人教版初中物理九年级全一册越来越宽的信息之路“十市联赛”一等奖

第4节越来越宽的信息之路一、简单机械1．杠杆的五要素①支点O、动力F1

、阻力F2

、动力臂

l1

、阻力臂

l2

②图示杠杆的力臂杠杆

例：画出图中力F对支点O的力臂l。FOl2．杠杆的平衡条件①动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1×l1=F2×l2

根据“研究杠杆平衡条件”的实验，完成下列填空：（1）某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向____（填“左”或“右”）移动，或者调节左端螺母，使它向____移动。使杠杆在______位置平衡，其目的是为了________________________。（2）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_____或在杠杆上的______，使杠杆____________。（3）该同学在实验中得出三组数据（见表）．试根据它的实验结果归纳出杠杆的平衡条件是_______________________________（用文字表达）。

（4）如果作用在杠杆上的动力F1为6N，动力臂L1为8cm，阻力F2为4N，那么在杠杆平衡时，阻力臂L2应是_____cm。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm

12511024108533629右右消除杠杆自重对平衡的影响水平个数位置重新平衡动力×动力臂＝阻力×阻力臂123．杠杆分类①省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。

②费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。

③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。

例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例：天平一、简单机械滑轮F1F2l2l1O（1）定义：（2）实质：（3）特点：（4）对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）：

绳子自由端移动距离1．定滑轮中间的轴固定不动的滑轮.等臂杠杆使用定滑轮不能省力，但是能改变动力的方向.F=GS(或速度V)=重物移动的距离S物(或速度V物).即：S=S物V=V物

2．动滑轮

F1F2l2l1O（1）定义：轴心和重物一起移动的滑轮（可上下移动，也可左右移动）.（2）实质：（3）特点：（4）理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）只忽略轮轴间的摩擦，则：绳子自由端移动的距离动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向.12F=G.12拉力F=(G物+G动).S(或V)=2倍的重物移动的距离S物(或V物).即：S=2S物V=2V物2.小明用如图所示的动滑轮提升重物，将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m（不计摩擦，忽略绳、滑轮的重力）求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F所做的功；（3）拉力F做功的功率。解：（1）由图可知n＝2，因为忽略绳重、滑轮重，不计摩擦，所以，绳端的拉力：F＝G物＝×200N＝100N；1212（2）绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m；

拉力F所做的功：W总＝Fs＝100N×2m＝200J；（3）拉力F运动的速度：V绳=2V物=2x0.1m/s=0.2m/s拉力F做功的功率：P＝FV绳＝100Nx0.2m/s＝20W（1）定义：把定滑轮和动滑轮组合起来使用.（2）特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.3．滑轮组（3）理想滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）的拉力F=G物；只忽略轮轴间的摩擦，则拉力（4）拉力与重物移动距离的关系：

绳子自由端移动的距离S(或V)=n倍的重物移动的距离S物(或V物).

S=nS物V=nV物1n(1)有用功：对人们有用的功(是我们完成某一目的要做的功）.公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总.斜面：W有用=Gh.(3)总功：有用功加额外功（或动力所做的功）公式：W总=W有用＋W额=Fs=W有用／η.斜面：W总=fL+Gh=FL.(2)额外功：并非我们需要但又不得不做的功.公式：W额=W总－W有用=G动h.（忽略轮轴摩擦的动滑轮或滑轮组）斜面：W额=fs（s为斜面长度）二、机械效率1．机械效率③用百分数表示。总小于1①有用功跟总功的比值。②公式2.三功2．测滑轮组的机械效率：实验原理滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、提升物重有关。动滑轮重一定,提升物重越大，机械效率越高。

提升物重一定，动滑轮越重，机械效率低。直接测量量为:用公式计算中间量:计算机械效率:滑轮组的机械效率G、F、h、s

W有=Gh

，

W总=FSη1．如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功为

J，机械效率为

，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为

。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG2.如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：（1)5s内拉力F所做功的大小是多少？（2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？解:（1）如图所示，有三股绳子作用在动滑轮上，

即n＝3,则:绳子自由端移动的速度为：V＝3V物＝3×0.2m/s＝0.6m/s5秒内绳端移动的距离：s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m5秒内拉力所做的功：W＝