机械与人 复习

1、.机械与人考点一 判断是省力还是费力杠杆三种杠杆： (1)省力杠杆：l l ，平衡时 f f 特点是 但费 1 2 l 2(2)费力杠杆 l l ，平衡时 f f 特点是 ，但省 1 2 1 2(3)等臂杠杆：l l ，平衡时f f 特点是 1 2 1 21、如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是（ ）考点二 力臂及杠杆平衡条件的应用什么是力臂？最长力臂的条件是力的作用点在杠杆上离支点最远；从支点到力的作用线的距离最长杠杆平衡的条件： （明确五要素、利用杠杆平衡的条件分析）1如图（a）所示，钢丝钳是电工常用工具，它的用途广泛，并应用了许多我们所学的物理知识，请根据 题中要求解答以下

2、各题：（1） 钢丝钳是根据杠杆原理制成的它是一种 杠杆（填“省力”或“费力”），它的刀口做得 很薄这是为了 压强（填“增大”或“减小”）（2） 钢丝钳钳柄上的套管必须用 材料制成，带电作业时才不会触电；钳柄套管上一般都刻上花纹，这是为了 摩擦（填“增大”或“减小”）（3）图（b）是钢丝钳剪断铜丝时单侧钳柄的受力示意图，请在图中作出动力 f1 的力臂 l1 和阻力 f 的力臂 l 2 22、 请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力 f3、 在研究杠杆的平衡条件的实验中：（1）实验前没有挂钩码时发现杠杆左端下倾，应将横梁右端的螺母向 边旋一些，或将横梁左端的螺母向 边旋一些，使杠杆水平平衡（2）

3、实验时准备了 10 个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在 a 点挂 4 个钩码时（图甲），怎样挂钩 码可以使杠杆在水平位置平衡?（请设计方案）（3） 下列是某同学实验时记录的部分数据，请在空格处填上适当的数据实验次数123动力/n2.55动力臂/cm 46阻力/n1.53阻力臂/cm 20108（4） 如果实验正确无误，该同学所得的实验结论是 他想用弹簧测力计验证杠杆平衡条件， 如图乙所示，他发现 fob 和 goa 并不相等，其原因是（5） 小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验1 实验时，小明先调节杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是2 小华将 4 个重为 0.5n 的钩码挂在杠杆左

4、端后，又将弹簧测力计钩在杠杆 a 处的细线上，如图丙所 .示，要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计示数最小，则小华应沿方向拉弹簧测力计在此情况下，小华读出弹簧测力计示数为 4.2n小明和小华对实验数据分析后得到的结论是：在误差允许范围 内，动力动力臂阻力阻力臂你认为他们这样就得出结论是否合理？ 简述理 由： 4 不法商贩在商品交易中，把标准秤砣换成质量稍小的秤砣，则称出物品的读数比真实质量偏（填“大”或“小”）第 4 题图第 5 题图 第 6 题图5 如图所示，某人用一根轻质木棒挑着重为 120n 的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒ab 长为 1 2m ， 重物悬挂处离肩膀距离 bo 为

5、0.8m ，则手在 a 端对木棒竖直向下的作用力大小为 n 6 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力f，将杠杆缓慢地由位置 a 拉至位置 b ，力 f 在这个 过程中 （ ） a 变大 b 变小 c 不变 d 先变大，后变小7 、 如图所示，杠杆 aob 的a 端挂重为 g 。的物体， b 端挂重为 g 的物体，杠杆平衡时 ao 处于水平位置， 若ao=bo ，杠杆自重不计，则ga 和gb 的大小关系是、g ga b考点三 动、定滑轮及滑轮组的特点使用滑轮时， 的滑轮称为定滑轮，特点是 （实验）使用滑轮时 的滑轮称为动滑轮，特点是 （实验滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，它的特点，既能 ，

6、又能 1 、如图所示，物体的重均为 20n ，物体与地面间的摩擦力为 4 n ，若这物体分别在水平拉力 f 、f 、f 的作用下沿水平面做匀速直线运动，则拉力 f n ，l 2 3 lf n ， f n 2 3第 8 题图2 、在图 7 中，滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图大轮重 10n ，小轮重 5n ，连杆重 1n 。提起同样重的物体为 g=500n 如果忽略摩擦力和绳的重力 f = n23 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考点四 做功与否的判断、功的计算、功率的大小功的两个必要因素：一是 ；二是 .功率来表示做功的 程度（功与功率的区别），在国际单位

7、制中，功率的单位是功的公式： ；单位：w ；f ；s 重力做功功率(p)： 叫功率计算公式： 或 单位：p ，w ；t (1 瓦1 ，表示的物理意义是： ）（水平和提升物体）1 、如图所示，重为25n 的木块在大小为10n 的水平拉力f的作用下，在10s内沿水平地面匀速前进5m ，则拉力做的功为_j，重力做的功为_j2 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 10n kg）3.如图所示，在水平拉力 f 的作用下使物体们沿水平地面做匀速直线运动，若.滑

8、轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体 m 与地面间的摩擦力为 10n，物体 m 运动的速率为 2ms，那么 拉力 f 的大小为 和拉力的功率 p 的大小为 ，考点五 机械效率的探究（原理、物理量、表格、步骤、分析、评估、影响）1小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩 码和弹簧测力计的位置（1 ）小红 向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5n同时，小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为 0.1m以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表所示钩码重 弹簧测力计提升的高 有用功 总功 机械效/n度 /j /j率2 0.4 0.2

9、 0.2 100%（2） 小雪和小红测得滑轮组的机械效率为 100 ，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原 因： （3） 该滑轮组的机械效率实际为 4）若提升的钩码重增加到 6n，则该滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）2小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：1 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；2 斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；3 斜面的机械效率与斜面的长度有关；斜面的机械效率与物体的重力有关给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：（1）你选择的猜想是 （填写序号）（2）要用图中的器材完成你选择的探究，

10、还要补充的器 材是： （至少写出两种）（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因 素有： ； ； 考点六 功、功率、机械效率的综合应用从例子中区别三功：有用功、额外功、总功 功率与机械效率的区别、机械效率与力、功机械效率的计算：用机械（滑轮、杠杆、斜面）提升物体、抽水机抽水1、建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500n重的砖块一次匀速提升到离地面4m高 的砌墙处，所用拉力是200n，所用时间是20s,求这次提升砖块过程中（1）工人做的有用功；（2）滑轮组 的机械效率（3）工人做的功率。2、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图所示， 若车重为

11、8104n，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 0.1ms，则司机做功的功率是多少?考点七动能和势能（a）物体由于叫做动能物体由于叫做重力势能、物体由于叫做弹性势能.（b） 运动物体的动能大小与物体的 和 有关，物体的 越大， 越大，它具 有的动能就越大；物体的 越大、 越大，重力势能就越大；物体的 越大，弹性势能就 越大（实验）在物理学中，把 称为机械能（c） 大量事实表明，动能和势能可以 （实验）1 在运载火箭的推动下，“神舟七号”载人飞船离地面的过程中，速度越来越

12、大，在此过程中，航天英雄翟 志刚所具有的动能 ，具有的机械能 （填“变大”、“变小”或“保持不变”）2 春季我国北方某地区出现虫灾，有关部门派出飞机喷洒虫药，飞机在某一高度匀速飞行喷洒杀虫药的 过程中，它的动能 ，机械能 （填“增大”、“减小”或“不变”）3 一个玩具皮球在空中运动，机械能为 35j，当动能为 15j 时，重力势能为 j4 根据如图所示举杠铃情景，请你提出一个与物理知识有关的问题问题：简答： 5如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动，请回答：（1）这两个实验可以说明的同一物理问题是： ； （2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上

13、升的高度逐渐降低，产生此现象的原因是： 6跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做（ ） a增大了跳远运动员的惯性 b减小了跳远运动员的惯性 c增大了跳远运动员的动能 d减小了跳远运动员的动能7. 如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将 a、b、c三小球先后从同一装置的 hc高处滚下（mambmc, hahchb），推动纸盒运动一段距离后静止hah、 b、(1) 在此实验中我们通过观察什么来比较各小球动能的大小？(1) 从图中可以看出 a、b、c 三个小球刚到达水平面时， 球的动能最 大(1) 要研究动能与质量的关系，我们应选择 两图来进行比较（4）比较图 a 和

14、c，得出的结论是： 。8如图所示，轨道 abc 光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从 a 处由 静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过 程中，机械能转化的情况是（ ）a. 重力势能动能重力势能b. 动能弹性势能动能c. 动能势能动能势能动能d. 重力势能动能弹性势能动能重力势能功和能图 3.ww=fl=.一、功：1、力学里所说的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、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。3、 力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：w=fs4、 功的单位：焦耳，1j=

15、1nm 。5、 应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时 f 就是这个力；公式中 s 一定是在力的方向 上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”） 单位搞混。二、功的原理：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2、说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）1 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。2 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没 有的。3 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、

16、或者可以省距离、也可 以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。4 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的 功（fs）= 直接用手对重物所做的功（gh）3、应用：斜面1 理想斜面：斜面光滑2 理想斜面遵从功的原理；3 理想斜面公式：fl=gh 其中：f：沿斜面方向的推力；l：斜面长；g ：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为 f ，则：fl=fl+gh；这样 f 做功就大于直接对物体做功 gh 。三、机械效率：、有用功：定义：对人们有用的功。公式：w gh（提升重物）=w w =w有用 总 额 总斜面：w = gh有用2、额外功：定义：并

17、非我们需要但又不得不做的功公式：w = w w =g h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）额 总 有用 动斜面：w =f l额3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：w =w w =fs= w 总 有用 额 有用斜面：w = fl+gh=fl总4、机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。 公式：= 有用gh 总斜 面：定滑轮： gh gh gfs fh f.动滑轮：= ghfs = ghf2h = g2f = ghfs = ghfnh = gnfw= 有用 =wt.滑轮组3 有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1 。3 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测量： 原 理： w总ghfs2 应测物理量：钩码重力 g、钩码提升的高度 h、拉力 f、绳的自由端移动的距离 s3 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。4 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保