第十一章简单机械和功 姓名________
【知识要点】
1、一根在_____的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做_______。
2、杠杆绕着转动的点叫做______,是杠杆转动的力叫_______,阻碍杠杆转动的力叫_____,从支点到动力作用线的垂直距离叫做________,从支点到_____________的垂直距离叫阻力臂。(会画力臂)
3、杠杆处于静止或匀速转动状态叫_______状态。
4、杠杆平衡条件是__________________________,数学表达式是_____________。
5、杠杆的动力臂大于阻力臂时,动力_____阻力,叫做_______杠杆,动力臂小于阻力臂时,动力_____阻力,叫做_______杠杆。
6、定滑轮实质是_______杠杆,使用定滑轮不能________,但能_________力的方向。
7、动滑轮实质是_______杠杆,动力臂是阻力臂的____倍,使用动滑轮能_______,但不能______力的方向。
8、将定滑轮和动滑轮组合的装置叫做________,
使用它既能______,又能______________。
9、在滑轮组中,物重为 G,上升高度h,吊着动滑轮
的绳子段数为n,则所用拉力F=_____,
绳端移动的距离s=________。
(画出下面两种情况滑轮组的绕法)
10、力与物体在________方向上通过距离的乘积叫做______。
11、计算公式为_________,若已知力和功,求距离用公式________,已知功和距离,求力用公式_______。
12、做功的两个必要因素:一是物体受____的作用,二是物体在力的方向通过一定的_____。
13、国际单位制中,功的单位是______,符号是_____,1N·m=____J。
14、做功的快慢用______表示,单位时间内所做的功叫_______。
15、比较做功快慢方法:一是相同时间,做功越多,做功越____(快/慢),二是做功相同,时间越短,做功越_____(快/慢)。
16、功率的计算公式_________,若已知时间和功率,求功用公式________,若已知功率和功,求时间用公式_______。
17、国际单位制中,功率的单位是______,符号为_____,1J/s=____W。
18、对人们有用的功叫________,有用功、额外功、总功之间的关系式是_______________。
19、________和_______的比值,叫做机械效率,计算公式________________。
20、利用重为G′的动滑轮提升重为G的物体上升高度为h时,所用的拉力为F,绳端移动的距离为s,则W有用=_______,W总=________,η=_________。
【课堂例题讲解】
1.功率是表示物体做功的 物理量。人骑自行车的功率约为80W,物理意义是: 。
2. 两台机器的实际功率之比为5:1,则做同样的功所需的时间之比是________;
3图14中,如果不计摩擦,重物重为180N,每个滑轮重30N,在匀速吊起重物的过程中,作用在绳子自由端的拉力F为 。
4如图15,用撬棒撬起石头,向上向下用力都可以,谁更省力? 。(F上或F下)
5如图16所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将 (变大/变小/不变)。
6 杠杆的应用非常厂泛,如图18所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀(填甲、乙)根据功的原理,使用这两处剪刀都不能省______。
7 如图20所示,物体 A 和 B 的质量相等(滑轮重力、绳与滑轮间摩擦不计),当分别用力匀速提升物体A和B时,FA︰FB= 。
8钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图21,它是一个________杠杆,其支点位于图中的________点.要使钓起鱼时省力一些,则钓鱼者两只手之间的距离应________一些(填增大或减小)
9如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=,物体被提高的距离h=,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
【课后练习】
1. 如图1所示,林雨将两只鸡蛋举高,所做的功最接近于:
J B. 0.2 J C. 2J D. 20 J
2. 如图2所示,人的前臂可视为杠杆,当将茶杯沿箭头方向举起时,下列说法中正确的是:
A. 前臂是省力杠杆,阻力臂变大
B. 前臂是省力杠杆,阻力臂变小
C. 前臂是费力杠杆,阻力臂变大
D. 前臂是费力杠杆,阻力臂变小
3.图3机械中,属于费力杠杆的是:
A、起子 B、道钉撬 C、筷子 D、钢丝钳
4.如图4所示,杠杆处于平衡状态,则F的力臂是:
A.OA B.OC C.OD D.FD
5.下列说法中错误的是:
A.使用费力杠杆可以省距离 B.使用省力杠杆一定费距离
C.使用杠杆一定省力 D.既省力,又省距离的杠杆是没有的
6. 如图6轻质杠杆,AO小于BO.在A、B两端悬挂重物G1和
G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则:
A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜
C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断
7.下列说法中正确的是:
A. 机械效率越高,机械做功一定越快 B. 做功越多的机械,机械效率一定越高
C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 做功越快的机械,功率一定越大
8. 如图7所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是:
A. 在a到b的过程中,运动员对铅球做了功
B. 在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功
C. 在c到d的过程中,没有力对铅球做功
D. 在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化
9 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在
位置平衡,这样做是为了使杠杆的 在支点上;挂上钩码后再调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节,或将左端的平衡螺母向 调节.
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长,部分实验数据已记录在下表中.
(1) 将表格中的实验数据补充完整.
(2) 小明的第3次实验存在错误,其错误是 __________________________.
(3)实验中多次测量的目的是 __________________________ 。
10要求作图.
(1)在图1中,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图.
(3)如图3,杠杆AB处于平衡状态,请作出力臂l对应的力的示意图.
(4)如图4,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体。为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向。 11.图所示,某同学在做俯、卧撑运动,可将他视为一个杠杆,支点在O点,他的重
心在A点,重力为600N.求:(1) 他将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?
(2) 若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为,则他的功率
至少为瓦?