第十章机械与人复习

1、机械与人考点一、探究杠杆的平衡条件：基础知识：一、杠杆：1.定义：在力的作用下，能绕某一 转动的硬棒（直棒或曲棒）。2.杠杆五要素：（画力臂“模型法”的又一应用）支点： ；动力： 杠杆转动的力，用符号 表示；阻力： 杠杆转动的力，用符号 表示；动力臂：从 到 的距离，用符号 表示阻力臂：从 到 的距离，用符号 表示。3.杠杆的平衡条件：内容： ，用公式表示为：乘积式： 比例式： 。4.杠杆示意图：表示杠杆五要素的图，在相应位置标出支点、动力作用点、阻力作用点，然后沿力的方向画两条 ，标出动力和阻力；再从支点向力的作用线作垂线（支点与垂足之间的距离就是力臂），标出动力臂和阻力臂。5.分类：省力杠

2、杆：动力臂 阻力臂的杠杆。特点是省力，但费 。费力杠杆：动力臂 阻力臂的杠杆。特点是费力，但省 。等臂杠杆：动力臂 阻力臂的杠杆。特点是既不省力，也不费力。【例题】：1、在下面右图的(a) (b) (c) 中画出力F1、F2的力臂1、22、如图是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。(1)请你在图9-1中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1；图9-1(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是： ，他需要进行的操作是： 。动力F 1 /N动力臂l1cm阻力F2/N阻力臂l2cm 3 4 4 3(3)左表是小华得到的一组实验数据。由此她得出 “动力+动力臂=阻力+

3、阻力臂”的结论。你认为她的实验结论是否正确？如果不正确，造成错误的原因是什么？ 。杠杆的平衡条件的乘积式是 。杠杆的平衡条件的比例式是 。从比例式可以看出：加在杠杆上的动力与动力臂成 ；阻力与阻力臂成 （以上两空均选填：“正比”或“反比”）3、用杠杆撬起一块重1000N的石块，如果动力臂长100cm，阻力臂长10cm，那么用_N的力就可以了.4、下列说法中错误的是 ( )A、杠杆一定要有支点 B、杠杆可以是直的，也可以是弯的C、杠杆的力臂可以不在杠杆上 D、杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和5、如图所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1 、F2 、F3 ，其中最小的力是A.沿竖直方向的力F

4、1最小 B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小 D.无论什么方向用力一样大6两个质量相等的实心的铜球和铁球（铜铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆 A不平衡，挂铜球一端下降 B不平衡，挂铁球一端下降C仍然平衡 D无法判断7、下列工具正常使用时，是省力杠杆的 （ ）A钓鱼竿B.瓶起子 C.镊子D.天平 E.铡刀 F.羊角锤考点二、定滑轮、动滑轮及滑轮组的使用特点：基础知识1.定滑轮：定义：使用时位置不变的滑轮；实质：是一个连续旋转的 杠杆；特点：不省 也不省 ，但可以改变 ，带来方便。2.动滑轮：定义：使用时 的滑轮；实质：动力臂是阻力臂的 倍的杠杆

5、；特点： 。3.滑轮组：定滑轮和动滑轮的组合；特点：既可以省 也可以改变 ；省力情况的判断：使用滑轮组吊重物时，若不计动滑轮重和摩擦，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的 。滑轮组中s的含义是 。h的含义是 。s与h的关系式是： 或 。例题1、如图1所示，一物体重500N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，要拉起这个物体甲图中需_N拉力，乙图中需_N拉力，乙图中将物体提升2m绳子自由端移动 m。2、如图2所示，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为 N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为 N。1、在图3中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人站立在地面上拉绳使重物升起图1 图

6、2 图3 图42、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重）（ ）A100N B50N C25N D20N3.如图2-1所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（ ）F1F2F3图2-1 甲 乙 丙 丁A、F1F2F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F2F1F3 4、如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（ ）考点三：功的含义与大小的判断：基础知识：1.物理学中把 和

7、物体在力的方向上 的乘积叫做功。2.这样才算做功：做功的两个必要因素：（） ；（） 。3、怎样计算功：物理学中规定，功等于       跟                        的乘积，即：功          

8、，用公式表示W      。其中W表示       ，单位是     ；F表示      ，单位是     ；s表示   ，单位是  。 因此，1J=1   。例题1、下面情况中，人对物体做功的是( )A举重运动员举杠铃不动B人用力却没有把重物提起C某同学提着水桶在水平路面上匀速行走D旅客提着行李上楼梯2、如下图所示：在水平地面上，用50

9、N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10米。求：（1）推箱子的小朋友做了多少功？（2）当推力撤去后，箱子由于惯性在水平面上又继续前进了5m，这时小朋友做了多少功？（3）如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？10mF=50NG=100N3、有一起重机它将5000 N重的物体匀速提高6m后又水平地移动4m，则钢丝绳对物体所做的功是 ( ) A30000 J B.20000 J C50000 J D10000 J4、图10是2008年北京奥运会射击运动员射击比赛的图标，该图标生动地说明运动员要想击中靶心，都要闭上一只眼，然后让另一只眼和枪上的准星、靶心在同一直线上，这是利用了 的原理；如

10、果枪膛长30cm，火药在枪膛内对子弹的推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m，则火药对子弹所做的功是 J。5在校运会中，小翔参加了实心球比赛，如果他用200N的力，将重50N的实心球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是：( )A做功2000J B做功500J C没有做功 D条件不足，无法计算考点四： 功、功率的计算和测量基础知识：1.怎样比较做功的快慢：要比较做功的快慢，可以采用的方法主要有两个： ； 。2.功率：功率的定义： 。定义方法为 法。功率的公式： ，两个变形公式： ； 。功率的单位：基本单位 。常用单位 。换算关系： 。3、求解“功的大小”的主要公式有

11、 。例题1起重机甲将重5000N的货物以1m/s的速度匀速吊起，起重机乙将同样重的货物以3m/s的速度匀速吊起，试比较甲、乙两起重机所做有用功的功率（ ）AP甲=P乙 BP甲P乙 CP甲P乙D无法确定2、在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进3m，所用的时间是5s，则拉力所做的功为 J，重力所做的功为 J，拉力做功的功率为 W。3.在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是lmin跳180次。他的质量为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳时克服重力做功的平均功率约为 W。在512汶川地震抢险救灾前线，一辆柳州市生产的装载机5s内将一块重20000N的巨石匀速举

12、高3m，装载机的举力对巨石做功为_J，举力做功的功率为_W.4、用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功用了1 h，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？5、如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N)，（不汁绳重及摩擦）(l)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 考点五：机械效率的测量和计算基础知识：1有用功：对人们 的功做的功叫做有用功，用W有用表示。2额外功：对我们无用但又 的功叫做额外

13、功，用 表示。3总功：拉力所做的功，即 功和 功的总和叫做总功，用W总表示。4机械效率的定义： 跟 的比值。用表示。5机械效率的公式：= 。 6测量与分析：同一滑轮组的机械效率不是 ，提升的重物越 ，滑轮组的机械效率越高。使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮 ，滑轮组的机械效率越高。例题：1、一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则该起重机做的有用功是_J，机械效率是_。2、如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体匀速上升2m.求：（1）拉力F； （2）动滑轮的机械效率？（3）若用定滑轮提升该物体，机械效率变大还是变小？【巩

14、固与训练题】1、下列说法正确的是 ( )A、机械效率高的机械，功率一定大 B、功率大的机械，一定做功多C、做功快的机械，功率一定大 D、做功时间长的机械，做功一定多F图32、斜面高为1m，长为2m，工人用500N沿斜面方向的力将重为800N的箱子推到车上。在这个过程中。（ ） A有用功500 J机械效率是50 B总功1000 J机械效率是80 C有用功800 J机械效率是50 D总功1600 J机械效率是33.3 3、如图3所示，动滑轮重为120 N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是200N，则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。则动滑轮的机械效率为 。4、如图4所示

15、每个滑轮的重为500N，重物 G 的重量为1500N，绳索重及摩擦均不计。则： （1）人在匀速提升重物时所用拉力为多大？ （2）重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为多大？ （3）此时滑轮组的机械效率为多大？图4考点六：机械能；动能和势能的相互转化：基础知识：1.能量：如果一个物体 做功，我们就说这个物体具有能量。国际单位制中，功的基本单位是焦耳（J），能的单位也是 。2.动能：.定义：物体由于 具有的能量。.探究决定动能大小的因素：要研究动能的大小跟质量是否有关，应保持 不变，改变 ，比较 ；要研究动能的大小跟速度是否有关，应保持 不变，改变 ，比较 。探究结论：质量相同时，速度 的物体

16、具有的动能 ；速度相同时，质量 的物体具有的动能 ；物体的动能与物体的 和 有关， 越大， 越大，物体具有的动能就越大。3.势能：.定义：物体由于 或发生 具有的能量叫势能，前者叫做 势能，后者叫做 势能。.探究决定重力势能大小的因素：要研究重力势能的大小跟质量是否有关，应保持 不变，改变 ，比较 ；要研究重力势能的大小跟高度是否有关，应保持 不变，改变 ，比较 。.探究结论：.质量相同时，高度 的物体具有的重力势能 ；.高度相同时，质量 的物体具有的重力势能 ；.物体的重力势能与物体的 和 有关， 越大， 越大，物体具有的重力势能就越大。（4）探究动能、重力势能的决定因素的实验中，都用到了

17、法与 法。3、动能和势能统称为 能。（机械能= + ）单位是： 。4、动能和势能的相互转化物体具有的动能和势能是可以 的。请分析蹦床运动员在蹦床比赛中能量的转化？例题：1、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 2、图8所示的事例中，物体机械能增加的是3、如图16，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来。有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是( )A铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变B铁锁下降过程中，重力势能转化为动能C铁锁上升到最高点，重力势能最小D铁锁下降到最低点，动能最小第1题图 考点七、作图专题1要用滑轮组将陷在泥中

18、的汽车拉出来，试在图甲中画出最省力的绕绳方法2如图所示有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出F1 、 F2的力臂L1 、L2。G第3题图F2F1第2题图4题图5题图3在图中所给的滑轮组，画出既省力又能改变力的方向的绳子穿绕方法。4如图是一工人师傅利用杠杆撬动石头的示意图，请标出动力臂和阻力臂。5、如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，请画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2的力的示意图八、实验探究与综合计算1、小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如下图9-13甲、乙所示的实验。根据图片情景回答下列问题：（1）图甲是探究运动的小车与所受 的关系；图乙是探究动能大小与 的关系.（2）

19、图甲实验表明：平面越光滑，小车运动距离越 。联想到在雨雪天驾驶汽车应适当 （选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离。由此看来，无论是保持车距还是限制车速，都是由于汽车具有 ，要保持原来的运动状态，刹车后不能立即停下来，所以要遵守交通规则。（3）设计乙实验的目的是探究动能与的关系。通过钢球被推动 的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这一设计体现出的科学方法是 法。 (4)乙实验中将甲、乙两球放在同一高度的目的是为了让小球_。 图9-13 图9-142、在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）如果杠杆尺右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。调节杠杆尺在水平位置平衡的主要目的是 。次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%83%（2）如图9-14甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂_个同样的钩码。 （3）如图9-14乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_（变大变小不变），其原因是 。 (4)本实验得出杠