南京市中考复习指导11-简单机械和功

1、.第十一章 简单机械和功双基回忆1在物理学中，将在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为_2杠杆的有关名词：支点表示符号_：杠杆绕着 _的点；动力表示符号_：_杠杆转动的力；阻力表示符号_：_杠杆转动的力；动力臂表示符号_：从 _到 _的间隔 ；阻力臂表示符号_：从 _到 _的间隔 3杠杆的平衡条件是：_4杠杆的分类：1假设l1 > l2，那么F1 _ F2，此类杠杆为杠杆，其特点是：_；2假设l1 < l2，那么F1 _ F2，此类杠杆为杠杆，其特点是：_；3假设l1 l2，那么F1 _ F2，此类杠杆为杠杆，其特点是：_5轴的位置固定不动的滑轮，称为_滑轮，其特点是：_其本质是一

2、个_杠杆6轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为_滑轮，其特点是：_其本质是一个_杠杆7使用滑轮组，既可以_，又可以_假设不计绳重、摩擦和动滑轮重，用滑轮组起吊重物时，吊着物体的动滑轮上有n段绳子承担物重，那么所用的拉力就是物重的_倍，绳子自由端挪动的间隔 就是物体上升高度的_倍8物理学中，把称为机械功，简称功，用符号表示功的国际单位是，计算公式是W = _9做功的两个必要条件：一是_；二是_10物理学中，将_叫功率，用符号_表示，它是表示物体_的物理量功率的国际单位是_，常用的单位还有_、_，计算公式是P = _，根据W = Fs和 s = vt，还可推导得出公式P = _11对人们有用的功

3、，叫_，用符号_表示对人们无用的，但不得不做的功，叫_，用符号_表示动力所做的功，叫_，用符号_表示，它等于_功和_功之和12物理学中，将_的比值叫做机械效率，用符号_表示计算表达式为 = _机械效率是机械性能的一种指标，对于实际机械来说，它总小于 _13进步机械效率的根本途径是：一是增大_，二是减小_当用滑轮组起吊重物时，要进步滑轮组的机械效率，方法有：增大 _，或减少_，还可减少滑轮与轴之间的摩擦、绳重等学法指导1会画杠杆的力臂，会正确判断动力、阻力的方向1画力臂：“一点、二线、三垂直、四标号指先找准支点的位置，再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线，然后分别作出从支点到这些力的作用线的垂

4、线，该垂线的线段长度就是相应力的力臂，并用对应的符号来表示2判断动力、阻力的方向；动力是指使杠杆转动的力；阻力是指阻碍杠杆转动的力两者都作用在杠杆上，但使杠杆的转动效果相反需提醒的是：无论是动力还是阻力，它们的作用点都应在杠杆上2分清杠杆、定滑轮、动滑轮与滑轮组的特点名称特 点杠杆省力费间隔 ，费力省间隔 ，或既不省力也不费力、既不省间隔 也不费间隔 定滑轮不省力，但能改变施力的方向，本质是等臂杠杆动滑轮省一半力，但不能改变施力的方向，本质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆滑轮组既省力，又可以改变施力的方向3正确把握功和功率的概念1功是由两个因素决定的，一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方

5、向上通过的间隔 ，两者缺一不可假设物体没有受力的作用，由于J质性挪动了一段间隔 ，那么不做功；假设物体虽受到力的作用，但没有运动，那么不做功；假设物体受到了力的作用，也通过了间隔 ，但物体受到力的方向跟它运动的方向垂直，该物体在力的方向上没有通过间隔 ，那么也不做功2功率是表示物体做功快慢程度的一个物理量，它的大小与做功的多少和时间有关，在一样时间内做功多的功率就大；在做功一样时，做功时间少的功率就大4理解影响机械效率的因素1概念：有用功与总功的比值叫机械效率，有用功占总功的比值越大，机械效率越高2主要影响因素：所提升重物的自重、机械自重和摩擦比方，同一动滑轮挂不同的钩码G物不同提升一样的高度

6、时，可以近似认为额外功不变在此前提下，所挂钩码越多，有用功越大，机械效率越高用不同动滑轮G动不同提升一样的钩码，假设升高的高度一样，那么有用功一样，此过程中所做的额外功主要为提升动滑轮自重和抑制摩擦所做的功之和，额外功越小，机械效率越高3使用滑轮组提升重物时，计算机械效率：方法一： =×100% =×100% =×100% = ×100%方法二：在不计绳重和摩擦的条件下， =×100% =×100% = ×100% =×100% 4机械效率与功率都是反映机械性能的重要指标，但两者没有必然的关系，功率大的机械，它的效

7、率不一定就高，反之亦然例题分析例1 如下图，画出以下图中各力的力臂F1F2O用撬棒撬大石头OF2F1用筷子夹食物分析：此题要充分理解杠杆的一点支点、二线动力作用线、阻力作用线、两臂动力臂、阻力臂其中，力的作用线就是通过力的作用点、沿力的方向所画的直线，力臂是指从支点到力的作用线的间隔 解答时，要注意画力臂的画法：“一点、二线、三垂直、四标号，要防止把杠杆的长当成杠杆的力臂长，或把“从支点到力作用点的间隔 当成“从支点到力作用线的间隔 等解答：请把正确答案在图中画出OA例2 如下图，用羊角锤把木板上的钉子用最小的力拔出来，O为支点，请在A点画出该最小动力F1以及阻力F2请保存作图痕迹分析：根据杠

8、杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，要使动力F1最小，其对应的力臂应最长在杠杆上某点用力时，以支点与该点的连线作为该力的力臂是最长的，另外还应注意的是动力与阻力的作用效果要相反此题以O点为支点、A点为动力作用点，所以连接OA，过A点作垂直于OA且方向向右的力，即为最小的动力F1阻力F2是锤尖受到钉子的阻碍产生的力，即钉子对锤尖的力，该力作用在锤尖，方向是沿钉子的方向向下解答：请把正确答案在图中画出甲乙例3 如下图，甲、乙两名运发动，甲比乙高，假如他们都从地面抓举起一样重力的杠铃，所用时间也相等，那么对杠铃 A甲做功较多，功率较大B甲做功较多，功率较小C甲做功较多，甲、乙功率相等D甲、乙做功相

9、等，乙的功率较大分析：此题中甲、乙两名运发动都是通过抓举对杠铃做功，也就是抑制杠铃重力做功，根据做功的两个必要条件“一个是作用在物体上的力，另一个是物体在力的方向上通过的间隔 可知，甲、乙两名运发动抓举的杠铃重力是相等的，由于甲比乙高，那么甲运发动比乙运发动在重力的方向上通过的间隔 长，所以甲做功较多又由于用的时间是相等的，那么甲运发动比乙运发动的功率大OABN0011解答：例4 用如下图的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升1实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.lm，测力

10、计挪动间隔 s为0.3 m，那么杠杆的机械效率为_%请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_2为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：实验序号钩码悬挂点钩码总重G/N钩码挪动间隔 h/m拉力F/N测力计移动间隔 s/m机械效率/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高的结论?答：_；请简要说明两条理由： _； _分析：1根据图示正确读出弹簧测力计的示数，再根据有用功、总功、机械效率的概念和公

11、式可以算出此杠杆的机械效率;当用杠杆提起钩码时，又不得不抑制杠杆自重、抑制摩擦力等做功，而做此部分功就是额外功2在分析表格中数据找规律时，实验的次数至少要三次，用来排除实验结论的偶尔性.另外，实验结论的正确与否还与实验的方法、操作过程等有关，此题在操作中，未控制两次实验时钩码所挂位置一样解答：例5 某建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10 m高处.某同学设计安装了如下图的装置，每个滑轮重100 N工人利用该装置每次提升一块重900 N的建材，该工人拉绳子的速度是0. 8 m/s，假设不计绳重和摩擦，那么在施工过程中：1该装置的机械效率是多少? 2工人提升建材的功率是多少?OFDBC第1题图分

12、析：1在使用机械的工作中，一定要分清什么是有用功、额外功和总功，然后求出机械效率此题中，工人的目的是提运建材，所以抑制建材重做的功是有用功，而抑制动滑轮重做的功是额外功不计绳重和摩擦，工人做的功即拉力做的功是总功2要弄清楚求的对象，工人的功率是拉力做的总功的功率，不是求有用功的功率3用公式计算时，应先写出公式，再代入数据计算，同时还要注意单位的统一4此题解法多种，注意优化解答：复习练习一1如下图，杠杆处于平衡状态，F的力臂是 AOFBODCOCDAA羊角锤B镊子C钢丝钳D瓶盖起子2如下图，以下工具使用时属于费力杠杆的是 GF第4题图3 作用在一杠杆上的动力为200 N，阻力为600 N假设阻力

13、臂为30 cm时，那么动力臂应为A10 cmB15 cmC20 cmD90 cm4 如下图，一个重G = 20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20 cm假设不计滑轮重和摩擦，那么拉力F及其向上挪动的间隔 s分别为 AF = 10 N，s = 0.2mBF = 10N，s =0.4mCF = 20 N，s =0.2mDF = 20 N，s = 0.4mF第5题图5 如下图，用F = 20N的程度推力推着重为40N的物体沿程度方向做直线运动，假设推力F对物体做了40J的功，那么这一过程中 A重力做的功一定为40JB物体一定受到20N的摩擦力C物体一定运动了2mD物体运动了1m6 一个足球运发动

14、用100 N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在程度草地上向前滚动了30 m在球滚动的过程中，运发动对足球做的功为 A3 000 JB50o JC150JD0J7 某同学重400 N，在体育中考“1 min跳绳测试中，她每次起跳的高度约0. 05 m，测试成绩是150次，那么此同学在这段时间内的功率是 A5 WB50 WC500 WD5 000 W8关于功率和机械效率，以下说法正确的选项是 A功率大的机械，机械效率一定高第9题图B做功多的机械，机械效率一定高C做一样的有用功，额外功少的机械，机械效率一定高D省力的机械，机械效率一定高9 如下图，粗略测量小刚同学引体向上运动的功率时，以下物理量不

15、需要测量的是 A小刚的质量B小刚的身高C每次身体上升的高度D做引体向上的时间10如下图，小强正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O点是支点，A点为重心，他的体重为600 N此时，地面对手的支持力F的力臂是_m，大小为_Nl1l2F1F2O第12题图第11题图O0.9m0.6mFA第10题图G第13题图11如下图，小明的教室在五楼，通常他上楼需1.5 min，有一次他跑步上楼只花了40 s这两种情况下，小明做的功是_的，做功的功率是_的选填“一样或“不同12如下图，用一把弹簧测力计，人就可以拉起总质量为3t的大象和铁笼，是因为使用杠杆可以_图中，不计杠杆的自重，假设l1：l2 = 120：1，

16、那么弹簧测斩的示数为 _N13如下图，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，请在图中用笔画线代替细绳，画出符合要求的滑轮组绕线F1F1F1l1l1l1OOO甲乙丙第14题图14如下图，小曼同学在学完杠杆的五要素后，画出了以下图中各动力F1的力臂l1，请你判断是否正确？甲：_；乙：_；丙：_不正确的，请直接在图中改正15在“探究杠杆的平衡条件的实验中：OOOABF1F1F2F2l2l1甲乙丙第15题图1在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示为使杠杆在程度位置平衡，应将杠杆左端螺母向 _选填“左或“右边旋一些2调好后，在不添加其他器材的情况下按图乙进展屡次实验后，_选填“能或“不能得出杠杆

17、的平衡条件，理由是 _3某实验小组，按图丙所示进展实验，通过挂钩码分别改变F1、F2，并记录对应的l1和l2，小明通过观察以上实验装置，得出杠杆平衡的条件是：“动力×动力作用点到支点的间隔 = 阻力×阻力作用点到支点的间隔 你认为这个结论是否正确，怎么验证你的观点?答：_丙乙甲16如下图是小华同学“研究定滑轮和动滑轮特点的实验装置她按图示提起钩码时注意保持测力计匀速挪动，分别测得一组数据如下表所示实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m测力计示数F/N测力计挪动间隔 s/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4请你分析：1比

18、较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 _2比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是 _3把钩码升高一样的高度，比较乙和丙实验测力计挪动的间隔 ，可知：使用动滑轮_17小明在“测滑轮组机械效率的实验中，用如下图的滑轮组进展了三次实验，实验数据如下表：G实验序号物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计挪动的间隔 s/cm机械效率1632.5980%2652.51580%362.524分析表中数据，答复以下问题：1表中有两个数据的记录漏填了，请补上2分析表中数据可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度_选填“有关或“无关3当他用此滑轮组提起10 N重的物体时，该滑轮组的机

19、械效率 _选填“变大、“变小或“不变GF第18题图18如下图，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升了lm拉绳子的力F为500 N，在提升重物的过程中：1做的有用功是多少焦?2滑轮组的机械效率是多大?3拉力F的功率是多少瓦?第19题图复习练习二19如下图，小明正在用钓鱼竿钓一条大鱼以下说法正确的选项是 A钓鱼竿是个省力、费间隔 的杠杆B钓鱼竿是个费力、省间隔 、也能省功的杠杆C鱼的重力是杠杆受到的阻力D通常以小明的右手所握处为支点，那么动力的方向向上20如下图，长1. 6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力一位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持

20、程度平衡该传感器显示其拉力F与作用点到O点间隔 x的变化关系如下图据图可知金属杆重 A5 NBl0NC20 ND40 NFxFOO0.20.40.60.81.01.21.41.6x/cm510152025303540F/N甲乙第20题图21如下图，某同学把实心球掷向远处，以下说法中正确的选项是 A球被举在头顶时，该同学对球做了功B球被掷出手前，该同学对球做了功C球被掷出手后，该同学对球做了功D球被掷到远处整个过程中，该同学一直对球做功F1F2ABC22如下图，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC用一样的时间从底部匀速拉到顶点A不计空气阻力，AB > AC，施加的拉力分别为F1、F2，那么

21、以下说法中正确的选项是 AF1比F2做功要少，F1做功慢BF1比F2做功要多，F1做功快CF1与F2做功相等，F1与F2做功一样快DF1与F2做功多少无法判断，F1与F2做功快慢也无法比较23举重是我国的优势体育工程某运发动先后举起甲、乙两个不同的杠铃，所做的功W与杠铃上升高度h的关系图像如下图，那么甲、乙两个杠铃的重力大小关系是 AG甲 > G乙BG甲 < G乙CG甲 = G乙D条件缺乏，无法判断70cm30cmABOF第25题图F1F2甲乙第24题图甲乙W/Jh/mO第23题图24用四个一样的滑轮和两根一样的绳子组成如下图的甲、乙两个滑轮组，把一样的重物匀速提升一样的高度假设不

22、计绳重及摩擦，以下说法正确的选项是 A甲滑轮组较省力，机械效率较高B乙滑轮组较省力，机械效率较高C绳子自由端挪动的间隔 不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D绳子自由端挪动的间隔 不相等，拉力对滑轮组所做的功不等25如下图，在某建筑工地上工人用独轮车运送砂石，砂石与车子的总重G为600 N，重心在B点，O点为车轴那么工人将车把抬起时对车所施加竖直向上的力F为_N；运送中要想使F更小一些，你的建议是 _BCAOED乙甲第27题图26如图甲所示，小华用程度力F拉着木箱在程度方向上运动了间隔 L，那么小华对木箱所做的功为W1 = _小明沿如图乙所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了间隔 L，小明对木箱所做的功为W2那么W2 _W2选填“>、“<或“=FF乙甲第26题图27爱文明、讲卫生，我们要勤剪指甲常洗手如图甲所示是我们常用到的指甲钳子，请在图乙中杠杆ABC上画出最小动力F1和阻力F2的示意图以C为支点28某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，搜集了下表中的实验数据：实验序号斜面的倾斜程度小车重力G/N斜