简单机械和功复习要点

1、简单机械和功复习要点一、杠杆1、五要素一一组成杠杆示意图。说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆 _动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签2、研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力X动力臂=阻力X阻力臂。写成公式Fili=F2|2也可写成：Fl / F 2=12 / l 1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画岀杠杆示意图；弄清受力方向和力臂大小；根据平衡条件列方程。（注意最

2、值如:沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力X阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。二、滑轮1、 定滑轮：实质是：等臂杠杆特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离 Sf（或速度vf）=重物移动的距离Sg（或速度vg）2、动滑轮： 定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动,也可左右移动） 实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

3、理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则:_F=2 G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 2 （G物+G动）绳子自由端移动距离S（或Vf）=2倍的重物移动的距离 Sg（或Vg）3、滑轮组特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力f= n g绳子自由端移动距离 Sf（或VF）=n倍的重物移动的距离 Sg（或Vg）组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/ F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、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

4、：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。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= 1N m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是_J_。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。四、功的原理：1、内容：2、 说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？） 功的原理是一个普遍的结

5、论，对于任何机械都适用。 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。 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、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。 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 理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理； 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

6、接对物体做功 Gh。五、机械效率：1、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用=Gh （提升重物）=W总一Wj = n W总斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W额=W总一W有用 =Ga h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用+ W艮=FS= W有用/n斜面：Wm= fL+Gh=FL4、 机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。公式：_ W有用n -W、斜面：GhnFLGhGhG定滑轮：n=FS =Fh =F=GhGhG动滑轮：nFS =F2h =2F=GhGhG滑轮组nFS =F

7、nh =nF60% 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用 百分数表示。某滑轮机械效率为 60%表 示有用功占总功的 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：=W有用 _ Gh 原理：n W = FS 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 S 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物

8、提升高度不影响滑轮机械效率。简单机械辅导1、如图1所示，船和人总重1500N,船上的人用力F= 30N的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（A. 30NB. 60NC. 90ND. 500N2、如图15所示，物体重600牛顿，要使人拉住绳子的一端使物体静止，若不计滑轮的重力和摩擦，则人的拉力为A. 200牛顿.B . 300牛顿.C. 400牛顿.D . 150牛顿.3、如图是一组合搬运机械，它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组合而成。已知斜面长为6m高为3m。现用该机械将一质量为的重物，从地面匀速搬运到3m高的平台，电动机消耗的电能为x104J，电动机输出的机械功为x 104J

9、。则此过程中，使用该机械所做的额外功为 J，该组合机械的机械效率4、如上右图所示，均匀木棒 AB长为1m水平放置在O O两个支点上。已知 AO 0/ B长度均为。若把B端竖直向上稍微抬起一点G2=x 103kg/m3-，测得物体在露距离，至少需要用力20N;若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力( )AA. 20NB. 40NC. 60N D. 8ON应I5、 如图32所示装置，杠杆处于平衡状态，G = 10N, AB= 4OB求：G.(不计滑轮重)6、如右第二图所示，一人用 125N的最小拉力将浸没在水中的重为 500N、密度为5X103kg/m3的金属块在水中匀速上升。求：(1)

10、 金属块未露出水面前的机械效率；(2) 金属块露岀水面后，人用多大的拉力才能使金属块匀速上升？金属块在空气中匀速上升时的机械效率为多少？(取 g = 10N/kg)7、 如下图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重为1200N，密度为出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1: 2，若不计一切摩擦、绳子重及水的阻力，取g = 10N/kg问:(1 )物体露岀水面前，滑轮组的机械效率是多少？(2)物体露岀水面后，物体匀速上升速度为1m/s，牵引车拉力的功率是多少？8、某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如上右图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳

11、通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计)，在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如果该同学身高160cm质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137. 2N的物体，木板再次水平平衡。(1) 该装置中滑轮的作用是。(2) 在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取kg) 9、如图19,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m工人把它放在一个 质量是50kg的木板B上，然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。(注: 滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)(1) 在匀速拉动B

12、的过程中，A B之间的摩擦力是N 。(2) 计算拉力做的总功是多少焦耳？(3) 在拉力做功的过程中，机械效率是多少?10、如图10所示，重3N的甲物体和重12N的乙物体通过细线绕过定滑轮与丙物体连在一起，丙放在倾角为30°的光滑斜面上,整个装置处于静止状态。现将斜面变成粗糙的斜面，乙物体重量变为20N,其余不变，整个装置处于静止状态。则此时丙物体受到的摩擦力大小为N 。（不计绳重和滑轮处摩擦）11、如右图所示，支架0上有一长方形容器，容器里装有适量的水，水面上有一木块，整个装置处于平衡状态，当木块由右慢慢漂到容器的左侧时，容器将（）A.左侧抬起B .右侧抬起C .保持平衡D .无法判

13、断12、如图所示，一直杆可绕0点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（）A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的，后是费力的D.先是费力的，后是省力的（A）始终是省力杠杆（B）（C）先是省力的，后是费力的（D）14、变式2 :如图所示，一直杆可绕始终竖直方向的力F使直杆由竖直位置慢13、变式1:如图所示，一直杆可绕 0点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个 慢转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（）始终是费力杠杆先是费力的，后是省力的0点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个平方向的力F使直杆由竖直

14、位置慢慢转动到水平位置，在这个过程中这个直杆（A）始终是省力杠杆（B）始终是费力杠杆（C）先是省力的，后是费力的（D）先是费力的，后是省力的15、如上图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一个重为G的油桶，在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离S,在此过程中拉力F所做的功为（）A . FS B . GS C . 2FS D .（ G+F） S16、如图27所示，在虚线框中有一套机械装置（某一种简单机械），在 A处用100牛的力将绳端向下移 动1米，能把物体B吊起米。如果这时的机械效率是80%请回答：（1）虚线框中可能是哪种简单机械？（举一种方案，并画岀简图）（2）

15、物体B的质量是多少千克？ （ g取10牛/千克）（3） 若额外功不变，则用这套装置提升重360牛的物体C时，需要在A处施多大的力？13 有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一17、处取水分别倒入两个水缸内。甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（）A.甲比乙做的功多B.乙比甲做的功多C.两人做的功一样多D .条件不足，无法比较做功的多少判断中正确的是（）（A）乙图中的拉力做功最少（B）甲图中的拉力做功最少示装置中，均匀木棒 AB的A端固定在铰链上，悬 定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持 逐渐向右移动，

16、但始终使木棒保持水平，则悬（C）甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多（D） 丙图中的拉力做功最多19、如上右图所线一端绕过一固水平。现使线套线上的拉力T （棒和悬线足够长）（）A.逐渐变小 B 逐渐变大C 先逐渐变大，后又逐渐变小D 先逐渐变小，后又逐渐变大20、图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画岀了汽车功率（P）随时间（t ）变化的图象，其中正确的是（）21、如上右图是手负重（指能承受的最大物重） 示意图，当手臂按图示方向伸展时，下列图象能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是（）22、如下左图所示，用水平

17、力F将重为G的物体，从光滑的水平路面上拉过路程为S,则拉力F所做的功为。接着物体仍由此水平拉力F,从一粗糙的水平路面拉过路程S,如果在粗糙水平路面上物体受的摩擦力为f，则拉力F在物体通过Si及S2的两段路程中所做的总功是 23、某同学要测一个金属块的密度，他手中的测量工具只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时，发现已超过弹簧测力计的最大量程，于是他设计了如图26所示的装置去测量。图 26中0A0B=1：3，杠杆OAB质量不计。他实验的步骤如下：（1 ）用细绳把金属块悬挂于 A点，用弹簧测力计在 B点作用一个竖直向上的力，使杠杆OAB在水平位置静止，金属块静止在空中，读岀弹簧测力计此时的读数 Fi ；（2） 向容器中加水时，弹簧测力计示数 （填变大、变小或不