九年级物理 第十一章简单机械和功无答案苏教版.docx
- 文档编号:13718191
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:340.32KB
九年级物理 第十一章简单机械和功无答案苏教版.docx
《九年级物理 第十一章简单机械和功无答案苏教版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《九年级物理 第十一章简单机械和功无答案苏教版.docx(34页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
九年级物理第十一章简单机械和功无答案苏教版
第十一章:
简单机械和功(第1课时)
一、【自主学习】
1.在研究杠杆平衡条件的实验中,
(1)杠杆的位置如图所示,此时应调节杠
杆左端的螺母使其向______移动,或者调节杠杆右端的螺母使其向_______
移动,以使杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验中,若保持钩码的只数和位置
不变,使弹簧测力计由竖直向下拉改为斜向下拉,则弹簧测力计的示数将
___________。
(变大/变小/不变)
2.下列工具中:
⑴镊子;⑵羊角锤;⑶铡刀;⑷钩鱼杆;⑸扳手;⑹裁衣剪刀;⑺天平;⑻大扫帚;⑼筷子;⑽修树枝的剪刀;(11)道钉撬;(12)瓶盖起子;
其中属于省力杠杆的是,特点:
;属于费力杠杆的是,特点:
;属于等臂杠杆的是。
特点:
。
3.定滑轮的特点是可以但不可以,动滑轮的特点是可以但不可以;定滑轮的实质是一种杠杆,而动滑轮的实质是。
【导学提示】
例1掌握力臂,能熟练、正确地作出力与力臂关系的示意图。
例2通过力臂判断省力、费力杠杆。
例3通过力矩的平衡来判断力与力臂的变化。
例4掌握滑轮组的绕法与力的关系。
二、【典型例题】
【例1】
(1)图1是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受
动力F1的力臂及阻力。
(2)图2中杠杆AB处于平衡状态,请作出力臂L对应的力的示意图。
图2
图1
【例2】如图3所示,下列器件中属于省力杠杆的是
图3
【例3】如图4所示,用始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置
B,阻力G的力臂,动力F。
(变大/变小/不变)
【例4】按要求完成图5中滑轮组的绕法,或根据绕法完成对应的表达式。
图5
图4
F=GF=GF=G
【导学提示】
例5理解滑轮组的工作原理,能解决其在生产生活中的应用问题。
【拓展变式】用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图6中画出最省力的绕绳
方法。
【例5】如图7所示,小明用滑轮组提升一重为810N的摩托车,所用的拉力是
180N,绳子自由端被拉下1.2m,摩托车被小明调起m高,动滑轮总
重 N。
图6
图7
图8
【拓展变式】如图8所示,滑轮组承担重物的绳子股数为股。
若绳子自由端
在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,则F为N,重物G上升距离为
m;若物体重为15N,则滑轮重为N。
(摩擦不计)
三、【课堂检测】
1.工程车上的起重臂就是一个费力杠杆(如图9所示),使用它的好处是能够省
;
如图10所示,A装置是__________滑轮(定/动),它的实质是_______________,使用它的作用是___________________。
图11
图10
图9
2.如图11甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没
能成功。
于是他想出了一个新点子:
在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳
手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图11乙所示).可他还是没能扳动螺栓,这是为什么呢?
请分析其中的原因。
(假定工人施力的大小不变)
四、【课后练习】
1.如图1所示,杠杆处于平衡状态,力F的力臂是( )
A.OAB.OC
C.ODD.OF
2.在图2的两图中画出动力臂L1和阻力臂L2.
图2
图1
3.如图3所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E上,且细绳AE长等
于圆弧CED的半径,此时杠杆恰好成水平状态,A点与圆弧CED的圆心重合。
E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中,吊绳对A端的作用力大小将( )
A.保持不变
B.逐渐变大
C.由大变小,再由小变大
图3
D.由小变大,再由大变小
4.如图4所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是()
图4
5.如图5所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_____________;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将___________(变大/变小/不变)。
6.在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图6所示。
在拉起吊桥过程中()
A.吊桥是省力杠杆B.A点是吊桥的支点
C.AB是吊桥的阻力臂D.滑轮起到省力的作用
7.如图7所示,物体A重840N,动滑轮重160N,用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升,若不计绳重和摩擦,拉力F的大小是______N,此装置的机械效率是______,拉力F的功率是_____W。
图7
图6
图5
8.一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体实际质量()
A.小. B.大
C.相等 D.无法判定
9.如图8所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端
M处加一个力F使杠杆平衡,且要求所加的力要最小,则这个力
()
A.应沿MQ方向B.应沿MP方向
C.应沿MN方向D.可沿任意方向
10.工人用如图9所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m。
已知工
人向下的拉力为480N,则下面说法中错误的是()
A.绳子自由端被拉下6m
B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J
C.工人做功的功率是288W
D.滑轮组的机械效率为51%
图9
11.使用滑轮组把重物提高0.6m时,绳子被拉下3m,且改变了力的方向,请设计一个符合要求
的滑轮组,并画出绕绳方法,若动滑轮总重为20N,绳子最多只能承受100N的拉力,那么在不
计摩擦的情况下,用这个滑轮组,最多能提起多重的物体?
第十一章:
简单机械和功(第2课时)
一、【自主学习】
1.做功的两个必要因素是:
(1),
(2)。
功的计算公
式:
;功的国际单位:
。
2.从“探究斜面”实验我们看出:
利用斜面提升重物可以省,但不能省。
利用其他机械
也可以得到类似的结论:
省力的机械费,省距离的机械费。
3.甲同学重600N,乙同学重500N,他们进行登楼比赛,从一楼跑上六楼甲用了60s,乙用了40s,
则同学做功较多,同学功率较大。
4.功率是表示____________的物理量,功率的定义是:
_____________________________。
它的
定义式是___________。
我们可以用两种方法来判断物体做功的
功率。
如图所示,表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的功率不同,
它所用的判断方法是:
做功时间相同,比较_______________,另
一种判断方法是:
______相同,比较______________________。
5.两台机器功率之比为3∶2,则做相同的功时所用时间之比为___________。
若用相同时间,则
所做功之比为__________。
【导学提示】
例1掌握功的概念并解决问题。
例2理解做功与功率的关系,能通过计算解决实际问题。
二、【典型例题】
【例1】如图所示的情景中,所述的力对物体做有做功的是()
【拓展变式】粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其
以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()
A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30W
C.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N
【例2】中考体育跳绳项目测试中,小明同学在lmin内跳了120次,则他跳绳时的
功率大约是()
A.0.5WB.5WC.50WD.500W
【拓展变式】小华参加中考体育测试,在跳绳测试中,1min跳了150次,每次
跳起的高度为5cm,小华的质量是60㎏,求:
(1)小华所受到的重力是多少?
(g取10N/kg)
(2)小华每跳一次做多少功?
(3)小华跳绳时的功率是多少?
【导学提示】
例3力与运动结合。
【例3】电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。
某同学在双休日骑电动
自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的
连云港拦海大堤。
若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引
力的功率为150W。
求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
三、【课堂检测】
1.如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是()
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少
C.丙图中的拉力做功最多 D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
2.一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后,又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程中
起重机对钢材做的功为 J。
3.在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子,8s内前进了6m,在这个过程中木
箱所受的重力对木箱做的功为J,小明对木箱做功的功率为W。
4.如图所示,物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,
此时弹簧测力计的读数为2N,物体A受到的摩擦力为__________N,
2S内拉力F所做的功W=________J,拉力F做功的功率为_________W。
四、【课后练习】
1.下列机械中,能省功的机械是
A.扳手B.天平C.剪刀D.以上三个均不省功
2.某同学以正常速度从教学楼的一楼登上二楼,他登楼的功率最接近于
A.10WB.100WC.1000WD.10000W
3.下列关于功率的说法中,正确的是()
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大
4.粗糙水平面上有一个重为50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,则在
此过程中()
A.推力做了1000J的功B.推力做了200J的功
C.重力做了1000J的功D.摩擦力为50N
5.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则()
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
6.甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则二人()
A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同
C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大
7.如图所示,A物重100N,在力F的作用下,以5cm/s的速度在水平
面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物体受到的摩擦
力是______N;拉力F为_______N;拉力在10s内所做的功为_______J。
8.“五一”假期,小林和爸爸一起去登花果山,小林用了15min登上了山顶,爸爸用了20min登上了山顶,爸爸的体重是小林的1.5倍,则小林与爸爸的登山功率之比为( )
A.9∶8 B.8∶9 C.1∶2 D.2∶1
9.如图所示,用滑轮组将重为600N的重物匀速提升,如果拉力为350N,则下列结论中正确的
是()
A.如果将物体提升2m,拉力做功1200J
B.物体升高1m,机械所做的有用功为350J
C.物体以0.5m/s速度匀速上升,拉力的功率为350W
D.此滑轮组的机械效率为80%
10.东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m,所用时间为10s,若此时卡车所受的牵引力为
5000N,则这段时间内牵引力所做的功为________J,在此过程中汽车所受的阻力是 。
11.如图(甲)所示,小华同学用水平力F拉着木箱在水平方向上
运动了距离L,则小华对木箱所做的功为W1=_______。
小昕
同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱
在力的方向上也运动了距离L,小昕对木箱所做的功为W2.则W2W1。
(>/=)
12.在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子,8s内前进了6m,在这个过程中木
箱所受的重力对木箱做的功为J,小明对木箱做功的功率为W。
13.正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,那么在一天时间内心脏做功J,这些功可
以把一个质量为600N的人匀速举高m。
14.一辆重6×104N的载重汽车,以36km/h的速度驶上一个长为100m的斜坡,已知汽车的牵引
力为4.8×103N,求:
(1)汽车从坡底升到坡顶所需的时间;
(2)汽车的牵引力做的功;
(3)汽车发动机的功率。
15.如图所示,滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度匀速
上升,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)此时滑轮组的机械效率
(2)拉力做功功率(3)当所提货物重力为930N时,绳端的拉力为多大?
此时滑轮组的机械效率是多大?
第十一章:
简单机械和功(第3课时)
一、【自主学习】
1、机械效率的定义:
____________________________,表达式为。
2、对于机械效率,由于额外功的存在,总有W有W总,因此机械效率1。
3、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是()
A.增加动滑轮,减小拉力B.减少提升重物重力,减小拉力
C.减少提升高度,减少做功D.增加提升重物重力,增大有用功
4、小文同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的装置匀速吊起钩码,并记录了如下实验数据。
根据实验数据,小文同学计算机械效率的过程如下:
有用功W有用=(G1+G2)h=(4十0.4)×0.1J=0.44J
总功W总=FS=1.6×0.3J=0.48J
机械效率:
答:
当匀速吊起4N重的钩码时,该滑轮组的机械效率约为91.7%。
小文同学的计算过程是否正确?
如有错误,请在下方空白处写出错误之处并对滑轮组的机械效率作出正确解答。
【导学提示】
例1掌握做功和机械效率的关系。
例2为机械效率与滑轮组结合的题型,能对其进行计算,掌握影响滑轮组机械效率的因素。
二、【典型例题】
【例1】如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,
用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械
效率为
η2。
若不计绳重与摩擦,则()
A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2
C.W1
【例2】在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实
验中的情景,下表是他记录的一组数据。
钩码总重G(N)
钩码上升高度h(m)
测力计拉力F(N)
测力计移动距离s(m)
2
0.05
0.4
0.15
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功
为_______J,人做的总功为_______J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处
是_____________________________;结合测力计放
大图,可知小强的错误是_________________________。
(2)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该_______。
三、【课堂检测】
1、一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定()
A.不能改变机械效率 B.提高了功率
C.改变了动力的方向 D.节省了力
2、两台机械完成的有用功之比W1︰W2=4︰7,它们的机械效率分别为η1=60%,η2=75%,则两台机械所做总功之比为()
A.5︰7B.7︰5C.16︰35D.35︰16
3、如图用滑轮或滑轮组提起同一重物,其中机械效率最高的是()
ABCD
4、斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为
______N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,则斜面的机械效率为______。
5、滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为J,
额外功为J。
若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重N,当提升重物为
400N时,滑轮组的机械效率为。
6、芳芳和兰兰运用如图11-18所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,
老师提出:
如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效
率呢?
大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
猜想1可能与匀速提升的速度大小有关;
猜想2可能与被提升的钩码重有关;
猜想3可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;
猜想4可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:
。
四、【课后练习】
1、一台机器的机械效率为80%,当它完成1000J的总功时,所做的有用功为()
A.1000J B.800J
C.400J D.200J
2、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功()
A.杠杆最多. B.斜面最多.
C.滑轮组最多. D.一样多.
3、甲、乙两人分别使用两套滑轮组,将同样重的物体匀速提升相同高度,所用滑轮组的机械效率分别为80%和60%,甲用1min,乙用0.5min,则两人所做的功之比和功率之比分别为()
A.8:
3,4:
3B.3:
4,3:
8
C.3:
8,3:
16D.2:
3,1:
3
4、如图所示,不计摩擦和绳重,用200N竖直向上的拉力F将480N重的物体G以0.3m/s的
速度匀速提升.则滑轮组的机械效率η=_______,拉力F的功率P=_______W。
5、如图所示:
用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计
的读数为4N。
若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为,
在2s内拉力F做的功为J。
6、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测得数据如下表:
实验次数
钩码质量(g)
钩码上升的高度(m)
弹簧测力计示数(N)
弹簧测力计移动的距离(m)
1
100
0.1
0.5
0.3
2
200
0.1
0.9
0.3
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为:
动滑轮为个;定滑轮为个。
(2)第二次实验得出的机械效率的大小为η2=。
(g=10N/kg)
7、如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。
(摩擦不计)
(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率
为多大?
该滑轮组的机械效率为多大?
(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?
8、在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体。
下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图。
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?
(解答要求:
写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)
9、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,
所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速度匀速前行,
经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。
求在此过程中:
(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大?
(3)人拉力的功率为多大?
第十一章:
简单机械和功(第4课时)
一、【自主学习】
1.探究目的:
探究杠杆的平衡条件
实验器材:
杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、和A。
探究假设:
杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
实验方案设计:
步骤1、调节杠杆两端的B,使横梁平衡。
步骤2、在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值,并将实验数据记录在表格中。
步骤3、固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值,并填入到实验记录表格中。
步骤4、改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小,并填入到实验数据记录表。
步骤5、改变动力臂l1的大小,保持动力F1和阻力F2不变,移动阻力作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力臂l1、阻力臂l2的数值,并填入到实验数据表中。
步骤6、整理实验器材。
数据记录:
实验数据记录表如下:
动力F1/N
动力臂l1/cm
动力×动力臂/N•m
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
阻力×阻力臂/N•m
1
10
C
2
5
0.1
分析论证:
根据实验记录数据,探究结论是:
D。
(1)依次完成上述探究报告中的A、B、C、D四个相应部分的内容:
(2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡?
。
(3)在探究报告中,该同学所设计的实验数据记录表是否存在一些缺陷,如何改进?
.
2、物体M在杠杆AOB作用下如图1位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。
3.杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂,在图2中画出力F1的力臂L1和力F2。
4、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图3中画出最省力的绕绳方法。
导学提示
例1是在上面自主预习的基础上对该实验进行补充,主要考察学生的实验观察分析等能力。
二、【典型例题】
【例1】研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示,回答下列问题:
(1)杠杆两端的调节螺母,是起调节杠杆_____的作用的。
(2)实验前先要调节杠杆两端的螺母,使其在水平位置平衡,
这是
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 九年级物理 第十一章简单机械和功无答案苏教版 九年级 物理 第十一 简单机械 答案 苏教版
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)