泽市2013年）7甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2，拉力做的总功相同C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2. (哈尔滨市2013)（2分）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体lOs内匀速提升2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为 ，拉力的功率为 W. 3（2013年苏州市）28（6分）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作 (2)下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想A：两个相同滑