复习第11章 简单机械.docx
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复习第11章简单机械
复习:
第十一章简单机械
定义:
能够绕着固定点转动的硬棒
支点:
固定不动的点
动力:
使杠杆转动的力
简单机械阻力:
阻碍杠杆转动的力
杠杆动力臂:
支点到动力作用线的距离
阻力臂:
支点到阻力作用线的距离
杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)
省力杠杆:
动力臂>阻力臂;动力<阻力
杠杆分类费力杠杆:
动力臂<阻力臂;动力>阻力
等臂杠杆:
动力臂=阻力臂;动力=阻力
定滑轮:
不省力,但可改变力的方向;(等臂杠杆)
动滑轮:
省力一半,但不可改变力的方向;(省力杠杆)
滑轮滑轮组:
既可省力,又可改变力的方向;
F=1/n(G物+G动)S=nh(n为省力绳子段数)
定义:
力和力方向上通过距离的乘积
公式:
W=F·S(S必须为力方向上通过的距离)
功单位:
焦耳J1J=1N·m
任何机械都不省功
定义:
单位时间内所做的功
含义:
表示做功的快慢
功率公式:
P=W/t(P=FV)
单位:
瓦特w1w=1J/s1kw=1000w1Mw=106w
定义:
有用功与总功之比。
(用百分率表示)
机械效率=(有用功/总功)*100%
机械效率η=(W有用/W总)*100%
因为W有用 提高机械效率的方法: 增加有用功;减小额外功 滑轮组: W有用=G物hW总=FSW额外=G动h 若不知道S和h时,η=G物/(F•n) 斜面: W有用=G物hW总=FSW额外=fS SF hG 杠杆: W有用=G物hW总=FS η=G物/(F•n)n=动力臂/阻力臂=S/h O F G 重点题型: 1、力臂、滑轮组作图题: 熟悉力臂的作图方法;使杠杆平衡的最小的力的作图方法(直杆形杠杆最小的力为与杠杆垂直的力;弯曲形杠杆最小的力为与支点和力的作用点连线垂直的力) (08江苏泰州)如图12是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L (08宜昌)在图12中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起. (08甘肃天水)如图10所示,陈师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你帮他在图中画出这个力。 2、杠杆平衡条件的应用: 会用杠杆平衡条件进行简单计算;会判断杠杆是否平衡;杠杆平衡条件的探究实验。 (08江苏镇江)如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G。 的物体,B端挂重为G的物体,杠杆平衡时AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是: A、GA>GBB、GA=GBC、GA 3、杠杆的类型区分: 根据杠杆的用途进行分类;根据动力臂和阻力臂的大小关系进行分类。 08江苏泰州)如图2所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是 4、功、功率、机械效率的计算: 力做功的条件判断;机械效率的计算(水平放置的滑轮组计算问题)。 (08北京)如图所示的四种情景中,人对物体做功的是: (08广西柳州北海)如图4所示,用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上,所用拉力为80N,则总功和滑轮组的机械效率分别是 A.1800J83.3% B.2160J83.3% C.1400J80% D.1800J80% (08甘肃天水)如图6所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。 将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为N;在2s内物体移动的距离为m;拉力F为N;在2s内拉力移动的距离为m;拉力F做的功为______J;拉力F的功率为W。 (g=10N/kg) (08内蒙古包头)迎迎在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图13甲的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表。 (1)表格中有一个错误的数据是__________; (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是__________; (3)妮妮在迎迎实验的基础上多使用了一个滑轮,如图13乙,也做了同样的实验,在忽略绳重和摩擦的情况下,妮妮发现她算出的滑轮组的机械效率与迎迎测算的相同,这是因为________________________________。 (08陕西)司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向,为什么会有这样的效果呢? 同学们利用如图所示装置进行了研究,用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时,小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体。 要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm,则测力计的示数为0.8N,上升距离为30cm。 由此可知,利用此装置可以(选填省力或省功),其机械效率是。 (08年大连市)(5分)在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_________调,直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。 该同学根据这些数据能否得出探究结论? _________。 理由是: _____________。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。 这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由: __________________________ (4)如图15所示,杠杆在水平位置平衡。 如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_________端将下沉。 (08湖北荆门)学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械 效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究 的猜想: A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; B.跟斜面的粗糙程度有关;C.跟斜面的长度有关; D.跟物体的重力有关。 小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。 实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η(%) ① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 ② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 83 ③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.9 78 (1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。 (2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。 (3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是: 当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。 (4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。 (2008·黄冈)建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。 绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为 6x103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊 N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4x103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了lm,起重机的功率是W,机械效率为。 若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将。 (“增大”、“减小”或“不变”) (08江苏徐州)图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂l1; (2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是: (写出一条即可); (3)右表是小华得到的一组实验数据,由此她得出 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 3 4 4 3 “动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。 你认为她的实验结论是否正确? 如果不正确,造成错误的原因是什么? 。 (08山东枣庄)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表: 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2.0 0.04 4.0 0.02 2 1.0 0.02 0.5 0.01 3 2.5 0.03 1.5 0.05 (1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是。 (2).如下图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂个钩码。 (每个钩码的质量相等)。 (3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则FaFb(填“大于、小于、等于”) (08江苏南通)如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求: (1)木箱匀速上升的速度; (2)工人师傅做的有用功; (3)动滑轮的重力. (08安徽芜湖)图7是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。 某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t。 (1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少? (2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆拉力F为1×106N,则在此过程中拉力F所做的功是多少? 起吊装置的滑轮组机械效率是多少? (3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。 (水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪、水流等的影响。 ) (08江苏连云港)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? (08哈尔滨)某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料.已知柴油机的效率是40%,柴油的热值是4×107J/kg,用此装置将一块重为3200N的建筑材料提升5m。 历时4s,消耗的柴油为4g (1)4g柴油完全燃烧放出多少热量? 柴油机的输出功率多大? (2)提升这块建筑材料做的有用功是多少? 整个装置的效率多大? (3)请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价.
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