第十二章简单机械复习

1、第十二章简单机械 物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 思维感悟成体系思维感悟成体系思维感悟成体系物理物理新课标（新课标（RJRJ）杠杆杠杆定义定义简单机械简单机械杠杆平衡条件杠杆平衡条件动滑轮及实质动滑轮及实质五要素五要素分类分类滑轮滑轮机械效率机械效率定滑轮及实质定滑轮及实质滑轮组滑轮组定义定义实质实质特点特点第十二章简单机械第十二章简单机械 回眸教材析知识回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ）1杠杆：直接搬动很重的大石头很困难，利用撬棒就杠杆：直接搬动很重的大石头很困难，利用撬棒就可以较容易办到，撬棒就是能绕着一个固定点转动的硬棒，可

2、以较容易办到，撬棒就是能绕着一个固定点转动的硬棒，叫叫 ，撬棒属于省力杠杆，但是费了，撬棒属于省力杠杆，但是费了 ，用筷，用筷子夹食物，筷子就是一种费力杠杆，只要手指稍微一动，筷子夹食物，筷子就是一种费力杠杆，只要手指稍微一动，筷子就可以夹很多东西，虽然费了子就可以夹很多东西，虽然费了 ，但省了，但省了 ，使操作更加方便。使操作更加方便。 杠杆杠杆距离距离力力距离距离物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 回眸教材析知识回眸教材析知识 2滑轮和滑轮组：观察图滑轮和滑轮组：观察图121人们利用简单机械的情景。人们利用简单机械的情景。其中甲利用的是其中甲利用的是 滑轮，

3、目的是省力，但费了距离，乙用滑轮，目的是省力，但费了距离，乙用的是的是 滑轮，不省力，但改变了滑轮，不省力，但改变了 ，使操作更，使操作更为方便。为方便。 要想既省力又改变力的方向，就可以将两者组合，组要想既省力又改变力的方向，就可以将两者组合，组成成 ，起重机上的滑轮组合就是实例之一。，起重机上的滑轮组合就是实例之一。 力的方向力的方向动动定定滑轮组滑轮组图图121物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 回眸教材析知识回眸教材析知识 3机械效率机械效率 机械效率是指有用功跟总功的机械效率是指有用功跟总功的 。不同机械的机械。不同机械的机械效率表达式：效率表达式：

4、公式：公式： 斜面：斜面： 定滑轮：定滑轮： 动滑轮：动滑轮： 滑轮组：滑轮组： 提提 高高 机机 械械 效效 率率 的的 方方 法法 ： 减减 小小 机机 械械 自自 重重 、 减减 小小机件间的摩擦。机件间的摩擦。比值比值W总总W有用有用GhFsGhFsGhFhGFGhFsGhF2hG2FGhFsGhFnhGnF物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 典例典例1：杠杆平衡条件的应用：杠杆平衡条件的应用 例例1如图如图122所示，杠杆所示，杠杆OA可绕支点可绕支点O转动，转动，B处挂处挂一重物一重物G，A处用一竖直力处用一竖直力F。当

5、杠杆和竖直墙之间夹角逐渐。当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则增大时，为了使杠杆平衡，则() AF大小不变，但大小不变，但FG BF大小不变，但大小不变，但FG CF逐渐减小，但逐渐减小，但FG DF逐渐增大，但逐渐增大，但FG图图122典例精析把方向A物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 解析解析当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，由于动力是竖当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，由于动力是竖直向上的，所以，动力臂和阻力臂的比值是不变的，由杠杆平直向上的，所以，动力臂和阻力臂的比值是不变的，由杠杆平衡条件衡条件可得，力的大

6、小不变。可得，力的大小不变。 F2 F1 L1 L2 物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 典例典例2:滑轮组的应用与设计滑轮组的应用与设计 例例2用滑轮组提升重物，请在图用滑轮组提升重物，请在图123中画出拉力中画出拉力F的绳子的绕法。的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦不计动滑轮、绳重和摩擦)答案答案 如图如图124所示所示图图1243G图图123第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标（新课标（RJRJ） 解析解析一定一动两个滑轮，即可以组成两段绳子承担重一定一动两个滑轮，即可以组成两段绳子

7、承担重物的滑轮组，也可以组成三段绳子承担的，连接三段绳子承物的滑轮组，也可以组成三段绳子承担的，连接三段绳子承担的，绕线时应从动滑轮上开始绕起。担的，绕线时应从动滑轮上开始绕起。 方法拓展：方法拓展： 滑轮组提升滑轮组提升(或水平拉或水平拉)物体时，承担重物绳子的股数的物体时，承担重物绳子的股数的判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装：根据公式判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装：根据公式n求出绳子的股数，然后利用求出绳子的股数，然后利用“奇动偶定奇动偶定”原则原则解解决相关问题。决相关问题。G物物+G动动F 典例典例3：机械效率的探究：机械效率的探究 例例3用如图用如图125所示的

8、实验装置测量杠杆的机械效率。所示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。的钩码缓缓上升。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向图图125物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为为 N，钩码总重，钩码总重G为为1.0 N，钩码上升高度，钩码上升高度h为为0.1 m，测力计移

9、动距离测力计移动距离s为为0.3 m，则杠杆的机械效率为，则杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：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，先后将钩码挂在同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：得到下表所示的两组数据： 0.566.7由于使用杠杆时需由于使用杠杆时需要克服杠杆自重要克服杠杆自重(克服摩擦力克服摩擦力)等做功等做功 次次数数钩码悬钩码悬挂点挂点钩码总钩码总重重G/N钩码移动钩码移动距离距离

10、h/m拉力拉力F/N测力计移动测力计移动距离距离s/m机械效机械效率率/%1A1.50.100.70.3071.42B2.00.151.20.3083.3物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 根据表中数据，能否得出根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的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重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：的结论？答： ；请简；请简要说要说 明明 两两 条条 理理 由由 ： ； 。 解析解析 测力计的读数要注意量程和分度值，这里的分度值测力计的读数要注意量程和分度值，这里的分度值是是0.

11、1 N；用公式；用公式计算机械效率；对于杠杆而言，计算机械效率；对于杠杆而言，额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选减小杠杆自重，增大物重等，但是要在支点和悬挂点不变的情减小杠杆自重，增大物重等，但是要在支点和悬挂点不变的情况下使用。况下使用。 不能不能两次实验时钩码没有挂在同一位置两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 W总总W有用有用物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 知识点拨：知识点拨： 杠杆

12、的机械效率与滑轮的机械效率不同的是，杠杆的支点、杠杆的机械效率与滑轮的机械效率不同的是，杠杆的支点、悬挂点的改变都会使额外功的大小改变，即克服杠杆自重所做悬挂点的改变都会使额外功的大小改变，即克服杠杆自重所做功改变。功改变。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 1小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图如图126所示所示)，分别将同一物体匀速提高到相，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为同高度，滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关。下列关系正确的是系正确的是(忽略绳重及摩擦忽略

13、绳重及摩擦)() AF1F2，12 BF1F2，12 CF1F2，12 DF12实战演习成高手A图图126物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 2如图如图127所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个用时相当于一个 (填填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆，杠杆，若箱和物品共重若箱和物品共重100 N，设此时动力臂是阻力臂的，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则倍，则抬起拉杆的力抬起拉杆的力F为为 N。图图127省力省力20物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习

14、成高手实战演习成高手 3如图如图128所示，日常生活或生产实践中使用的机所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是械，能抽象为斜面的是()图图128C物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 4如图如图129所示，在竖直向上大小为所示，在竖直向上大小为10 N的力的力F的作用下，重物的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已沿竖直方向匀速上升。已知重物知重物A上升速度为上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为上升

15、的速度分别为() A20 N0.4 m/s B20 N0.1 m/s C5 N0.4 m/s D5 N0.1 m/s 图图129D 第十二章过关测试第第十二章过关测试第2题针对训练题针对训练 1关于机械效率、功率，下列说法正确的是关于机械效率、功率，下列说法正确的是() A机械效率大的机器功率大机械效率大的机器功率大 B所做有用功越多，机械效率越高所做有用功越多，机械效率越高 C做功越快的机器机械效率高做功越快的机器机械效率高 D有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于1物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试

16、卷讲评针对练试卷讲评针对练D物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 第十二章过关测试第第十二章过关测试第5题针对训练题针对训练 2已知甲机器的机械效率是已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率，乙机器的机械效率是是80%，那么下列说法中正确的是，那么下列说法中正确的是() A甲机器一定比乙机器省力甲机器一定比乙机器省力 B甲机器一定比乙机器省距离甲机器一定比乙机器省距离 C甲机器做的有用功一定比乙机器多甲机器做的有用功一定比乙机器多 D以上说法都不对以上说法都不对D 第十二章过关测试第第十二章过关测试第8题针对训练题针对训练 3如

17、图如图1210所示，所示，AOB为一杠杆，为一杠杆，O为支点，杠杆重为支点，杠杆重不计，不计，AOOB。在杠杆右端。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为处用细绳悬挂重为G的物体，的物体，当当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小端施加最小的力为的力为F1；当；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施端施加最小的力为加最小的力为F2，则，则() AF1F2BF1F2 CF1F2 D无法比较无法比较物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练B图图1210 第十

18、二章过关测试第第十二章过关测试第9题针对训练题针对训练 4如图如图1211所示描述的是小兔和大象玩跷跷板的漫画，所示描述的是小兔和大象玩跷跷板的漫画，小兔发现要输给大象，于是向空中的小鸟求助，两只聪明的小小兔发现要输给大象，于是向空中的小鸟求助，两只聪明的小鸟帮助小兔赢了大象。这幅漫画展示的物理原理是鸟帮助小兔赢了大象。这幅漫画展示的物理原理是 。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 力臂越力臂越图图1211大，作用在杠杆上的力对杠杆的作用效果越明显大，作用在杠杆上的力对杠杆的作用效果越明显物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简

19、单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 第十二章过关测试第第十二章过关测试第15题针对训练题针对训练 5如图如图1212所示，课桌的重心在所示，课桌的重心在O点，若在课桌的点，若在课桌的C点点用力用力F把桌腿把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在没有滑动，请在图中画出图中画出F相对于相对于A点的力臂点的力臂l1、重力、重力G的示意图，并标出重力的的示意图，并标出重力的力臂力臂l2。 答案答案 如图如图1213所示所示图图1212图图1213物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 第十二

20、章过关测试第第十二章过关测试第18题针对训练题针对训练 6用如图用如图1214所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的所示的装置探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。粗糙程度的关系。 ( 1 ) 为为 了了 探探 究究 机机 械械 效效 率率 和和 斜斜 面面 粗粗 糙糙 程程 度度 的关的关 系系 ，应该保持应该保持 。 (2)将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面移动将木块从斜面底端匀速拉到斜面顶端，物体沿斜面移动的距离是的距离是 (选填选填“s1”或或“s2”)。物重和斜面的倾斜程度相同物重和斜面的倾斜程度相同 图图1214S2物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十

21、二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 (3)实验中正确记录的一组数据如下表，由表中数据得出斜实验中正确记录的一组数据如下表，由表中数据得出斜面的机械效率是面的机械效率是 。 (4)斜面在我们生活中的应用有斜面在我们生活中的应用有 (写出一种写出一种即可即可)。75%盘山公路盘山公路木块重木块重力力G/N木块上升木块上升高度高度h/m沿斜面拉沿斜面拉力力F/N木块沿斜面移木块沿斜面移动的距离动的距离s/m30.10.50.8物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末一）第阶段综合测试四（期末一）第8题针对训练题针对

22、训练 7在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用。如图杆在起作用。如图1215所示，人以所示，人以 (填字母填字母)为支点，为支点，通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖。按杠杆的分类，这是一个通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖。按杠杆的分类，这是一个 (选填选填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆。小明体重为杠杆。小明体重为600 N，当小明踮，当小明踮起脚尖时，假设体重落在起脚尖时，假设体重落在“杠杆杠杆”中心，则两腿肌肉共用力至中心，则两腿肌肉共用力至少少 N。O图图1215300省力省力物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第

23、十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末一）第阶段综合测试四（期末一）第9题针对训练题针对训练 8如图如图1216所示，四块相同的木块放置在水平地面上，所示，四块相同的木块放置在水平地面上，如按图中阴影部分切掉并取走，则剩余部分对水平地面的压强如按图中阴影部分切掉并取走，则剩余部分对水平地面的压强最大的是最大的是()图图1216B物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末一）第阶段综合测试四（期末一）第13题针对训练题针对训练 9.如图如图1217所示是所示是“神舟八号神舟八号”和和“天宫一号

24、天宫一号”成功对成功对接的情接的情 景景 ， 对对 接接 后后 若若 以以 “ 天天 宫宫 一一 号号 ” 为为 参参 照照 物物 ， 则则 “ 神神 舟八号舟八号”是是 的。的。“神舟八号神舟八号”完成各项实验任务完成各项实验任务后返回大气层后返回大气层 ， 飞飞 船船 外外 壳壳 与与 空空 气气 摩摩 擦擦 温温 度度 不不 断断 升升 高高 ， 这这 是是 通通 过过 (选填选填“做功做功”或或“热传递热传递”)方式改变飞船方式改变飞船的内能。的内能。 静止静止做功做功 图图1217物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综

25、合测试四（期末一）第阶段综合测试四（期末一）第14题针对训练题针对训练 10如图如图1218所示，在甲乙两个容器中盛有体积相同的所示，在甲乙两个容器中盛有体积相同的水，哪个容器底受到的压强大？水，哪个容器底受到的压强大？() A甲大甲大B乙大乙大 C一样大一样大 D无法判断无法判断B图图1218物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末一）第阶段综合测试四（期末一）第21题针对训练题针对训练 11汶川大地震后形成的次生灾害汶川大地震后形成的次生灾害堰塞湖威胁着灾区堰塞湖威胁着灾区人民的生命安全。如图人民的生命安全。如图

26、1219所示是米所示是米26直升飞机克服直升飞机克服“蜀道蜀道之难，难于上青天之难，难于上青天”的壮举的壮举吊运一台大型挖掘机到唐家山吊运一台大型挖掘机到唐家山堰塞湖坝顶抢险作业，挖掘机部分参数如表所示。直升飞机沿堰塞湖坝顶抢险作业，挖掘机部分参数如表所示。直升飞机沿竖直方向将挖掘机匀速吊起竖直方向将挖掘机匀速吊起30 m，g取取10 N/kg。整机质量整机质量15000 kg每条履带接地面积每条履带接地面积2.5 m2图图1219物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 求：求：(1)挖掘机受到竖直向上的拉力。挖掘机受到竖直向上的拉力。

27、 (2)这个过程中拉力所做的功。这个过程中拉力所做的功。 (3)该挖掘机被放在水平工地上时，地面受到的压强。该挖掘机被放在水平工地上时，地面受到的压强。答案答案 (1)1.5105 N(2)4.5106 J (3)3104 Pa物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 解析解析 (1)挖掘机受竖直向下的重力挖掘机受竖直向下的重力Gmg15000 kg10 N/kg1.5105 N， 受竖直向上的拉力受竖直向上的拉力F作用而做匀速直线运动，挖掘机处作用而做匀速直线运动，挖掘机处于平衡状态，于平衡状态， 由平衡条件得：由平衡条件得：FG1.5

28、105 N。 (2)在这个过程中，拉力所做的功在这个过程中，拉力所做的功WFs1.5105 N30 m4.5106 J。 (3)挖掘机对地面的压力挖掘机对地面的压力FNG1.5105 N， 挖挖 掘掘 机机 对对 地地 面面 的的 压压 强强 p 3104 Pa。FNS1.5105 N22.5m2物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末二）第阶段综合测试四（期末二）第4题针对训练题针对训练 12某同学用弹簧测力计测一物体的物重时，错将物体某同学用弹簧测力计测一物体的物重时，错将物体挂在拉环上，而手提挂钩，当物体静止时

29、，弹簧测力计的示挂在拉环上，而手提挂钩，当物体静止时，弹簧测力计的示数为数为1.4 N，则物体的物重，则物体的物重() A一定等于一定等于1.4 N B一定小于一定小于1.4 N C一定大于一定大于1.4 N D以上判断都不正确以上判断都不正确B物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末二）第阶段综合测试四（期末二）第5题针对训练题针对训练 13小明用小明用150 N的水平力，推着重的水平力，推着重500 N的小车在水平地的小车在水平地面上匀速运动，则面上匀速运动，则() A小车对地面的压力是小车对地面的压力是150

30、N B推力大于小车所受的阻力推力大于小车所受的阻力 C小车受到的阻力是小车受到的阻力是150 N D地面对小车的支持力是地面对小车的支持力是150 NC物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 阶段综合测试四（期末二）第阶段综合测试四（期末二）第8题针对训练题针对训练 14在在“探究二力平衡条件探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图力对物体的作用效果来实现探究目的。如图1220所示是一种所示是一种探究方案。探究方案。图图1220物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 (1)小阳用如图所示的探究方案。他将系于小车两端的细小阳用如图所示的探究方案。他将系于小车两端的细线分别跨过左右滑轮后，就在两线末端等质量的盘内放上砝线分别跨过左右滑轮后，就在两线末端等质量