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1、简洁机械学问点一、杠杆1、 定义：。l1lO2FF2、 五要素组成杠杆示意图。支点：。用字母 O 表示。动力：。用字母 F1表示。阻力：。用字母 F 表示。2动力臂：。用字母 l 表示。121阻力臂：。用字母 l 表示。2画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签3、 争论杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：。试验前：应调整杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以便利的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件或杠杆原理是：。写成公式 F l =F l也可写成：F/ F =l / l4、应用： 二、滑轮1、 定滑轮：1 12 2122121定义：。ll实质：定滑轮的实质是：特点：使
2、用定滑轮不能但是能转变动力的方向。对抱负的定滑轮(不计轮轴间摩擦F=G 绳子自由端移动距离 S (或速度 v ) = 重物移动F的距离 S (或速度 vF)2、 动滑轮：FF2GG1定义：。可上下移动，也可左右移动1实质：动滑轮的实质是：。F1特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能。l抱负的动滑轮不计轴间摩擦和动滑轮重力则：F= 1 G 只无视轮轴间的摩擦则 拉力 F=2动距离 S (或 v )=2 倍的重物移动的距离 S (或 v )FFGG3、 滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能又能1 (G2+G )绳子自由端移物动l2F2抱负的滑轮组不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力
3、拉力 F= 绳子自由端移动距离 S (或 v )=n 倍的重物移动的距离 S (或 v )11n G 。只无视轮轴间的摩擦，则拉力 F= n (G 物+G 动)FFGG装滑轮组方法：首先依据公式 n=(G 要求组装滑轮。三、机械效率1、有用功：定义：对人们有用的功。+G ) / F 求出绳子的股数。然后依据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体物动2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W 总4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。5、，所以机械效率总小于 1 ，通常用表示。GhGhG公 式：定滑轮：h = FS =Fh = FGhGhG动
4、滑轮：滑轮组：h =FS = Fnh = nF5.提高机械效率的方法：、。命题点一：杠杆及杠杆平衡条件杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂或 F L =F L1 12 2杠杆的应用省力杠杆：L L12F F12省力费距离；费力杠杆：L L12F F12费力省距离；等臂杠杆：L = L12F = F12不省力、不省距离，能转变力的方向。等臂杠杆的具体应用：天平。很多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是依据杠杆原理制成的。【例 1】以下关于杠杆的一些说法中，正确的选项是 A杠杆必需是一根直棒B杠杆确定要有支点C动力臂就是支点到动力作用点的距离D当力的作用线通过支点时，力臂最大【例 2】图 2 是争论杠
5、杆平衡条件的试验装置，要使杠杆在图示位置平衡，在 A 处钩码应挂A6 个B3 个C2 个D1 个【例 3】如以以下图，100N 的均匀木棒 AB 在细绳拉力作用下保持静止。请在图中画出木棒所受拉力的力臂 L 及所受重力的示意图。变式训练一：三个和尚挑水吃的故事信任大家耳熟能详，如以以下图，甲图中和尚们商量出的挑水方案：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的选项是A. 乙图中水桶 B 向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B. 乙图中水桶 B 向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶 B 往前移动一点距离C丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以
6、将水桶往前移动一点距离 D丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离变式训练二：始终杆可绕O 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且作用于OB 中点的力 F，使直杆由竖直位置渐渐转到水平位置，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先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆变式训练三：画出下面杠杆的动力臂与阻力臂变式训练三：如以以下图为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置如要使大齿轮对链条的拉力保持不变，那么人脚加在脚踏板上的力最大时在A A 位置B B 位置C C 位置D 三个位置一样命题点二：定滑轮与动滑轮及滑轮组
7、种类图示表达式F=G定滑轮力 F 移动的速度与物体 A 的速度一样F=f，f 为物体 A 所受的摩擦力力 F 移动的速度与物体 A 的速度一样2F=G力 F 移动的速度是物体 A 的速度的二倍2F=f力 F 移动的速度是物体 A 的速度的二倍动滑轮F=2G力F 移动的速度是物体A 上升的速度的二分之一F=2f力F 移动的速度是物体A 的速度的二分之一【例1】如以以下图，滑轮上挂一重10N 的物体A，当滑轮在力F 的作用下向上匀速上升时，滑轮的速度为重物A 上升时速度的，力 F 应为N滑轮和绳重及摩擦力均不计。【例 2】如以以下图的滑轮或滑轮组将同意重物 G 均匀提高 h 高度，最省力的是变式训
8、练一：如以以下图的滑轮组中，不计滑轮质量，分别挂上 A、B 两物体后恰能静止，则两物重力关系为A G ：G =1：1B G ：G =1：2C G ：G =2：1D 不好推断ABABAB变式训练二：按图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法图中G 表示物重，G表示动滑轮重，F 表示人对绳子的拉力变式训练三：如图是小海同学“争论定滑轮和动滑轮特点”的试验装置他按图示提起钩码时留意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示钩码重 G/N 钩码上上升度 h/m 测车计示数 F/N测力计移动距离 S/m甲乙丙请你分析：（1） 比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是；（2） 比较测力计拉力
9、的方向，可知：使用定滑轮的好处是；（3） 把钩码上升一样的高度，比较乙和丙试验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮；（4） 在提升重物的过程中，假设要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择；（5） 进一步分析试验数据，你还觉察什么规律？说明分析或计算什么，得到什么结论写出一个结论即可命题点三：简洁机械的机械效率及其计算影响滑轮组机械效率凹凸的主要因素有：动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，假设各种摩擦越大做的额外功就多。【例 1】在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如以以下图的滑轮组某次将总重G 为 4 000N 的砖块匀
10、速吊运到高为 10m 的楼上，用时 40s，卷扬机供给的拉力 F 为 2500N求在此过程中：（1） 有用功（2） 拉力 F 做的功（3） 滑轮组的机械效率（4） 拉力做功的功率变式训练一：用如图 1017 的滑轮组水平地拉动物体物重为 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s 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。图 10-17命题点四：综合计算题【例1】一辆汽车不留神开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如以以下图,假设车重为8104N,汽车受到的阻力为车重的倍,滑轮组机械效率为80%,问:(1) 该司机至少需
11、要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2) 假设拉动汽车时,汽车前进的速度为s,则司机做功的功率是多少?变式训练一：如以以下图，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起，圆柱体的密度为 103kg/m3，水的密度为103kg/m3,滑轮组的机械效率是70(g取10Nkg，滑轮和绳子的重力无视不计)求：(1)圆柱体在水中所受的浮力(2) 假设圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功(3) 假设绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?真题一、选择题1、某人用 100 牛的力提起了 35
12、0 牛的重物，那么他可能使用了 () A一个定滑轮B一个动滑轮 C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D一支杠杆2、60kg 的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图 11 所示的平衡状态由此可估测球的质量约为A20kgB30kgC60kgD120kg3、如以以下图的简洁机械，无视各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起一样重物时，最省力的是 OF4F3AF2F4、如图 3 所示，要使杠杆处于平衡状态，在 A 点分别作用的四个力中，最小的是 AF1CF3图 31BF2DF45、如图a所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体，如图b所示，那么，以下说法中正确的选项是A杠杆照旧平衡
13、B杠杆可能平衡 C杠杆确定不能平衡D杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关6、图3中属于费力杠杆的是 7、如以以下图，起瓶器开启瓶盖时，可图 3看作是 A以 B 为支点的费力杠杆B以 B 为支点的省力杠杆C以 A 为支点的费力杠杆D以 A 为支点的省力杠杆8、如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则A、F 甲F 乙，由于甲方法的动力臂长 B、F 甲F 乙，由于乙方法时阻力臂短 D、F 甲=F 乙，由于动力臂都是阻力臂的 2 倍9、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的试验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。假设弹簧测力计渐渐向右倾斜
14、，照旧使杠杆保持平衡，拉力F的变化状况是 A . 变小B .变大C. 不变D.无法确定10、图 5 所示的是常用指甲刀的实物及构造示意图，以下说法中不正确的是()A. 杠杆 ABC 是一个省力杠杆B. 杠杆 D 处刀刃较薄，是为了增大压强C. 杠杆 ABC 上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D. 指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个费力杠杆CADBOE二、填空题FAG1、某同学通过认真观看觉察生活中有很多简洁机械，如：手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。当把钥匙插入锁孔开锁时， 钥匙就相当于填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”，它是一个填“省力”或“费力”的机械。2、 右图是搬运泥土的独轮车，
15、独轮车属于杠杆选填“省力”或“费力”设车箱和泥土的总重 G=1000N，运泥土时从 A 点提起独轮车把手的力是 F，F 的力臂是m，F 的大小至少是N3、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个杠杆选填“省力”或“费力”，假设箱的重量为100N， 动力臂是阻力臂的 4 倍，要使该杠杆平衡，则竖直向上的拉力 F 为N。4、如以以下图，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A 端转动，当在B 处施加 30N 竖直向上的拉力 F 时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为N。5、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜，刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上如图 11 所示。胡萝卜重为N，假设在系线处将胡
16、萝卜切成两段，则 GG (选填“大于”、“小于”或“等于”)AB三、作图题1、图 10 是利用杠杆吊起重物的情景，O 是支点，请画出 F 的力臂，并用字母 L 表示。112、如图 13 所示，某人站在 A 处用一根绳子和两个滑轮提起物体 B，画出最省力的绕线。3、图乙中，为使杠杆 OA 保持静止，画出在 A 点所加最小力 F 的示意图和阻力 F 的力臂 l 1224、轻质杆 OA 的 A 端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图中绳对 A 点的拉力 F 及对应的力臂 L 。11AO5、以以以下图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法四、试验探究题1、如图15所
17、示为测量滑轮组机械效率的试验装置，钩码总重6N。（1） 试验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为N，将弹簧测力计向上移动15cm, 则钩码上升的高度为cm,该滑轮组的机械效率为。（2） 取下2个钩码，再做试验，此时滑轮组的机械效率将。选填：“增大”、“减小”或“不变”图 152、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜测，小组将对猜测进展验证(1) 假设影响机械效率的因素有多个，要争论机械效率与某个因素的关系，需要先把握其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作(2) 以下 A、B 是同学提出的两个猜测：猜测 A：两个一样滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组
18、细线的绕法有关； 猜测 B：两个一样滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关(3) 为了验证上述猜测是否正确，同学们预备分别按图 1、图 2、图 3 和图 4 的滑轮组进展试验(a) 按图滑轮组预备做的两个试验是用来验证猜测 A 的，假设试验测得两滑轮组的机械效率大小相等 不相等，则可初步推断猜测 A 是错误的；(b) 按图滑轮组预备做的两个试验是用来验证猜测 B 的，假设试验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步推断猜测 B 是正确错误的(4) 接着，小组进展了试验验证五、计算题1、4 分为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物现测得重物的质量为 4t，为 10m
19、， 为 4m，为 1m取 10N问：该起重机可起吊的最大物重为多少?起重机本身的重不计2、9 分如右图所示，工人师傅用三种方法把重 170N 的砂子提到三楼去。请依据图中所供给的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距)：(1) 三种方法所做的有用功是多少?(2) 第种状况下所做的额外功是多少? (3)第种状况下的机械效率是多少?3、9 分某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如以以下图。升降机货箱的重力是400N，g 取 10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：（1） 大理石的密度是103kg/m3，每块大理石的体积是10-2m3,则每块大理石的重力是多少？
20、（2） 假设每根钢丝绳上能承受的最大拉力是 2023N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3） 某次提升中，升降机在 1min 内将货物匀速提升了 15m，钢丝绳的拉力是 2023N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？参考答案一、选择题题号12345678910答案DBACBCDDBD二、填空题1、轮轴省力2、省力、2503、省力254、505、 ；大于三、作图题1、2、3、AO4、略5四、试验探究题1、(1)匀速52减小2、(1)把握变量法 (3) (a)1、3 或 2、4相等(b)1、2 或者 3、4 正确五、计算题1、吊起最大物重时，B 为支点。G=mg=4103Kg10N/Kg=4
21、104NF L =F L GAB=G BDG=4104N5m/10m=2104N1 12 2M2、1三种方法所做的有用功W =G h有砂=170N6m=1020J（2） 其次种状况所做的额外功W=G额外+G h桶砂=20N+10N6m=180J（3） 其次种状况下的机械效率为W00h =有W总00W100有= W+ W有总100001020J100= 1020J + 180J00= 853、(1) 每块大理石重： G = mg = r Vg = 2.8 103 Kg / m3 1.0 10-2 m3 10N / Kg = 280 N(2) 升降机一次能提起的大理石块数： n =能提起的大理石总重量 = 3 2023N - 400N = 20块每块大理石重量280N(3) 钢丝绳端移动的距离： s= 3h = 3 15m = 45m把货物提升 15 m 做的功：W= Fs = 2023N 45m = 9 104 J升降机的功率： P =W = 9 104 J = 9 104 J = 1500wt1min60s