人教版八年级物理期末复习(四)简单机械功知识精讲含

1、初二物理期末复习（四）简单机械、功人教版初二物理期末复习（四）简单机械、功人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容： 期末复习（四）简单机械、功 二. 重、难点： 1. 杠杆平衡条件 2. 滑轮及滑轮组的应用 3. 功、功率和机械效率的计算 4. 功的原理 三. 知识点分析： （一）杠杆 1. 定义 （1）杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）支点：杠杆绕着转动的点。 （3）动力：使杠杆转动的力。 （4）阻力：阻碍杠杆转动的力。 （5）动力臂：从支点到动力作用线的距离。 （6）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 2. 杠杆的平衡条件 F 1 1

2、 F 2 2 ，也可写成 F 2 1 F 1 2 杠杆平衡：杠杆保持静止或匀速转动。 3. 杠杆的种类 （1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。例如：起子、扳子。 （2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。例如：镊子、钓杆。 （3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。例如：天平。 省力杠杆省力，但费距离，费力杠杆费力，但省距离。 等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。 （二）滑轮 1. 定滑轮 （1）定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。 2. 动滑轮 （1）定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）原理：动滑轮实

3、质是动力臂为阻力臂 2 倍的杠杆。动滑轮省一半力。 3. 滑轮组 （1）定义：由几个滑轮组合在一起使用叫滑轮组。 （2）原理：即利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。 （三）功 1. 功的初步概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力就 对该物体做了功。功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上 通过的距离。 2. 功的计算：功=力距离W=FS 3. 功的单位：焦耳，J1J=1Nm 4. 功的原理：使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是 使用任何机械都不省功。 （四）机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 公式：W

4、 有用 /W 总 （五）功率 1. 概念：单位时间里完成的功，叫做功率。 功率表示做功的快慢。 2. 计算：公式功率= W 功 P 时间t 3. 单位：瓦特 W，1W=1J/s 【典型例题】【典型例题】 例 1 如图 131 所示，为使杠杆平衡，在 B 点所用的力分别为F 1、 F 2 、F3，其中最小 的力是（） A. 沿竖直方向的F 1 B. 垂直于 OB 的F 2 C. 沿水平方向的F3 D. 因为作用点相同，作用力一样大 F1 O B F2 F3 图 13-1 分析：分析：本题中的阻力和阻力臂均不变，所以其乘积也不变，根据杠杆的平衡条件：动 力动力臂=阻力阻力臂，为使杠杆平衡时动力最小

5、，只能是这个力的力臂最大，正确地 画出各力的力臂并加以比较，可知F2的力臂最大，所以F2最小。 解：解：正确选项为（B） 例 2 一根均匀扁担长 1.4m，前后两端各挂300N 和 200N 的重物，若扁担自重不计，为使 扁担平衡，问：（1）人的肩头应距前端多远？（2）两端各加100N 的重物，人的肩距前端 多远？ G 图 13-2 F 2 的力臂为L2， F 1的力臂为 L 1 ，分析：分析： 如图 13-2 所示， 设肩头与扁担接触处为支点 O， 根据杠杆的平衡条件：F 1 L 1 F 2 L 2 ，即可求出人的肩头距前端的距离L1 0.56m，若 两端各加 100N 重物，则前端的拉力为

6、F 1 300N100N 400N，后端的拉力为F 2 200N 100N 300N。根据F 1 L 1 F 2 L 2 可确定肩头应向后端移动，此时设肩头距前 ，根据杠杆的平衡条件：F 1L F2 (1.4 L 1 ) 求出L1 0.6m。 端的距离为L1 解：解： （1）根据杠杆的平衡条件F 1 L 1 F 2 L 2 ，300N L1 200N(1.4m L1) L 1 0.56m F 2 L 2 （2）两边各加 100N 重物后，扁担重新平衡后则有F 1 L 1 300N(1.4N L 1 ) L 1 0.6m400N L 1 例 3 如图 13-3 所示，装置处于静止状态，不计滑轮与

7、绳重，若物体重分别为 G1和 G2， 那么 G1和 G2的关系是（） A. G 1 2G 2 B. G 1 G 2 C. G 1 1 G 2 D. 无法判断 2 . . G1 G2 图 13-3 分析：分析：对于滑轮组首先要知道一根绳子上的力处处相等，本题给出滑轮处于平衡状态， 所以绳子上的拉力应等于 G2，又因为拉 G1的动滑轮受到二个向上的拉力而处于平衡状态， 所以G1 2G2。 解：解：正确选项为（A） 例 4 如图 13-4 所示，物体 A 重 100N，A 与水平面间的摩擦力为 30N，不计滑轮与绳子 间的摩擦，若用该滑轮组使 A 沿水平方向匀速运动，则拉力 F 为多少？ . F A

8、 图 13-4 分析：分析：物体 A 在滑轮组拉动下，在水平方向上做匀速直线运动。物体在水平方向上受 到拉力和摩擦力作用。因为在水平方向上做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力。又因为 动滑轮在水平方向上受到的向右的拉力和三段绳的向左的拉力 3F（一根绳子上的力处处相 等）的作用也在水平方向上做匀速直线运动，所以向右的拉力等于向左的三段绳子的拉力， 而向右的拉力又等于物体 A 与平面的摩擦力，所以3F f，进而得出F 解：解： 3F f F 1 f 10N。 3 11 f 30N10N 33 【模拟试题】【模拟试题】 一. 填空题： 1. 在钳子、起子、镊子、钓鱼杆、铡刀这些工具中，属于省力杠杆的

9、是；属 于费力杠杆的是；天平是杠杆。 2. 如图 13-5 所示，物体重60N，挂在杠杆的一端，要使杠杆平衡，可以在A 点加一个方 向为的N 的力；也可以在 B 点加一个方向为的N 的 力。 O B G 图 13-5 3. 使 1.2m 长的扁担平衡，左端担 100N 重物，右端担 50N 重物，肩头在处在距左端 处。 4. 如图 13-6 所示的是三千年前，古埃及人修建金字塔时，摆动巨大石头的场景，它们使 用，方法。运用了我们所学的物理知识是，。 A 图 13-6 5. 如图 13-7 所示，杠杆重力不计，O 为支点，AO 0.3m。当在 A 点悬挂一个重 5N 的物体，绳子的拉力为 3N，

10、杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F 的力臂 L，力臂 L 为 m 图 13-7 6. 如图 13-8 所示的 A、B 两个滑轮中 A 是滑轮，B 是滑轮当以 F 为 10N 的拉力拉物体匀速前进时，则物体与地面间的摩擦力为N F B A. 图 13-8 7. 如图 13-9 所示，用定滑轮匀速提起物体的三种拉法，所用拉力F 1 F 2 F 3（填“大于”、“小于”、“等于”） F1 F2 F3 图 13-9 8. 如图 13-10 所示的各滑轮组中，拉力F=50N，且都处于静止状态，不计滑轮重及摩擦， 则物重分别是G1N；G2N；G3N。 . F . . F . F . G1 . G2 图

11、13-10 . . G3 二. 选择题： 9. 在图 13-11 所示各种器具，使用时属于费力杠杆的是（） O ABCD 图 13-11 10. 如图 13-12 所示，为使杠杆平衡，可在A 端加不同方向的力（如F1、F2、F3）其中最 大的力是（） A. F 1 B. F 2 C. F 3 D. 一样大 图 13-12 11. 一架已经平衡的杠杆， 两端分别挂有 40N 和 50N 的重物， 当两边都增加 5N 时 （） A. 仍能保持平衡 B. 原来挂 40N 一端下沉 C. 原来挂 50N 一端下沉 D. 无法确定哪端下沉 12. 一根杆秤， 如果秤砣被磨损掉一部分， 用它称得质量比被称

12、物体的实际质量将 （） A. 偏大B. 偏小C. 相等D. 无法确定 13. 如图 13-13 所示，当 F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（） A. 100NB. 200NC. 50ND. 150N F 图 13-13 14. 如图 13-14 所示， 物体 A 重 20N， 滑轮重 1N， 弹簧秤示数为 25N， 则物体 B 重 （） A. 24NB. 21NC. 12ND. 23N 图 13-14 15. 如图 13-15 所示各图中，均不考虑滑轮重及摩擦，拉力最小的装置是（） . F G G . . F . . G . . G F F A.B.C.D. 16. 如图 1

13、3-16 所示，已知物体做匀速直线运动，且物体与地面的摩擦力相等，F1、F2、 F3的大小关系为（） A. F 1 F 2 F 3 B. F 1 F 2 F 3 C. F 1 F 2 F 3 D. F 1 F 2 F 3 F1 F2 F3 图 13-16 三. 实验题 17. 在做杠杆平衡条件的实验时，图 13-17 分别是两次实验的图示： OO （1）（2） 图 13-17 （1）把两次实验的数据填入下表（g10N /kg） 实验 次数 动力 （N） 动力臂 （cm） 阻力 （N） 阻力臂 （cm） （杠杆每格长 4cm，每个钩码质量是50g，把支点左方钩码作用于杠杆的力当作阻力） 动力动力

14、臂阻力阻力臂 （2）根据实验数据得到的杠杆的平衡条件是 （3）若将图（2）中支点两侧的钩码各增加一个，则会出现的现象。 四. 计算题： 18. 有一个长 2.1m 的杠杆，两端分别挂上 60N 和 80N 的重物，要使杠杆平衡，支点位置 应该放在哪里？ 19. 如图 13-18 所示的滑轮组，若滑轮重 10N，拉力 F=15N，移动距离 90cm，则物体重 多少？上升的高度是多少？ F G 图 13-18 【试题答案】 一. 1. 钳子、铡子、起子；镊子、钓鱼杆；等臂2. 向下；80；向上；80 3. 0.44. 杠杆；滚动使石头移动；杠杆原理；用滚动摩擦代替滑动摩擦 5. 0.5 6. 定；动；307. =；=8. 150；150；200 二. 9.