简单机械和功

1 / 65简单机械和功本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第十一章简单机械和功第一节杠杆第一课时学习目标：1、知道什么是杠杆2、知道杠杆的五要素3、理解力臂的概念，会画力臂。学习重、难点：杠杆的五要素；力臂的概念，会画力臂。课前预习：1、杠杆：在力物理学中，将一根在力的作用下可的称做杠杆。2、杠杆的五要素：、 、 、 、 。教学过程：一.导入新课怎样才能拔出木板中的钉子？哪一种方法最省力？二.解读探究1、杠杆：在力物理学中，将一根在力的作用下可的称做杠杆。2、判断：P2 图 11-2 中简单机械是否是杠杆？3、杠杆的五要素：4、画力臂：2 / 65（1）支点（2）从支点到力的作用线做垂线（可将力用虚线延长）（3）标出力臂的名称三.典型例题画出下列杠杆的动力臂和阻力臂：四.巩固提高A 级训练1在_的作用下，能绕一_转动的_叫做杠杆杠杆可以是直的，也可以是_的。2下列说法中正确的是（）A杠杆都是直的硬棒 B力臂是力的作用点到支点的距离c力臂是支点到力的作用线的距离 D杠杆的动力臂总是大于阻力臂3如图所示的杠杆中，动力的力臂用 L 表示，图中所画力臂正确的是（）4在棉产区，每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆，则支点、动力作用点、阻力作用点3 / 65对应下列位置正确的是（）A转轴虎口套管 B小铲套管虎口c小铲虎口套管 D虎口转轴套管5如右图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端是动力作用点请在图上标出：（1）当动力方向向上时，杠杆的支点；（2）当动力方向向下时，杠杆的支点6如右图所示，杠杆 oA 处于平衡状态，在图中分别画出力 F1 和 F2 对支点 0 的力臂 L1 和 L2。 7在下图中画出力 F1、F2 的力臂 1、2。8.在下图 2 中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于点的力臂 l1(黑点表示“不倒翁”的重心)9、如图 3 所示，o 是简易晾衣架的支点，请在图中作出绳子拉力 F 的力臂和衣服所受重力的示意图.10、如图 4 所示，请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂。11、如图 5 所示简易吊车正在吊起重为 G 的建筑材料，请在图中杠杆 oB 上分别画上动力臂 l1，和阻力臂 l2B 级训练12、请在图 6 中画出抽水机手柄 A 点所受动力 F1 的力臂l1 和 B 点所受阻力 F2 的示意图。13、如图，轻杆 oB 在外力作用下保持静止（o 为支点） ，请在图中画出动力臂和阻力臂.4 / 6514、如图 7，一个绕 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。图 615、如图 9，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。16、在图 15 中，画出作用在“开瓶起子”上动力 F1 的力臂和阻力 F2 的示意图c 级训练17.如图所示，用力 F 拉杠杆的 A 点使它处在平衡状态。图中 F1、F2、F3、F4 表示力 F 的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（）AF1BF2cF3DF418如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A 点上用竖直向下的力 F1 压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（）A把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向改为 F2所示的方向B把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向改为 F2所示的方向c把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向仍为竖直5 / 65向下，即 F1 所示方向D把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即 F1 所示方向19如图所示，杠杆在水平位置上平衡，若要使杠杆绕o 点逆时针方向转动，下列采用的方法能够达到目的的是（）A增大作用力 F 的大小B将作用力 F 的作用点向右移动一段距离c保持作用力 F 大小不变，将力的方向向右转过一个角度，如图中虚线所示D将重物 G 的悬点向右移动一段距第十一章简单机械和功第一节杠杆第二课时学习目标：1.理解杠杆平衡条件2.能用杠杆平衡条件解决简单问题3.能对杠杆进行分类学习重、难点：杠杆平衡条件；用杠杆平衡条件解决简单问题。课前预习：1、杠杆的平衡条件是：2、杠杆可分成、 、三种。6 / 65教学过程：一.导入新课下图是羊角锤拔钉子的示意图，请画出它的杠杆示意图，并标出支点及动力、阻力和它们的力臂。你知道那种方式最省力吗？二.解读探究杠杆平衡：杠杆处于或状态时称做杠杆平衡。实验探究杠杆的平衡条件：1、实验装置：如图 1 所示：2、实验步骤：（1）调节杠杆在水平位置平衡。（2）改变钩码个数和位置使杠杆再次平衡。（3）设计表格记录数据实验序号动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm12343、得出结论：杠杆的平衡条件是：公式。杠杆的分类：1.当 L1L2,F1F2,称为杠杆例:、2.当 L1L2,F1F2,称为杠杆例:、7 / 653.当 L1=L2,F1F2,称为杠杆例:三.典型例题例题：过去农村用的舂米工具是一个杠杆，图 31 是它的结构示意图。o 为固定转轴，在 A 端连接着石球，脚踏 B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重 50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？（摩擦和杠杆自重均忽略不计）练习：1、图 11-62、生活物理社会四、巩固提高A 级训练1、在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡。如果杠杆左边低右端高，则调节平衡螺母应向移动。此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？。 （图中杠杆上每格距离相等）（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：_。（3）如图所示，杠杆处于平衡状态。如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆_保持平衡（选填“能”或“不能” ） 。8 / 652、如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）3、下图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）4、如图是超市里搬运货物的小推车，设货物均匀摆放在车内，当后轮 o2 遇到障碍物 P 时，顾客向上提起扶把，这时小推车（）A 可视为省力杠杆，支点是前轮 o1B 可视为费力杠杆，支点是前轮 o1c 可视为省力杠杆，支点是后轮 o2D 可视为费力杠杆，支点是后轮 o25、如图 9 所示，oA 为一可绕 o 点转动的轻质杠杆，杆长2m，当作用于 A 点一个 F=30N 的竖直向上的力，为使杠杆水平不动，应将重为 G=150N 的重物悬吊于距 A 端_处。6、某同学分别用如图 7 所示的（a） 、 （b）两种方法挑着同一个物体行走， （a）图中肩受到的压力_（b）图中受到的压力；（a）图中手施加的动力_（b）图中手施加的动力（选填“大于” 、 “等于”或“小于” ） 。7、在建筑工地上常用独轮车搬运泥土一辆独轮车各部分的尺寸如图所示，设车厢和泥土的总重力 G=1200N，那么运泥土时抬起独轮车至少需用力 F 为 N8、如上图 7 所示为某同学用扫把扫地的示意图。将9 / 65左手与扫把上端紧握处视为支点，右手施加的力视为动力F，扫把是（选填“省力”或“费力” ）杠杆。请在图中扫把上画出动力 F 示意图及其相应的力臂 L。 （保留作图痕迹）9、工地上建筑工人常用如下图所示的小车运送重物，为了省力，应将重物放在 A 处还是 B 处，A 或 B 处画出重物的重力示意图及其对支点 o 的力臂。10、如图 15 所示，某人用一根轻质木棒挑着为 120N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒 AB 长为，重物悬挂处离肩膀距离 Bo 为，则手在 A 端对木棒竖直向下的作用力大小为多少 N？B 级训练11.作出要使杠杆平衡所施加的最小力的示意图，并作出该力的力臂。12.小华在动物园参观时，看到了如图 10 所示的场景，为使小熊猫 P 不致与石头相撞而受伤害，请你在杠杆 AB 上作出使杠杆 AB 在如图位置静止时的最小力 F 的示意图和该力的力臂 L，图中 o 为旋转点。11 题图 12 题图13.如图 10 所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这个力的示意图在右图中 c10 / 65点画出使杠杆平衡的最省力的示意图c 级训练14：如图所示：当做下列变化时，杠杆将如何运动（1）如果将两边各增加一个钩码：答：（2）如果两边各减少一个钩码答：（3）将两边钩码都向外侧移动一个格子答：（4）将两边钩码都向内侧移动一个格子答：15：墙壁上挂一杠杆，杠杆中间挂一重物，在一个始终与杠杆垂直的力 F 作用下绕 o 点转动，请说明当杠杆在如图所示的位置缓慢转到水平位置时力 F 如何变化？如果该杠杆从水平位置继续向上缓慢转动，力 F 大小如何变化？第十一章简单机械和功第一节杠杆第三课时学习目标：复习巩固杠杆的有关知识典型例题：1钢丝钳（俗称“老虎钳” ）是人们日常生活中的一种常用工具，用钢丝钳剪断铁丝时，它是杠杆（选填：“省力” 、 “费力” 、 “等臂” ） 2人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆跺脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图所示踮着的脚可以看作是杠杆（填类型） 3图中，图的握法更有利于拧紧或松开螺帽11 / 654图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABc、oBD 和 oED 组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（）A三个杠杆都是省力杠杆 B三个杠杆都是费力杠杆cABc 是省力杠杆，oBD、oED 是费力杠杆DABc 是费力杠杆，oED、oED 是省力杠杆5如图所示，AoB 为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，o 为支点，oA=oB，在杠杆的 B 端挂一重 20N 的重物，要使杠杆平衡，则在 A 端施加的力 F 至少为 N。6如图所示，杠杆 Ac（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点 o 自由转动，在 B 点挂一重为 G 的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的_点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重 G 的比值是_。7如图所示，AoB 为一杠杆，o 为支点，杠杆重不计，Ao=oB。在杠杆右端 A 处用细绳悬挂重为 G 的物体，当 Ao段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在 B 端施加最小的力为 F1；当 Bo 段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在 B端施加最小的力为 F2，则（）AF1F2cF1=F2D无法比较8密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面12 / 65的部分 oB 是全尺长的三分之一，当 B 端挂 5N 的重物户时，直尺的 A 端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是()A25NB5Nc10ND无法确定10如图所示，o 为杠杆 Ac 的支点，在 o 处挂一小球，Ao=oB=Bc，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力 F1 的力臂 L1：，并标出 F1 的方向。11学校组织同学们到农村参加社会实践活动，小强第一次学习挑担子，他做了以下两次试验，请你根据各小题后的要求作答。(1)他先在扁担的两端各挂上 50N 的重物，担子很快就被平稳地挑起来。这时他的肩膀应放在扁担的什么位置（只要回答，不要分析）？(2)接着，他又在扁担的 A 端加上 50N 的重物，如图所示，但他掌握不好担子的平衡。请你用杠杆平衡知识，帮助他计算出肩膀应距 B 端多远，担子才能重新水平平衡？（扁担质量忽略不计）四.巩固提高A 级训练1在力的作用下能够绕固定点转动的_叫杠杆；杠杆处于静止或_的状态叫杠杆平衡，杠杆的平衡条件是_；当杠杆的动力臂比阻力臂_时是13 / 65费力杠杆，但可省_2如图 1 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3一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为 41，则该杠杆是_杠杆，动力与阻力之比是_.若此杠杆受到的阻力是 60N，则当动力为_N 时，杠杆处于平衡状态4下面举出的是几种根据杠杆原理制成的工具：A.钳子；B.铡刀；c.镊子；D.理发剪子；E.剪铁皮剪子；F.天平；G.钓鱼竿；H.羊角锤；I.筷子;j.起子；k.缝纫机踏板；L.用大扫帚扫地根据学过的杠杆知识,请你把它们分类：其中_是省力杠杆，_是费力杠杆，_等臂杠杆(填字母代号)5物理学中常把实际的研究对象看成物理模型。例如可以把盘山公路看作是一个斜面模型。如图所示的甲、乙两棵树，它们根系的深浅及发达程度基本相同，当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看作是一个_模型，由此就可以判断出_树容易被吹倒或折断。6如图所示是一辆火车上装满同种货物的手推车，当14 / 65前轮遇到障碍物 A 时，售货员向下压扶手，这时手推车可看作是杠杆，它的支点是点（填字母） ；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶手，此时与前轮遇到障碍物时相比较力。 （选填“省”或“费” ） 。二、选择题7下图中的铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆，其中你认为费力杠杆是（）8下列说法中，你认为正确的是哪个选项（）A.杠杆一定是直的,而且是一种省力的机械B.托盘天平是一种等臂杠杆，杆秤是不等臂杠杆c.从支点到力的作用点之间的距离，叫做力臂D.杠杆的长度总是等于动力臂与阻力臂之和9如图 5 所示杠杆,o 是支点,中间挂一重物 G,如果在杠杆的另一端 m,加一个力 F 使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力（）A就沿 mQ 方向 B就沿 mP 方向c应沿 mN 方向 D可沿任意方向10.人用棒挑着重物扛在肩上行走时，在下图 7 所示的各种方法中，胳膊用力最小的是（）15 / 6511.在探究杠杆的平衡条件实验中：（每个钩码质量为 50g，g=10N/kg）(1)小军将杠杆放在水平桌面上，发现杠杆左端下倾。那么他应将杠杆右端螺母向_(填“左”或“右”)调节一些，使杠杆在_位置平衡,这样做的好处是；如图 16所示,在 A 点挂 4 个钩码，若在第 2 点处不挂钩码，改用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为 N，拉力的方向应(2)实验时只有 8 个相同的钩码，杠杆上画有均匀的格子，当在 A 点挂 4 个钩码如图 15 所示，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？(请设计两种方案)答：_。(3)小王在实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值实验次数动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm通过分析,请你帮小王填上杠杆平衡条件实验的结论：_16 / 65B 级训练12有一杆秤，如图 1 所示，若秤砣末端掉了一小块物体，则测得的物体质量比真实值_；若秤盘端掉了一小块物体，则测得的物体质量比真实值_；若两端末同时掉了同质量的一小块物体，则测得物体的质量比真实值_.13如图 2 所示，杠杆上分别放着同种材料做成的实心的确质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（）A仍能平衡 B不能平衡，大球那端下沉c不能平衡，小球那端下沉D无法判断14.在研究“杠杆的平衡条件”实验中，在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂” 。经过实验，获得了下述数据：动力 F1/N 动力臂 L1/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。你认为他们的实验过程存在什么问题？第十一章简单机械和功第二节滑轮第一课时学习目标：17 / 651.认识定滑轮和动滑轮2.知道定滑轮和动滑轮的特点和实质3.了解滑轮组的特点学习重、难点：定滑轮和动滑轮的特点和实质课前预习：1、使用滑轮时，的滑轮叫做定滑轮。的滑轮称为动滑轮。2、使用定滑轮时不能但可以；使用动滑轮时不能但可以。使用滑轮组即可以，又可以。3、其他常用的简单机械还有和。教学过程：一.导入新课活动如何把木料运上楼想一想：楼梯不够宽，怎样把又重又长的木料运上楼？做一做：你有哪些方法完成这个任务？你能说明其中的道理吗？二.解读探究1、探究定滑轮、动滑轮使用特点：总结：使用定滑轮时不能但可以；使用动滑轮时不能但可以。2、定滑轮、动滑轮的实质18 / 65定滑轮的实质是一个：杠杆动滑轮的实质是一个：杠杆。3、滑轮组：定滑轮和动滑轮组合而成的装置。特点：既能又可以。结论：动滑轮和重物的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。即：F=G/n看图 11-21，为什么小明能轻而易举地提起一辆摩托车？数一数，小明所用的滑轮组共有几个定滑轮、几个动滑轮？该装置有几段绳子吊着物体？三.典型例题1、几种常见的滑轮组：2、一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。已知车重 6104N，地面的阻力为车重的 1/4，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力至少多大？四.巩固提高A 级训练1滑轮实质上是一个变形杠杆，定滑轮实质是个_杠杆，动滑轮的实质是_杠杆2使用定滑轮_省力，但是能19 / 65_，给工作带来方便；使用动滑轮能_，但不能_，且动力移动的距离是重物升高距离的_3如图所示，是人用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是_滑轮(填“定”或“动”)，使用_图中的滑轮能够省力4某同学用如图所示的滑轮将重 160N 的物体匀速提高了 2m，则他至少要用_N 的拉力，拉力的作用点移动的距离为_m5用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力 F 为 50N，则物重 G为 N，若绳子的自由端向上拉，则重物升高 m。挂重物的钩子 A 承受的拉力是 N6关于滑轮，下列说法正确的是（）A使用定滑轮不能省力，是因为它能改变力的方向B使用定滑轮不能省力，是因为它是等臂杠杆c使用动滑轮不能改变力的方向，是因为它能省一半的力D使用动滑轮能省一半的力，是因为阻力臂是动力臂的2 倍7如图所示，用定滑轮匀速提起物体的三种拉法，所用拉力 F1、F2、F3，下列式中正确的是（）20 / 65AF1F2F3BF1F2F3cF2F1F3DF1F2F38动滑轮和定滑轮组成在一起叫，使用它吊重物时，既能，又可以改变。若不计动滑轮自重和摩擦，动滑轮被几股绳子承担，所用的力就是。若吊起动滑轮的绳股数为 n，物重为 G，则所用的力 F 可写成公式：。9如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为 G的相同重物，在 A 端所用的拉力分别为；。不计滑轮本身的重和摩擦10用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力 F 为 40N，则物重 G为 N，若绳子的自由端向上拉，则重物升高 m。11在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下 2m 时，物体升高了，被提升物体的质量是 20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（）A40NB49Nc98ND5NB 级训练12如图所示，已知 F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物 G 为（）A10NB20Nc40ND60N13按图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中 G 表示物重，G表示动滑轮重，F 表示人对绳子21 / 65的拉力。第 13 题图 14 题图14用滑轮组提起重物，要求省 2/3 的力，且拉力方向向下，请画出滑轮组中滑轮个数最少的滑轮组的绕线圈。 （不计动滑轮重、绳重及摩擦）15如图所示的两个滑轮组提住两个不同的重物，但两个拉绳子的力 F 相等。问：哪个滑轮组提住的重物较重？重的是轻的多少倍？c 级训练16、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，工人所用的力为 600N，则动滑轮的重力是多少 N？绳子自由端上升多少 m？（不计摩擦）17、一根绳子能承受的最大拉力为 250N，现用这根绳子来提起 900N 的物体，并要求拉力方向向下。请设计一个最简单的滑轮组，在图的方框中画出其装配图。18、如图所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了。这幅漫画说明了什么问题？第十一章简单机械和功第二节滑轮第二课时22 / 65学习目标：复习巩固滑轮、滑轮组典型例题：1、某人站在二楼阳台上，要将楼下 700N 的重物拉上来，绳子的最大承重是 300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?2、程跃要提起重 800N 的物体，但是他的最大拉力只有 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 20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物(选填“a” 、“b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。3、如下左图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力 F=10N 时，恰能使重物 G 匀速上升，则重物 G=N，绳固定端拉力为 N，重物上升 10cm，力 F 向上移动cm。4、如上右图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物 G=100N，每一个滑轮重 20N。当绳自由端拉力 F竖直向上大小为 30N 时，重物 G 对地面的压力为 N。拉力 F为 N 时，恰能让重物 G 匀速上升。若重物 G 能以/s 的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为_m/s。23 / 655、如图 9 所示，若物体在水平桌面上做匀速直线运动，则与水平桌面间的摩擦力是_(不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦)6、用如图所示的机械拉着重 500N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为 120N，绳子末端的水平拉力为_N.当绳子自由段移动 6 米则物体移动米第 6 题7、如图 4 所示，为 200，滑轮重 40，则处细绳上的受力为处向上拉力应为_如果 F 向上移动 3m,则物体上升 m.8、如图 5 所示，物体在拉力 F 的作用下以 2m/s 的速度匀速运动，物体重 100N，受到的摩擦力大小为 30N，则F=N，10s 后 F 移动的距离为 m.巩固练习A 级训练1、旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（）A省力杠杆，可改变力作用方向 B费力杠杆，可改变力作用方向c等臂杠杆，可改变力作用方向 D以上说法都正确2、如图 1 所示，不计滑轮质量及转动摩擦，当水平拉力F=30N 时，物体恰能沿水平作匀速运动。则地面对物体的阻24 / 65力 f 大小是（）A15NB30Nc60ND不好判断3、用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（）A1/3 的力 B1/2 的力 c2/3 的力 D3/4 的力4、如图 2 所示的滑轮组中，不计滑轮重，挂上 A、B 两物体后恰能静止，则两物重力关系为（）AGAGB=11BGAGB=12cGAGB=21D不好判断5、用如图 3 所示的滑轮匀速提升重物，那么（）方向的拉力最小 方向的拉力最小方向的拉力最小 三个方向的拉力都一样大图 1 图 2 图 36、如图 4 所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力。在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图7、在图 5 所示各个图中，物 G 重都为 12N，当物体静止时，拉力 F 各是多少？（不计摩擦和机械自重）F1=NF2=NF3=N图 4 图 525 / 658、重 500N 的小杰想用滑轮组将 1300N 的物体匀速提到10m 高的楼上去，所选用的绳子只能承受 300N 的力，选用的动滑轮的总重为 100N，不计摩擦。请你帮他设计一个最简单的滑轮组。计算他实际省了多少力。小杰匀速提起重物时对地面的压力是多大？小杰拉下的绳子有多长？9、在下图中，用 1 一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物 A，要求作用在绳自由端的拉力方向向下，有三段绳子承担物重，请在图中画出绳的绕法。10、在图中，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G 提起来，请画出滑轮组的绕线.11、如图所示，物体重 80N，每个动滑轮重 10N，要使物体匀速上升 1 米，则拉力 F 为 N，绳子自由端应拉出米，若忽略动滑轮重力，则拉力至少应 N，绳子自由端应拉出米。（忽略绳重和摩擦）B 级训练26 / 6512、物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如下图所示的实验并记录了数据。实验次数物重GN 使用定滑轮时测力计的示数 F1N 使用动滑轮时测力计的示数 F2N通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么?(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。13.如下图所示,oA 是起重机的吊臂，可绕 o 点转动在距 o 点 6m 远的 B 处吊有重 3000N 的物体为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力 F 为_N.将吊臂缓慢拉起，使用 A 点升高 2m 的过程中，拉力变_ （绳重、吊臂重、摩擦均不计）c 级训练27 / 6514 “塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图 26，AB 是竖直支架，cD 是水平臂，期上 oc 段叫平衡臂，c 端装有配重体，oD 段叫吊臂，E 处装有滑轮组，可在o、D 两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计.oE15m 时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是，则当滑轮组移到 D 点（oD25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？第十一章简单机械和功第三节功第一课时学习目标：1、理解功的概念，经历实验探究体验做功的过程，理解做功的两个必要条件，并能正确判断某个力是否做功。2、知道功的公式，会对有关功的问题进行简单的计算。3、知道功的单位“焦耳（j） ”，并能在计算中正确应用。4、通过观察、讨论和实验了解功的物理意义。5、通过对实例的分析，体验并能知道做功是能量转化或转移的过程。知道使用任何机械都不能省功。了解科学家进行科学探究的历史，进一步增强物理学习的兴趣，逐步形成献身科学的意识。学习重、难点：做功的两个必要条件；功的公式；有关功的问题进行简单的计算28 / 65课前预习：1.在你的印象中有没有即省力又省距离的机械？2.将一油桶直接搬到车里和利用一个斜面将油桶滚到车里有什么区别？3.力与物体的乘积叫做机械功，简称。4.功的公式是，单位是：，在物理学中功的单位有一专门的名称叫做，符号：，1j=N/m.5.对物体做功的两个必要条件是：、 。教学过程：一.导入新课什么是功？学生活动：（图 11-27）分析比较表中的数据从中能得到什么结论：二.解读探究探究斜面：设：小车及车上砝码所受重力为 G,上升高度为 h，沿斜面方向匀速拉动小车的拉力为 F，小车通过的距离为 s.测量次数 F/NS/cmG/Nh/mFs/(Nm)12329 / 65结论：使用斜面时乘积，近似等于不使用斜面直接提起时 Gh 的乘积。进一步的分析表明：没有既又省的机械。功等于。功的公式是功=，用表示功，用表示力，用表示距离，功的公式可写成。国际单位制中：力的单位是，距离的单位，则功的单位是，物理学中它有一专门的名称叫做。简称，符号，1j=N/m.将一个鸡蛋举过头顶所做的功大约是 j。两个必要条件：1、物体受到的作用 2、物体要在上通过一定的。三.典型例题：1、林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（）A002jBo2jc2jD20j2、在国际单位制中，功这个物理量的单位是（）A焦耳 B牛顿 c瓦特 D帕斯卡例题 3：图 11-314.如图某人通过定滑轮拉住重为 98N 的物体，当人拉绳子从 A 点慢慢移动到 B 点时，此人克服物体的重力大约做了 j 的功30 / 65四.巩固提高A 级训练1.一个人用 50N 的力搬石头，但石头未搬动，这个人对石头做的功是_2某同学用 100N 的水平拉力把重为 500N 的物体沿水平地面拉动了 4m，拉力所做的功是_j3如图所示，用力提水桶：由井底提起高度；提着水桶不动；在水平面上移动一段距离；爬上长为、高为的楼梯以上四种情况，力对水桶有做功的是_（填序号） ；若，则做功最多的是_（填序号） 4下列说法正确的是（）A一个人在工作着，他一定做了功B只要物体受力的作用，力一定对物体做了功c物体通过的路程越长，作用在物体上的力对物体做功越多D有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，这个力才对物体做了功5图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）6一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，31 / 65使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A在粗糙地面上做功较多 B在光滑地面上做功较多c两次做功一样多 D条件不够，无法比较两次做功的多少7在水平地面上，用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子，前进了 10m(如图所示)，推箱子的小朋友做功为()A50000jB1500jc5000jD500j8一只重 500N 的箱子放在水平地面上，甲学生用 100N的水平力将箱子水平移动 10m，乙学生把这只箱子匀速提高2m，那么，他们做功的大小是()A相等 B甲学生做功多 c乙学生做功多 D条件不够，无法确定9某人用 20N 的力将重为 15N 的球推出去后，球在地面上滚动了 10m 后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（）A0jB200jc150jD350j10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，则推力所做的功是 j，重力所做的功为j。11用 200N 的推力对车做 600j 的功，小车在推力的方32 / 65向上移动 m 的距离。12把掉在地面上的一个苹果捡回桌面，克服苹果重力做的功最接近于（）A 1jD10jB 级训练13.如图 8 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（）图 8 图 9A.在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球做了功B.在 b 到 c 的过程中，运动员对铅球没有做功c.在 c 到 d 的过程中，没有力对铅球做功D.在 a 到 d 的过程中，铅球的运动状态在不断的变化14.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图 9 所示的甲、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c 级训练TAXI车费发票33 / 65车号码日期 02-05-28上车 1000下车 1005单价元里程金额元15某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为 3103N，右为他乘车到达目的地时的车费发票。求：（1）出租车行驶的时间。（2）出租车行驶的速度。（3）出租车在这段时间内所做的功。16 “世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15 块，每块桥面板的质量为 390t。2002 年 12 月 2 日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高 46m 后准确地安放在指定位置。求：(1)每块桥面板的重力。(2)每块桥面板所用钢材的体积。(3)吊机将第一块桥面板匀速提高 10m所做的功。(已知钢的密度为 78103kg/m3)17用一个动滑轮提升物体，已知动滑轮重 25N，提升物体重 200N，作用在绳的自由端的拉力 F 竖直向上，物34 / 65体被匀速提升了 3m，在此过程中拉力 F 做的功为多少 j？第十一章简单机械和功第四节功率第一课时学习目标：1.知道功率的定义、单位，并对人和一些事物的功率数值有具体的概念，会计算简单的功率问题。2.从身边生产和生活实际中，认识做功不但有多少之分，而且有快慢之别，学会把速度的知识迁移到比较做功快慢上来，理解功率的定义及其公式。3.通过实验探究，培养发散思维能力、实事求是的科学态度，体会研究物理问题的方法。学习重、难点：功率概念；功率的计算；如何比较功率的大小。课前预习：1、小红体重 500N，在 5S 内跑到 10m 高的楼上。则小红做了 j 的功。2、小明体重 500N，在 10S 内走到 10m 高的楼上，则小明做了 j 的功。3、小强体重 400N，在 10S 内跑到 12m 高的楼上。则小强做了 j 的功。4、上面三道题中，小红和小明，做功快，你是怎么比较35 / 65出来的？小明和小强，做功快，你是怎样比较出来的？5、物理学中用一新的物理量：来表示物体做功快慢，它的定义是。6、功率=。功率用符号：表示，功用符号：表示，时间用符号：表示。7、功的单位是，时间的单位是，所以功率的单位是，为了纪念英国的工程师、发明家，人们将功率的单位叫做，简称，符号。1W=j/S。常见的单位还用、 。1kW=W，1mW=W。8、请利用功率的公式，计算出小红的功率=，小明的功率=小强的功率=教学过程：一.导入新课1.从小明这位同学的两次登楼的情况来看，你发现两次登楼有什么不同？答：2.你以什么来判断的？答：3.物理学中以来表示物体运动的快慢，即单位时间内物体通过的路程。二.解读探究36 / 651.在物理学中，我们为了比较两个物体做功的快慢，我们引入了“功率”的概念，它是用来表示物体做功的快慢。2.功率定义：定义式：物理意义：单位：2、功率单位的换算：=W，=kW=W。3500W=kW。3、熟悉功率的大小：阅读图 11-354、功率公式的计算：P=W/t，W=，t=.5.测量某项运动的功率：测量上楼时的功率：（1） 、需要测量的物理量有：、 、 。（2） 、所需的测量工具有：、 、 。（3） 、功率的表达式：（用所测物理量的符号表示）三.典型例题例题 1、体能竞赛中，小强在 20s 内就完成了 10 个引体向上动作，已知小强的体重为 500N，每个动作身体向上移动的距离约为 50cm，则小强在整个过程中做功的功率约为多少 W？37 / 65例题 2、李华同学用了半分钟时间，从一楼上到二楼，他上楼的功率为 80W，则他所做的功为多少 j？例题 3、质量为 50kg 的小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动 500m，自行车在行驶过程中受到的阻力为其体重的 1/10，其功率为 100W。求：他骑 500m 所用的时间为多少 S？（取 g10N/kg）例题 4、引体向上，图 64 是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始。上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做 16 个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。请你说出应测量哪些物理量。写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。四.巩固提高A 级训练1、甲用力推一辆小车经过 3 分钟小车在力的方向上前进了 50 米，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过 6 分钟小车在力的方向上前进了相同的距离，那么()38 / 65A 甲和乙做的功一样多。B 甲做的功多。c 乙做的功多。D 乙的功率是甲的功率的两倍。2、关于功和功率下列说法正确的是()A 机器做功少，功率一定小。B 功率小的机器做功不一定慢。c 功率大的机器做功一定快。D 功率大的机器一定比功率小的机器做功多。3、某人手提重力为 45 牛重的物体，在水平路面上行走50 米，然后登上 10 米高的楼房。前面用了 1 分钟时间，后面用了半分钟时间。这个人登搂时所做功的功率是()A15 瓦。B5 瓦。c30 瓦。D45 瓦。4、一个重为 600 牛的大人和一个重为 400 牛的小孩进行登楼比赛，他们同时从底层出发，结果小孩比大人先到达六楼，那么()A 大人做功一定多。B 小孩做功一定多。c 大人功率一定大。D 小孩功率一定大。5、甲乙两人做功之比是 5：6，所用时间之比是 2：3，则他们的功率之比是：。甲同学重 600N，乙同学重 500N，他们进行登楼比赛，从一楼跑上六楼甲用了 60s，乙用了 40s，则同学做功较多，同学功率较大6、功率为 10 千瓦的拖拉机在平直公路上匀速前进受39 / 65到的阻力是 2000 牛，在半小时内拖拉机做了焦的功，前进了米。7、某工人用一个动滑轮将重力为 500 牛的物体沿竖直方向匀速提升 3 米，则拉力做功为焦；若拉力做功的功率为50 瓦，则绳子自由端移动的速度为米秒(不计摩擦和动滑轮的重力)。8、小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋 15kg 的米匀速背上 15m 高的六楼，上楼共用时3min在此过程中，小明对这袋米做了j 的功，对米做功的功率为W （g 取 10Nkg）9、如图 9 所示，物体 A 重 840N,动滑轮重 160N,用力 F将物体以 1m/s 的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦，拉力 F 的大小是_N，10S 内拉力 F做 j 的功，拉力 F 的功率是_W.B 级训练10、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重的物体 A 在 10S 内向左匀速拉动 2m,物体 A 受到的摩擦力为，作用在绳端的拉力为，则拉力做的功为多少 j？拉力的功率是多少？11、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为 200N 的40 / 65泥桶，所用的拉力为 80N，若工人在 5S，内将泥桶匀速向上提升 2m，则拉力的功率为多少 w？12.一辆小汽车在大小为 3103N 的牵引力的作用沿平直公路做匀速直线运动。以 20m/s 的速度前进了 1000m。问：该辆汽车运行时间是多少？该辆汽车的牵引力做了多少功？该辆汽车的牵引力做功功率是多少？c 级训练13、学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼（如图 62 所示） ，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。测量所需要的器材有：小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（）A、测出箱子所受的重力；B、测出楼梯的总长度；c、测出一楼到三楼的竖直高度；D、测出小军上楼梯所用的时间；E、算出小军搬运箱子的功率。请你帮小丽设计一个实验记录表格。第十一章简单机械和功第四节功率第二课时学习目标：1.进一步理解功率的概念。了解功率的物理意义。2、运用功率的公式，会对有关功率的问题进行简单的计算。41 / 653、经历探究人体的输出功率的过程，进一步熟悉科学探究的基本步骤。进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯，增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识典型例题：1.李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最相近：A、5WB、50Wc、500WD、5000W2.优秀运动员短时间内的功率可达 1kW,它的物理意义是_;两台机器的实际功率之比为 5:1,则做同样的功所需的时间之比是_;3小婷跳绳时所穿鞋的总质量为,她 1min 跳绳180 次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为 5，则每上升一次，她对鞋所做的功为_j.跳跃时若上升所用的时间占每次跳跃时间的倍，则每上升一次，她对鞋做功的平均功率为_W（g=10N/）4如图 3 所示，质量为 5kg 的物体 m 在力 F 的作用下以5cm/s 的速度在水平面上做匀速直线运动。此时弹簧测力计的读数为 2N。则拉力 F 为 N，物体与水平地面间的摩擦力为 N。在 5s 内 F 做的功是 j，42 / 65其功率为 W。 （不计轮和绳重，不计轮和绳之间的摩擦）5一辆汽车重为 5104N，在平直公路上以 10ms 的速度匀速行驶 lmin，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的倍求：(1)汽车在 1min 内行驶的距离(2)汽车在 1min 内做的功(3)汽车发动机的功率6电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱，某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长为 7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大提。若电动自行车以 18km/h 的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为 150W。求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大提全程牵引力所做的功；（3）电动自行车的牵引力？巩固练习：A 级训练1.功率是表示_的物理量，在国际单位制中，功率的单位是_21400W=_j/s=_kW=_mW43 / 653我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快