复习机械与人

1、 本章目录 1. 2. 3. 4. 5. 6.知识结构知识结构 杠杠 杆杆概概 念念五五 要要 素素平衡条件平衡条件种种 类类支支 点点动动 力力阻阻 力力动力臂动力臂阻力臂阻力臂动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂（ F1L1=F2L2）省省 力力 杠杠 杆杆费费 力力 杠杠 杆杆等等 臂臂 杠杠 杆杆 （点到直线的距离）（点到直线的距离）这些能给我们提供方便的工这些能给我们提供方便的工具都称为机械具都称为机械 杠杆共同点：杠杆共同点：都是都是硬硬棒（软的不行，直的弯的都可以）棒（软的不行，直的弯的都可以）工作过程中都在工作过程中都在转动转动，转动过程中，转动过程中有有一点一点是是不动

2、的不动的还要还要受到受到两个力两个力的作用的作用杠杠 杆杆：杠杠 杆杆O OF F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2画出下图中各力的力臂画出下图中各力的力臂,说说你画力臂的步骤说说你画力臂的步骤F2BOAF1杠杆五要素F1F2动力动力阻力阻力O力臂：支点到力的作用线的距离力臂：支点到力的作用线的距离L2阻力臂阻力臂L1动力臂动力臂支点支点标出下列杠杆工作时的五要素F1F2L1L2标出下列杠杆工作时的五要素标出下列杠杆工作时的五要素F1F2L1L2 在在“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”实验中，应先调节杠杆平衡螺母，使实验中，应先调节杠杆平衡螺母，使杠杆在杠杆在

3、 位置平衡，这样做是为了便于测量位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如；如杠杆左端偏高，则可将右杠杆左端偏高，则可将右( (左左) )端的平衡螺母向端的平衡螺母向 调节。调节。 下图是三次实验的情景，每个钩码重下图是三次实验的情景，每个钩码重0.5N0.5N，杠杆上每一格长，杠杆上每一格长 5cm5cm，部分实验数据已记录在下表中。，部分实验数据已记录在下表中。(1)(1)请将表格中的实验数据请将表格中的实验数据补充完整。补充完整。(2)(2)第第3 3次实验存在错误，其错误是次实验存在错误，其错误是 。水平水平力臂力臂左左力臂力臂L1152杠杆的分类及应用杠杆的分类及应用根据杠杆平衡条件：根据

4、杠杆平衡条件： F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 若若L L1 1LL2 2，则则 F F1 1FF2 2 ； 此杠杆为此杠杆为省力杠杆省力杠杆省力杠杆特点：省力杠杆特点：省力但要费距离省力但要费距离道钉撬道钉撬铡刀铡刀羊角锤羊角锤根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件： F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 若若L L1 1LFF2 2 ； 此杠杆为此杠杆为费力杠杆费力杠杆费力杠杆特点：费力杠杆特点：费力但可以省距离费力但可以省距离杠杆的分类及应用杠杆的分类及应用F2F1动力臂动力臂L1阻力臂阻力臂L2O由由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2这这是费力杠

5、杆是费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件： F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 若若L L1 1=L=L2 2，则则 F F1 1=F=F2 2 ； 此杠杆为此杠杆为等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆特点：等臂杠杆特点：不省力也不省距离不省力也不省距离阻力臂阻力臂L L2 2动力臂动力臂L L1 1O O动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2F1F1F F2 2杠杆的分类及应用杠杆的分类及应用GB AFO如图所示，用轻质杠杆把重物匀速如图所示，用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中，力提升的过程中，力F方向始终跟杠方向始终跟杠杆垂直，那么力杆垂直

6、，那么力F的大小（的大小（ ）A.逐渐变小逐渐变小 B.逐渐变大逐渐变大C.保持不变保持不变 D.先变大后变小先变大后变小G思思 考考如图所示如图所示,要在要在A点施加力点施加力,使使杠杆平衡杠杆平衡,最小的力是最小的力是( )OF3F2F1F4A、 F1 B、 F2C、 F3 D、 F4作图题 1、如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂在图中画出力F1的力臂L1和力F2 2、.如图所示，是在A点 画出吊起重物G所用最小 的力和这个力的力臂。定滑轮的实质定滑轮的实质定滑轮实质是等臂杠杆定滑轮实质是等臂杠杆特点：可以改变力的方向特点：可以改变力的方向但不能省力但

7、不能省力F F2 2F F1 1L1L1L L2 2O O动滑轮的实质动滑轮的实质动力臂是阻力臂两倍的杠杆动力臂是阻力臂两倍的杠杆可以省力但不能改变力的方向可以省力但不能改变力的方向F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O滑轮组的使用滑轮组的使用F F1 1=1/2G=1/2GF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4F F2 2=1/3G=1/3GF F3 3=1/4G=1/4GF F4 4=1/5G=1/5G不计摩擦和绳重不计摩擦和绳重 F=1/n GF=1/n G奇动偶定奇动偶定例1、如图所示一动滑轮拉放在水平地面上、如图所示一动滑轮拉放在水平地面上的物体，当物体以的

8、物体，当物体以1米米/秒的速度匀速移秒的速度匀速移动时拉力动时拉力F=30牛。则牛。则 物体与地面之间的摩擦力多大？物体与地面之间的摩擦力多大？ 拉力拉力F移动的速度是多少？移动的速度是多少？F例例2、如图，物体的重、如图，物体的重G=40牛，当滑轮在牛，当滑轮在F力的作用下匀速上升，作用力力的作用下匀速上升，作用力F多大？多大？（不计滑轮重和摩擦）（不计滑轮重和摩擦） F三、功：三、功： （W） 距离距离S1、两个必备条件：、两个必备条件：力力F2、公式：、公式：W= F S焦（焦（J），），1J1Nm3、单位：、单位：1.1.下列情况中，力对物体做了功的是（下列情况中，力对物体做了功的是（

9、 ）D2、小明在水平面上用、小明在水平面上用50N的水平推力，加速推的水平推力，加速推着一辆重着一辆重120N的小车，前进了的小车，前进了10m,小明的推力小明的推力做功做功_J ,水平面对小车的支持力做的功水平面对小车的支持力做的功_J.5000四、功率：四、功率：1、定义：、定义：物体在单位时间内所做的功物体在单位时间内所做的功2 2、公式：、公式：P=tW（P P）3、单位、单位： 1W = 1 J/s1 KW = 10 W4、物理意义、物理意义:某机械的功率为某机械的功率为100 W,表示该机械表示该机械_在在1s的时间内所做的功为的时间内所做的功为100J1.关于功率的说法中正确的是

10、关于功率的说法中正确的是( )A.做功越多，功率越大做功越多，功率越大B.功率大的机器做功时间一定短功率大的机器做功时间一定短C.功率大的机器做功一定快功率大的机器做功一定快D.功率大的机器机械效率一定高功率大的机器机械效率一定高C2、卡车在平直的公路上匀速行驶、卡车在平直的公路上匀速行驶s，通过的路程是，通过的路程是120m，若此时卡车发动机的牵引力大约，若此时卡车发动机的牵引力大约4000。在这。在这段时间内，求：（段时间内，求：（1）发动机所做的功大约是多少？）发动机所做的功大约是多少？ （2）发动机的功率又是多少？）发动机的功率又是多少？五、机械效率五、机械效率:1 1、有用功、额外功

11、、有用功、额外功、总功的关系总功的关系: :W总总=W有有+ W额额 3、定义：、定义：有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率 4、公式：、公式：=100W有有W总总()2、利用机械提升重物时：、利用机械提升重物时：W有有= GhW总总= Fs、有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率、有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是是90%,乙机器的机械效率是乙机器的机械效率是80%，那么下，那么下列说法列说法 中正确的是中正确的是( )A.甲机器一定比乙机器省力甲机器一定比乙机器省力B.甲机器的功率一定比乙机器大甲机器的功率一定比乙机器大C.甲机器的有用功一定比乙机器多甲机器的有用功一定比

12、乙机器多D.以上说法都不对以上说法都不对、某机械的效率为、某机械的效率为75%，已知所做的有用，已知所做的有用功是功是600 J，则总功是，则总功是_J，额，额 外功是外功是_J.8002003、如图所示，建筑工地上，工人用一个动、如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重滑轮将重720N的重物匀速提升的重物匀速提升5m，工人，工人所用拉力为所用拉力为450N，求：，求：（1）工人做的总功）工人做的总功（2）该动滑轮的机械效率）该动滑轮的机械效率6、增大机械效率的方法：、增大机械效率的方法：减小机械本身的重、减少摩擦、增加被提升物体的重。减小机械本身的重、减少摩擦、增加被提升物体的重。5、测滑

13、轮组的机械效率：、测滑轮组的机械效率：器材器材:弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺匀速拉动匀速拉动六、机械能六、机械能1、能：、能：如果一个物体如果一个物体能够做功能够做功，它就具有能。，它就具有能。、物体做功的过程就是能量转化的过程。、物体做功的过程就是能量转化的过程。 、机械能、机械能动能动能定义：定义：影响因素：影响因素：势能势能重力势能重力势能定义：定义：影响因素：影响因素：弹性势能弹性势能定义定义：影响因素影响因素：动能和势能的相互转化动能和势能的相互转化物体运动具有的能量物体运动具有的能量质量、速度质量、速度物体被举高具有的能量物体被举高具有的能量质量、质量、被举高的高度被举高的

14、高度发生弹性形变具有的发生弹性形变具有的能量能量 弹性形变弹性形变8、图中，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，请画出滑轮组的绕线 16、如图，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，要用最小的力气，画出绕绳方法。17、请在图5中画出滑轮组最省力的绕线。知识结构知识结构 滑滑 轮轮动滑轮动滑轮定滑轮定滑轮滑轮组滑轮组概念概念特点特点组装组装计算计算概念概念特点特点实质实质概念概念特点特点实质实质改变动力方向改变动力方向(不省力不省力)等臂杠杆等臂杠杆省一半力省一半力既改变动力方向又省力既改变动力方向又省力F=G/nn S=nh动力臂是阻力臂两倍动力臂是阻力臂两倍二、滑轮的使用二、滑轮的使用

15、1、定滑轮：、定滑轮：定义、作用、实质定义、作用、实质2、动滑轮：、动滑轮：定义、作用、实质定义、作用、实质3、滑轮组、滑轮组：作用、省力情况、距离关系：作用、省力情况、距离关系练习练习1 1：画出：画出图中滑轮组最图中滑轮组最省力的绕法。省力的绕法。滑轮的判别滑轮的判别 4、滑轮的概念、分类、特点及实质、滑轮的概念、分类、特点及实质 5、滑轮组的特点，组装、计算方法、滑轮组的特点，组装、计算方法 练习2.如图所示，现使铁块匀速上升，所需的拉力F=13.6N，不计动滑轮重及摩擦，求铁块的重力.(铁=7.8103kg/m3)练习3、如图19所示，物体重G=500N，滑轮重10N，当物体G匀速上升

16、时，则挂钩B承受拉力为_N，挂钩A承受_N的拉力，拉力F为_N，若绳子自由端向上拉动0.5m，则物体向上移动_m。 5005002552552552550.250.25 练习4用滑轮组提取重物 (1)在图37中画出最省力的绳子绕法。 (2)若假定重物被提高1米，则拉力使绳端移动_米。 5 5三、做功三、做功1、做功的必要条件、做功的必要条件2、机械功的定义、机械功的定义3、功的公式、功的公式4、功的单位、功的单位 1、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是: 【 】A小军拉着重物静止不动; B小刚用力推汽车，汽车没动 ; C小丽用力搬起箱子; D小红背着书包在等车 C C2、下列各图中，小福娃

17、做功的是( )B B3、重100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平方向上匀速前进5m，则拉力做功为 J，重力做功为 J。 100 100 0 0 4、如图是中国2010年上海世博会的核心建筑之一中国馆。它的四根核 心筒支撑巨柱矗立在超大规模的地基上，钢结构从柱高约30米处居中升起，层叠出挑，呈拱斗型，成为凝聚中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体东方之冠。其超大地基是通过增大受力面积，减小建筑主体对地面的 。质量为1.95103千克钢板，若施工安装中起重机将它平移10米，起重机所做功为 焦。压强压强0 0四、功率四、功率1、怎样比较做功的快慢、怎样比较做功的快慢2、功率的定义、功率的定义3

18、、功率的公式、功率的公式4、功率的单位、功率的单位5、功率的物理意义、功率的物理意义 3:如图，在水平拉力如图，在水平拉力F作用下，小球在时间作用下，小球在时间t内运动内运动了，求拉力的功率了，求拉力的功率.FS五、机械效率五、机械效率1、有用功、总功、额外功、有用功、总功、额外功2、机械效率、机械效率3、影响机械效率的因素、影响机械效率的因素4、机械效率总小于、机械效率总小于1 1、如图，一个边长为、如图，一个边长为80cm的正方体重的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上，放在水平地面上，一个人站在地上想利用滑轮组将重物匀速提起来。求：想利用滑轮组将重物匀速提起来。求：（1）人还

19、没有用力拉之前，重物对地面）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？的压强是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，请在图）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。上画出滑轮组上绳子的绕法。（3）如果人对绳子的实际拉力是）如果人对绳子的实际拉力是320N，滑轮组的机械效率是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 2、用一滑轮组提升重物，不计摩擦，下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是( ) A改变绕绳方法 B增加重物的提升高度 C减少重物的提升高度 D增加提升重物的重力 D D 3、如图所示，滑轮组的机械效率为80%在自由端拉力F作用下，重1600N的物体以0.1m/s的速度匀速上升，则

20、10s内对物体做的有用功为_， 拉力的大小为_1600J1600J500N500N 4、有一滑轮组的结构不清楚当用向下的动力F匀速将绳的自由端拉下 5m时，重为2000N物体匀速上升lm。求： (1)当动滑轮的重量和摩擦都不计时动力F是多大? (2)如果滑轮组机械效率是80动力F应是多大? 5、用如图的滑轮组水平地拉动物体已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N时物体以0.5ms的速度匀速移动求： （1）人拉绳端的移动速度； （2）滑轮组的机械效率。(1.5ms)(80%)(80%) 6、一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为

21、120牛，不计绳重和摩擦求： （1）滑轮组的机械效率 （2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛？(83.3% )(83.3% )(1160(1160牛牛 ) ) 7、用一个动滑轮把重120N的砂子提高到9m高的脚手架上，所用的力是80N，那么： （1）所做的有用功与总功分别是多少J？ （2）它的机械效率是多少？1080J 1440J1080J 1440J 7575 8、如图中，每个钩码重均为2N，每个滑轮重均为0.6N，给你一根能承受3N拉力的绳用于串绕滑轮组。 （1）画出滑轮组的绕绳方法； （2）若绳很轻，摩擦不计， 绳端施加的拉力为多大时， 可使钩码匀

22、速上升？ （3）若拉动绳端使钩码匀速 上升时，拉力是2.5N，则滑 轮组的机械效率是多大？2.2N 2.2N 80%80% 9、某同学体重为500N，他想粗略地测算在单杠上做引体向上运动的功率如图所示，他量出握拳时手臂的长度为0.6m，并测出自己连续拉上去5次所用的时间为10s，请计算： (1) 该同学在这段时间 内克服重力所做的功； (2) 该同学做引体向上 运动的功率 1500J1500J 150W 150W 10、如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，物体以0.1ms的速度匀速上升。求： （1）拉力F的大小； （2）拉力F做功的功率。100

23、N 100N 20W 20W 11、如图所示，小明同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m，所用时间为100s。车和人的总质量为60kg，假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重的112。求： (1)自行车行驶的速度； (2)在这段过程中，该同学所做的功率； (3)若自行车车胎与地面总的接触面积为若自行车车胎与地面总的接触面积为40cm2，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为少则该同学骑车时，自行车对地面的压强为少?(取取g=10Nkg)5m/s 5m/s 250W 250W 1.51.510105 5PaPa 12、电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费、电动自行车以其轻便、经济、环保

24、倍受消费者青睐某型号电动自行车的主要技术参数如下者青睐某型号电动自行车的主要技术参数如下表所示表所示 (1)若该车和人共重若该车和人共重1600 N，行驶时两轮胎与地，行驶时两轮胎与地面的接触面积共为面的接触面积共为1010dm2，那么车对地面，那么车对地面的压强多大的压强多大? (2)在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为速行驶时，受到的平均阻力为40 N此时自行车此时自行车的动力多大的动力多大?若行驶速度为若行驶速度为7 ms，则，则1 s内动内动力对自行车所做的功是多少力对自行车所做的功是多少?电动自行车的功率电动自行车的功

25、率多大多大? (3)与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节与内燃机摩托车相比，电动自行车在环保节能方面有许多优点，请写出其中的两条能方面有许多优点，请写出其中的两条16105PaF=f=40 NF=f=40 N 280 J280 J 280 W280 W (3)(3)消除了尾气排放；减少了热量排放；消除了尾气排放；减少了热量排放；减少了噪声污染；能源利用的效率高等减少了噪声污染；能源利用的效率高等实验探究类1.小明在小明在测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，如图所示的实验中，如图所示的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。置。 (

26、1)小明小明_向上拉动弹簧测力计，并由弹簧测力计向上拉动弹簧测力计，并由弹簧测力计读出拉力为读出拉力为0.5N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：计算的数据如下表：图14(2)测得滑轮组的机械效率为测得滑轮组的机械效率为100，小明，小明意识到出现了错误，请你帮助找出原因意识到出现了错误，请你帮助找出原因_。(3)该滑轮组的机械效率实际为该滑轮组的机械效率实际为_。(4)若提升的钩码重增加到若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮，则该滑轮组的机械效率将组的机械效

27、率将_。 2、做“测滑轮组的机械效率”的实验 (1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要_和_ (2)实验时，除已知钩码重外，需要测量的物理量是_、_和_需要计算的物理量是_、_和_ (3)请设计出实验记录表格 27、如图13是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮，若使绳端的拉力沿向上的方向 （1）请在图13中画出该滑轮组的绳子绕法。 （2）完善下列实验步骤： A按组装图把实验器材装配好 B用弹簧秤测量出重物的重力 C在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置 D 拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出 E用刻度尺分别量出 和 移动的距离 F由测得的数据，求出滑轮组的机械效率 （3）在这个实验中，若物重4N,重物上升了0.1m，弹簧秤示数为2N，请计算 该滑轮组的机械效率 。 （4）你能分析一下效率不是100%的原因吗？请你试着写出两条： 、 。 28、如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置，实验中让同一钢球M从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。请回答以下问题： (1)此实验的目的是研究钢球动能的大小与_的关系。 (2)实验是通过观察_来说明钢球对木块做功的多少，从而得出结的。 (3)若水平面为光滑的(足够长)，该实