(共16张PPT)
JK版 八年级下
阶段题型专训
动态杠杆的分析
第十一章 机械与功
1
2
3
答案呈现
提示:点击 进入习题
2.4;变小
0.8;偏大
后轮;前轮;省力
4
见习题
5
6
见习题
1;右;0.7
习题链接
1.【中考 鄂尔多斯】如图,用一轻直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上,直杆始终与杠杆垂直,用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆最终在水平位置平衡。弹簧测力计示数如图中的放大图所示。那么机翼模型所受的重力为________N。当对模型水平向右吹风时,弹簧测力计的示数将________(填“变大”
“不变”或“变小”)。
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】由题图可知,弹簧测力计的示数为F=3.2 N;根据杠杆平衡条件得:GL左=FL右,解得G=2.4 N;对模型水平向右吹风时,模型上表面的空气流速比下表面的大,流速大的地方压强小,故模型上、下表面存在着压强差,从而产生了向上的升力,导致阻力减小,由题可知,阻力臂与动力臂不变,由杠杆平衡条件可得动力变小,弹簧测力计示数变小。
【答案】2.4;变小
2.一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,她向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是________(填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到障碍物时,她向上抬起扶把,这时支点是________(填“前轮”或“后轮”),这时婴儿车可
视为________(填“省力”或“费力”)
杠杆。
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】当婴儿车前轮遇到障碍物时,向下按扶把,这时车绕后轮转动,这时杠杆的支点是后轮;当后轮遇到障碍物时,向上抬起扶把,婴儿车绕前轮转动,这时前轮是支点,这时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
【答案】后轮;前轮;省力
3.【中考·雅安】如图所示,杆秤秤砣的质量为0.2 kg,杆秤自身的质量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05 m和0.2 m,则被测物体的质量为________kg,若秤砣有缺损,则测量值比被测物体的真实质量要______(填“偏大”或“偏小”)。
阶段题型专训
阶段题型专训
【答案】0.8;偏大
【点拨】因为杠枰水平平衡,由杠杆平衡条件可得,G1LOA=G2LOB,即m1gLOA=m2gLOB,则
若秤砣有缺损,m2减小,即G2减小,而G1LOA不变,所以LOB要变大,杆秤所示的质量值比被测物体的真实质量要偏大。
4.【中考·南京】如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重50 N,不计摩擦和杆重。
阶段题型专训
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起。F1的力臂为________m,此时舂米工具是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F2为________N,才能将石球抬起。F2和F1的大小关系为F2________F1。
阶段题型专训
1
省力
20
>
5.【中考·常德】农忙时节小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20 kg,右筐中装了25 kg,如果扁担的长度为1.8 m,则他在距扁担左端________m处将谷子挑起来才能使扁担水平平衡(扁担和筐的重力均不考虑);为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m,则需要________(填“左”或“右”)筐增加约________kg(保留1位小数)谷子,才能基本保持扁担水平平衡(g取10 N/kg)。
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】由题意可知,左、右两筐中谷子的重力分别为:G左=m左g=20 kg×10 N/kg=200 N,G右=m右g=25 kg×10 N/kg=250 N,因扁担和筐的重力均不考虑,可设扁担水平平衡时,小明距扁担左端的距离为L,距扁担右端的距离为1.8 m-L,由杠杆的平衡条件可得:G右(1.8 m-L)=G左L,则
阶段题型专训
小明将两筐谷子同时向内移动0.1 m时,左、右两端的力臂分别为L左=L-ΔL=1 m-0.1 m=0.9 m,L右=1.8 m-L-ΔL=1.8 m-1 m-0.1 m=0.7 m,则G右L右=250 N×0.7 m=175 N·m,G左L左=200 N×0.9 m=180 N· m,由G右L右<G左L左可知,要保持扁担水平,应向右筐增加谷子;设增加谷子的质量为m,则其重力为mg,由杠杆的平衡条件可得:(G右+mg)L右=G左L左,即(250 N+m×10 N/kg)×0.7 m=200 N×0.9 m,解得:m≈0.7 kg。
【答案】1;右;0.7
6.【中考 恩施】工人用扳手拧一个螺栓。无论怎么使劲拉扳手柄的上端,都没能成功,如图甲所示。于是他想出了一个新点子:在其他条件不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一端拴在扳手柄的上端,再次使出浑身力气拉绳的另一端,如图乙所示。可还是没能扳动螺栓,这是为什
么呢?请完成:
阶段题型专训
阶段题型专训
(1)在图丙的示意图中,螺栓中心为支点,画出绳端拉力的力臂。
解:如图所示。
阶段题型专训
(2)简要说明用绳也没能扳动螺旋的原因。
解:图乙和图甲比较,其他条件没变,只是用了一条长绳子,改变的是工人施力的作用点,但动力臂大小几乎不变,因为阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得出两种方法需要用的力的大小几乎一样,所以用绳也没能扳动螺栓。(共27张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第1节 杠杆
第1课时 杠杆和杠杆的平衡条件
1
2
3
习题链接
答案呈现
提示:点击 进入习题
绕固定点转动
力的作用线
见习题
4
支点;动力
5
6
静止;匀速转动
B
7
见习题
8
D
9
C
10
不能
见习题
11
12
13
平衡,右
习题链接
答案呈现
14
15
见习题
见习题
见习题
16
见习题
17
见习题
18
见习题
19
440
20
B
1.定义:在物理学里,把能____________的硬棒叫杠杆。
课堂导练
绕固定点转动
2.杠杆五要素:
(1)杠杆绕着转动的支撑点叫________;
(2)使杠杆转动的力叫________;
(3)阻碍杠杆转动的力叫________;
(4)支点到动力作用线的距离叫________;
(5)支点到阻力作用线的距离叫________。
课堂导练
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
3.力臂是“点到线”的距离——支点到__________的距离,不是“点到点”的距离——支点到力的作用点的距离。
课堂导练
力的作用线
4.【教材改编题】杆秤是利用杠杆原理来称质量的简易衡器,如图为双提纽杆秤示意图,它由秤杆、双提纽A、B、秤砣C、秤钩D等组成,使用时用手提着其中一个提纽,则该提纽就是杆秤的________,若将秤钩下所挂物体施加的力看作阻力,则秤砣施加的力看作________。
课堂导练
支点
动力
5.【易错题】【中考 河南】开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个杠杆,不计自重。下列能正确表示它的工作示意图的是( )
课堂导练
B
6.杠杆在动力和阻力的作用下________或__________,我们就说杠杆平衡了。
课堂导练
静止
匀速转动
7.杠杆平衡的条件:动力×________=阻力×________,即F1×________=F2×________。
课堂导练
动力臂
阻力臂
L1
L2
8.如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,轻杆马上转动起来。使轻杆逆时针转动的力是( )
A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.轻杆对橘子的支持力
D.苹果对轻杆的压力
课堂导练
D
9. 【易错题】【中考·贺州】现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点悬挂的钩码的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
课堂导练
C
10.如图所示的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各减掉一个等重的钩码,则杠杆________(填“能”或“不能”)保持水平平衡。
课堂导练
不能
11.【易错题】当杠杆静止在如图所示的位置时,杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应该将杠杆左端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调。
平衡
课堂导练
右
【点拨】杠杆静止时,属于平衡状态。
12.如图所示,硬棒OB能绕支点O转动,A处用绳子拉住固定在墙壁上。请画出拉力F的力臂(用L表示)。
解:如图所示。
课后训练
13.【中考·黄冈】如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设O1为独轮车的支点,F1为动力。请作出动力臂L1和独轮车所受重力的示意图(O2为重心)。
课后训练
解:如图所示。
14.【中考·锦州】如图所示为钓鱼竿的简化示意图,其中O为支点,F1为动力。请在图中画出动力臂L1和阻力F2的示意图(钓鱼竿自重忽略不计)。
课后训练
解:如图所示。
15.【中考·扬州】如图,在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂L。
课后训练
解:如图所示。
16.【中考·天水】如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳对杠杆的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂L2。
课后训练
【点拨】由图可知,力F1作用在B点时,以OB为动力臂时L1最大,此时力F1最小。
课后训练
解:如图所示。
课后训练
17.【中考·黔东南】如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂L1,使杠杆在图中位置平衡。
课后训练
【点拨】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。由图知,B点离支点最远,故最长的动力臂为OB;过B点作垂直于OB的作用力F1,为使杠杆平衡,动力的方向应垂直于OB向上。
解:如图所示。
18.【中考·巴中】如图所示,轻质杠杆OMN上挂一重物, 为使杠杆在图中位置平衡,请在N端画出最小力的示意图。
课后训练
解:如图所示。
19.【中考·安徽】停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重力G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N。
课后训练
课后训练
【点拨】设AB的中点为C点,AB=2.8 m,AO=0.3 m,
由杠杆的平衡条件可得:F×AO=G×OC,则
【答案】440
20.【中考·济南】如图所示,衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下列各种挂法晾晒在室外的铁丝上,能让衣架在水平位置保持平衡的是( )
精彩一题
精彩一题
【思路点拨】左侧力与力臂的乘积2G×L=2GL,右侧力与力臂的乘积G×2L=2GL。
【答案】B(共31张PPT)
JK版 八年级下
阶段实验专训
与机械相关的探究与测量
第十一章 机械与功
1
2
3
答案呈现
提示:点击 进入习题
见习题
见习题
见习题
习题链接
4
见习题
5
7;Fs;Gh
6
见习题
1.【中考 淮安】在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
阶段实验专训
(1)实验前杠杆的位置如图甲所示,若使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向________调节。
(2)杠杆调节平衡后,在如图乙所示A点悬挂3个钩码(每个钩码重力为0.5 N),在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置再次平衡,此时弹簧测力计示数F1=________N。重复多次实验,进一步探究杠杆的平衡条件。
阶段实验专训
左
1
(3)某小组的实验数据如下表所示,得到与其他组不一样的结论:动力F1与阻力F2成正比关系。你认为该结论可靠吗?________。并说明理由:________________________________________________________________________。
阶段实验专训
不可靠
没有同时改变力与力臂的
大小
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 15 1.5 10
2 2 15 3 10
3 3 15 4.5 10
2.【中考 盐城】小明做“探究杠杆平衡条件”实验:
阶段实验专训
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是____________________________________________________________;
阶段实验专训
右
将指针调到零刻度线处
(3)如图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50 g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿__________向下方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在________位置平衡。并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,L1、L2分别为F1、F2对应的力臂;
阶段实验专训
竖直
水平
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出规律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、L1、L2中的一个量。小华分析数据后发现,第________次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是________________________________________________。
阶段实验专训
阶段实验专训
序号 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
【答案】4;保持F2和L1不变,改变L2的大小
3.【中考·湘潭】测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
阶段实验专训
实验
次数 钩码重
力G/N 钩码上升
高度h/cm 拉力
F/N 绳端移动
距离s/cm 机械
效率η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
阶段实验专训
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为________N。
(2)第2次实验时所做的有用功为________J,滑轮组的机械效率是________。
阶段实验专训
匀速
0.6
0.075
62.5%
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越________(填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(填“有关”或“无关”)。
阶段实验专训
大
无关
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是________。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
阶段实验专训
B
4.【中考 遂宁】涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率,节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图,实验数据记录如下表所示:
阶段实验专训
阶段实验专训
实验
次数 钩码
重G/N 钩码上升
高度h/m 绳端拉
力F/N 绳端移动
距离s/m 机械效
率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
阶段实验专训
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。
阶段实验专训
【点拨】实验中应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动。
匀速
(2)分析表中数据可知:第4次实验是用________图所示装置来完成的。
阶段实验专训
【点拨】在第4次实验中,s=0.5 m,h=0.1 m,由s=nh可得n=5,即承担物重的绳子股数n=5,所以可得出第4次实验是用丙图所示装置来完成的。
丙
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度________(填“有关”或“无关”)。
阶段实验专训
【点拨】1、2两次实验,重物上升高度不同但机械效率相等,可得出机械效率与重物上升高度无关。
无关
(4)通过比较________两次实验数据可得出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。
阶段实验专训
【点拨】1、3两次实验,s=0.3 m,h=0.1 m,由s=nh可得n=3,使用同样的滑轮组,通过实验数据可知提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。
1、3
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,________越重,机械效率越小。
阶段实验专训
【点拨】3、4两次实验,所用滑轮组的动滑轮重力不同,将相同重物提升相同高度,动滑轮越重,机械效率越小。
动滑轮
(6)为提高滑轮组机械效率节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有(多选)________。
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重力
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
阶段实验专训
【点拨】减轻动滑轮重力,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故A正确;
由实验得出的结论可知,增大提升的物体重力,可以提高滑轮组的机械效率,故B正确;
机械加润滑油,则摩擦力减少,在提升相同重物到相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故C正确;
阶段实验专训
由实验得出的结论可知,滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关,所以增加重物上升高度,不能提高滑轮组的机械效率,故D错误。
阶段实验专训
【答案】ABC
阶段实验专训
5.如图所示,斜面长s=0.6 m,高h=0.3 m,用沿粗糙斜面方向的拉力F,将一个重为G=10 N的小车由斜面底端匀速拉到顶端,运动过程中小车克服摩擦力做了1.2 J的功,则拉力F的大小是________N,若要探究斜面能否省功,要比较________与________的关系(请用题中的物理量符号表示)。
阶段实验专训
【点拨】拉力对小车做的有用功:
W有=Gh=10 N×0.3 m=3 J;
拉力做的总功:W总=W有+W额=3 J+1.2 J=4.2 J,
由W总=Fs可得,拉力的大小:
探究斜面能否省功,就要比较W总和W有的大小关系,即比较Fs和Gh的大小关系。
【答案】7;Fs;Gh
阶段实验专训
6.【中考 荆州】用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。
阶段实验专训
实验
次数 物体
种类 物重
G/N 斜面高
h/cm 沿斜面的
拉力F/N 斜面长
s/cm 机械效
率η/%
1 木块 4 15 1.1 90 60.6
2 小车 4 15 90
阶段实验专训
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做____________运动。
(2)根据图中弹簧测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为________%。由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,________越小,机械效率越大。
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为________N。
匀速直线
95.2
摩擦力
0.43(共14张PPT)
JK版 八年级下
阶段题型专训
滑轮组机械效率的计算
第十一章 机械与功
1
2
3
答案呈现
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见习题
2:1;<
B
4
B
习题链接
1.【中考·苏州】科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行探究。若爷爷质量m人=60 kg,奶奶用F=240 N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向
下拉动的总长度s=6 m。不计绳重和摩擦,
g取10 N/kg。求:
阶段题型专训
阶段题型专训
(1)奶奶做的功;
解:奶奶做的功
W=Fs=240 N×6 m=1 440 J。
阶段题型专训
(2)动滑轮(含座椅)的质量;
解:爷爷的质量m人=60 kg,则爷爷的重力
G=m人g=60 kg×10 N/kg=600 N,
由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由F= (G+G动)可得动滑轮(含座椅)的重力
G动=nF-G=3×240 N-600 N=120 N,
动滑轮(含座椅)的质量
阶段题型专训
(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。
解:不计绳重和摩擦,该升降座椅装置的机械效率
2.【中考·本溪】小鹏家购买了一箱重960 N的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9 m,用时3 min,若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦)。小鹏计算的下列物理量正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.05 m/s
B.做的有用功为8 640 J
C.拉力为240 N
D.拉力的功率为48 W
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】用时t=3 min=180 s,装修材料上升的速度为
由图可知,有4段绳子拉着动滑轮,则绳子自由端的速度为v′=4v=4×0.05 m/s=0.2 m/s,故A错误;提升装修材料做的有用功:W有=Gh=960 N×9 m=8 640 J,故B正确;由
【答案】B
阶段题型专训
工人做的总功:
由W=Fs可得,
工人对绳子自由端的拉力:
故C错误;拉力的功率为
3.【中考·长春】如图所示,用甲、乙两个动滑轮将物体A、B匀速竖直提升相同高度。已知GA=2GB,两个动滑轮的机械效率相等。忽略绳重和摩擦,拉力做功W甲∶W乙=________。若在A、B下方均增加重为G的钩码,匀速竖直提升相同高度,则机械效
率η甲________(填“>”“=”或“<”)η乙。
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】已知GA=2GB,有用功W有用=Gh,两物体上升高度相同,则W有用甲=2W有用乙。由机械效率公式得W总=
而两个动滑轮的机械效率相等,则拉力做功W甲:W乙=2:1;由
可得,两个动滑轮的机械效率分别为
已知GA=2GB,两个动滑轮的机械效率相等,
阶段题型专训
【答案】2:1;<
整理可得,
G动甲=2G动乙;增加相同的重物,由于甲的动滑轮更重,甲的机械效率没有乙提高得多。
4.如图所示的滑轮组,用F=50 N的拉力,拉动水平地面上重为300 N的物体,使物体匀速前进了2 m。物体和地面之间的摩擦力为45 N,在此过程中,下列说法正确的是( )
①绳子自由端移动的距离是2 m ②拉力做的功是200 J ③滑轮组的机械效率是45% ④A点受到的拉力为300 N
A.①④ B.②③
C.①③ D.③④
阶段题型专训
阶段题型专训
【点拨】由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s绳=2s物=2×2 m=4 m;拉力做的功:W总=Fs绳=50 N×4 m=200 J;克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功,则有用功:W有=fs物=45 N×2 m=90 J,滑轮组的机械效率:
因物体在水平地面上匀速运动,则此时绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力,所以A点受到的拉力:FA=f=45 N,故选B。
【答案】B(共30张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第3节 功 功率
1
2
3
习题链接
答案呈现
提示:点击 进入习题
见习题
B
(3)惯性
4
乘积;距离;Fs
5
6
0;100
见习题
7
快慢 (1)快 (2)大
8
见习题
9
见习题
10
B
400;20
11
12
13
习题链接
答案呈现
14
15
A
见习题
见习题
16
B
17
CB
18
A
19
见习题
1.功的两个必要因素:一是____________________,二是_____________________________________________。
课堂导练
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
2.不做功的三种情况:(1)物体在力的作用下处于静止状态;(2)物体的运动方向与力的方向垂直;(3)物体由于________而运动一段距离。
课堂导练
惯性
3.【中考 北京】下列情境中,人对物体做功的是( )
课堂导练
课堂导练
【点拨】人将货物从地面拉到高处,拉力方向向上,货物在力的方向上移动了距离,故人对货物做了功,B正确。
【答案】B
4.在力学里,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的________。功=力×________。用W表示功,用F表示力,用s表示物体在力的方向移动的距离,则W=________。
课堂导练
乘积
距离
Fs
5.功的单位:力的单位是牛顿,距离的单位是米,在国际单位制中功的单位是________,符号是________。在物理学中,常用________作为功的单位,简称________,符号是________。
课堂导练
牛顿 米
N m
焦耳
焦
J
6.【中考 湘潭】用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m。在此过程中,购物车的重力做功____J,水平推力对购物车做功______J。
课堂导练
0
100
【点拨】购物车在水平地面上向前移动了5 m,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功0 J;水平推力对购物车做功W=Fs=20 N×5 m=100 J。
7.物理意义:表示做功的________。
(1)机械的功率越大,做功越________;
(2)机械做功越快,功率越________。
课堂导练
快慢
快
大
8.定义:_____与______________的比值。
(1)用P表示功率,则P=________。
(2)功W的单位为焦,时间t的单位为秒,则功率P的单位为________。在物理学中,常用________作为功率的单位,简称________,符号为________。
课堂导练
功
做功所用时间
焦/秒
瓦特
瓦
W
9.比较做功快慢的方法:
(1)时间相同,比较____________;
(2)做功相同,比较____________;
(3)比较________。
课堂导练
做功的多少
时间的长短
功率
10.【易错题】【中考 淮安】小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多
B.用时少的做功的功率大
C.用时多的做功多
D.用时多的做功的功率大
课堂导练
课堂导练
【点拨】由题可知小明的体重与前后两次上升的高度均不变,由W=Gh可知,两次所做的功相同,故A、C错误;两次所做的功相同,由P= 可知,用时少的做功的功率大,用时多的做功的功率小,故B正确,D错误。
【答案】B
11.公式:P=________。
(1)由于W=Fs,则功率P= =________。
(2)上述公式都可以计算功率的大小,但运用时应注意:①公式中所有的物理量必须对应;②当公式中所有物理量的单位都是国际单位制中的单位时,功率的单位才是“瓦”。
课堂导练
Fv
12.【中考·益阳】如图,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F的作用下,向右匀速运动了10 m,所用的时间为20 s,则拉力做的功是________J,拉力做功的功率为________W。
课堂导练
【点拨】拉力做的功W=Fs=40 N×10 m=400 J,拉力做的功的功率
400
20
13.【中考 黄冈】成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理的角度分析:①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;③水滴加速下落的过程中,重力对水滴做了功;④水滴加速下落的过程中,受到了平衡力的作用。完全正确的一组是( )
A.①③ B.①② C.①④ D.②④
课后训练
A
14.【中考 武威】机器人送餐的场面以往只能在科幻电影中看到,现已成为现实。如图所示,一个机器人用手托着盘子,在水平地面上匀速直线行走,并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说机器人对盘子做了功,而乙同学却说机器人对盘子没有做功。
请问,你支持谁的观点?为什么?
课后训练
课后训练
解:支持乙同学的观点,理由:机器人沿水平方向做匀速直线运动,手托盘子的力的方向是竖直向上的,盘子在力的方向上通过的距离为0,故机器人对盘子不做功。
15.【中考·衡阳】如图所示,用一个动滑轮使重为10 N的物体在5 s内匀速升高0.2 m,绳子自由端所用的竖直向上的拉力F为6 N。求:
(1)绳子自由端移动的速度。
课后训练
解:由题图可知,n=2,当物体升高0.2 m时,绳子的自由端移动的距离s=2h=2×0.2 m=0.4 m,绳子自由端移动的速度
(2)拉力F做的功。
课后训练
解:拉力F做的功W=Fs=6 N×0.4 m=2.4 J。
16.放学后,某同学背着重50 N的书包沿水平路面走了200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为( )
A.0 J
B.500 J
C.2 000 J
D.2 400 J
课后训练
课后训练
【点拨】该同学背着书包给书包一个向上的力,只有有向上移动的距离,该同学对书包才做功。他背着重50 N的书包沿水平路面走了200 m,对书包的力是向上的,移动的距离是水平方向的,此过程中没有对书包做功。他又登上大约10 m高的四楼才回到家,此过程对书包做功W=Fs=50 N×10 m=500 J。
【答案】B
课后训练
17.【中考·江西,多选】如图所示,将重6 N的物体匀速拉高20 cm,在此过程中,不计滑轮装置的自重、绳重和摩擦,以下说法正确的是( )
A.绳子自由端被拉下1.2 m
B.绳子对地面的拉力为1 N
C.对物体所做的功为1.2 J
D.横梁受到的拉力为9 N
课后训练
【答案】CD
【点拨】由题图可知,n=4,绳子自由端被拉下的距离s=4h=4×20 cm=80 cm=0.8 m;不计滑轮装置的自重、绳重和摩擦,由
绳子对地面的拉力
对物体所做的功W=Gh=6 N×0.2 m=1.2 J;横梁受到6股绳子向下的拉力,横梁受到的拉力F′=6F=6×1.5 N=9 N。
课后训练
18.【中考·株洲】甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛,他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜,则最后胜出的一定是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
A
19.【中考·安顺】如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600 kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500 cm2。卡丁车满载在水平沙滩上做匀速直线运动时,10 min行驶6 km,它的发动机功率恒为11.5 kW。(g取10 N/kg)
精彩一题
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少?
精彩一题
【思路点拨】利用v= 可知卡丁车做匀速直线运动的速度,已知发动机功率,利用P=Fv可求得动力大小。卡丁车做匀速直线运动时,所受阻力等于动力,即可求得阻力大小。
解:卡丁车对沙滩的压强
精彩一题
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少?
解:卡丁车做匀速直线运动时,f=F,(共30张PPT)
JK版 八年级下
全章热门考点整合专训
第十一章 机械与功
1
2
3
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见习题
见习题
见习题
4
D
5
6
36;300;83.3%
A
7
30
8
见习题
9
C
10
BC
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11
0;15
12
见习题
13
见习题
1.【中考·营口】如图是一种红酒开瓶器的简化示意图,O是支点,F2是瓶塞作用在B点的阻力,请在图中画出阻力臂L2,并画出作用在A点的最小动力F1及动力臂L1。
全章热门考点整合专训
解:如图所示。
2.【中考·湖州】为了防止门被风吹动,常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴O自由转动,门宽为1.2 m。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩擦力忽略不计)
全章热门考点整合专训
全章热门考点整合专训
(1)关门所需的最小力F是________N。
(2)在图乙中画出F的作用点和方向。
4
解:如图所示。
3.【中考 广元】如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置,每个钩码重为0.5 N(钩码个数若干),弹簧测力计量程为0~5 N。
全章热门考点整合专训
(1)将该装置置于水平桌面上,静止时处于图甲所示状态。为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向______(填“左”或“右”)移,这样做的好处是便于直接测量________。
全章热门考点整合专训
【点拨】杠杆左端高,为使杠杆在水平位置平衡,小王应将杠杆右端的平衡螺母向左移。在实验中使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂。
左
力臂
(2)图乙中杠杆恰好处于水平平衡,若在A点下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将B点的钩码向右移动________格。
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【点拨】如图乙所示,设一格的长度为l,根据杠杆的平衡条件可得:4G×2l=2G×nl,解得n=4,故应该将B点所挂钩码向右移动4-3=1(格)。
1
(3)图丙中杠杆每个小格长度均为5 cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5 N的钩码,当在D点用如图丙所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡,此时动力臂为________cm,动力F为_____N。
全章热门考点整合专训
10
【点拨】当动力在D点斜向下拉杠杆时(力F与水平方向成30°角),动力臂
根据杠杆的平衡条件可得Fl1=4Gl2,
3
4.【中考 绍兴】如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既能得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽
略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套
装置中能实现的是( )
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【答案】D
5.利用如图所示的动滑轮(重0.4 N)提升钩码时,不能证明使用动滑轮能省力的操作是( )
A.竖直匀速提升0.4 N的钩码
B.竖直匀速提升0.8 N的钩码
C.竖直匀速提升1.2 N的钩码
D.竖直匀速提升1.6 N的钩码
全章热门考点整合专训
A
6.【中考·连云港】用如图所示滑轮组在10 s内将重为300 N的物体匀速提升1 m,拉力大小为120 N,拉力做功的功率为________W,有用功为________J,滑轮组的机械效率为________。
全章热门考点整合专训
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【点拨】由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×1 m=3 m,拉力做的总功W总=Fs=120 N×3 m=360 J;
拉力做功的功率
已知G=300 N,h=1 m,
有用功W有=Gh=300 N×1 m=300 J。
滑轮组的机械效率
【答案】36;300;83.3%
7.【中考·襄阳】如图所示,斜面长5 m,高3 m。小强用绳子沿斜面将质量为20 kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150 N,绳重不计。则木块与斜面间的摩擦力为________N(g取10 N/kg)。
全章热门考点整合专训
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【答案】30
【点拨】小强做的有用功
W有=Gh=mgh=20 kg×10 N/kg×3 m=600 J。
小强做的总功W总=Fs=150 N×5 m=750 J,
小强做的额外功
W额=W总-W有=750 J-600 J=150 J,
木块与斜面间的摩擦力
8.【中考 毕节】用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出最省力的绳子绕法。
全章热门考点整合专训
解:如图所示。
9.【中考 乐山】下列实例中,没有对物体做功的是( )
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C
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10.【中考·泸州,多选】如图所示,已知固定斜面长5 m、倾角为30 °,木箱重150 N。某同学用大小为100 N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
全章热门考点整合专训
A.木箱克服重力做功的大小为500 J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125 J
C.推力做功的大小为500 J
D.斜面支持力做功的大小为375 J
全章热门考点整合专训
【点拨】木箱的重力G=150 N,30°角对的斜面高h为斜面长的一半,所以h=2.5 m,木箱克服重力做功:W有用=Gh=150 N×2.5 m=375 J;推力F做的功:W总=Fs=100 N×5 m=500 J,克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=500 J-375 J=125 J;木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零。
【答案】BC
全章热门考点整合专训
11.【中考·广安】放在水平地面上的物体,质量为5 kg,在30 N的水平拉力作用下,沿水平方向运动了10 m,所用时间为20 s,那么重力做功________J,拉力的功率是________W(g取10 N/kg)。
0
15
全章热门考点整合专训
12.【中考 长沙】某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表所示。
全章热门考点整合专训
(1)实验中应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计。
(2)第1次实验中测得滑轮组的机械效率为________%。
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越________,滑轮组的机械效率越高。
匀速
56
大
实验次数 1 2 3 4
钩码重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9
绳端移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 0.3
机械效率η 67% 71% 74%
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13.在如图所示的滑轮组装置中,用弹簧测力计竖直向上拉动细绳。10 s内将总重为6 N的钩码匀速提升了10 cm,拉力的大小如图所示,则提升钩码的过程中,求:
全章热门考点整合专训
(1)绳子自由端拉力做的功;
解:由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为F=2.4 N,承担物重的绳子股数n=3,拉力端移动的距离:s=3h=3×10 cm=30 cm=0.3 m,拉力做的总功:W总=Fs=2.4 N×0.3 m=0.72 J;
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(2)绳子自由端拉力做功的功率;
解:拉力做功的功率:
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(3)额外功的大小;
解:拉力做的有用功:W有用=Gh=6 N×0.1 m=0.6 J;因为W总=W有用+W额,所以W额=W总-W有用=0.72 J-0.6 J=0.12 J;
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(4)滑轮组的机械效率。
解:滑轮组机械效率:(共16张PPT)
JK版 八年级下
阶段实验专训
探究杠杆的平衡条件
第十一章 机械与功
1
2
3
答案呈现
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见习题
见习题
见习题
习题链接
1.【中考 桂林】以下是小桂进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
阶段实验专训
动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
2 5 1 10
(1)实验前,杠杆静止时如图所示,接下来小桂应将平衡螺母向________端调节,使杠杆处于水平平衡状态。
阶段实验专训
【点拨】杠杆静止时,杠杆右端下沉,则平衡螺母需向左端调节,使杠杆处于水平平衡状态;
左
(2)调节好后,小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码,并不断调节悬挂的位置直至杠杆在_______位置平衡,将实验数据记录在上表后,分析得出杠杆的平衡条件:________________________________________________________。
阶段实验专训
【点拨】在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡;根据表格中的数据可知,杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;
水平
动力×动力臂=阻力×阻力臂
(3)小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学?答:____________________。
阶段实验专训
【点拨】测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论不科学,因为由一组实验数据就得出结论具有偶然性,故不科学。
不科学
2.【中考 湘潭】在探究“杠杆的平衡条件”实验时:
阶段实验专训
(1)实验前,将杠杆置于支架上,当杠杆静止时,发现左端下沉,如图1所示,此时,应把杠杆的平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调节,直至杠杆在________(填“任意”或“水平”)位置平衡。
(2)调节平衡后,在杠杆的A点处挂2个钩码,如图2所示,则在B点处应挂____个钩码,才能使杠杆在原位置平衡。若此时在A、B两点各增加1个钩码,则杠杆_____(填“能”或“不能”)保持平衡。
阶段实验专训
右
水平
2
能
(3)为了使实验结论具有________(填“普遍性”或“偶然性”),应改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验。
阶段实验专训
普遍性
(4)实验时,不再调节平衡螺母,使杠杆的重心位置保持在O点不变,将支点换到O′点,如图3所示,发现A点处只挂1个钩码,杠杆仍然保持平衡。若每个钩码重力均为0.5 N,则杠杆重力为________N。由此可知,将杠杆支点位置设在_____(填“O”或“O′”)点进行实验,能避免杠杆自身重力影响实验结论“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的得出。
阶段实验专训
0.25
O
3.【中考 宜昌】小勇在“探究杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干等。
阶段实验专训
(1)实验装置如图甲所示静止在桌上,此时杠杆______(填“是”或“不是”)平衡状态,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将杠杆的平衡螺母向________边调。
阶段实验专训
【点拨】实验前,杠杆静止,故处于平衡状态;杠杆不在水平位置平衡,右端下沉,故应向左调节平衡螺母。
是
左
(2)小勇在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示,他应该在下列方法中选择________使杠杆重新在水平位置平衡。
A.向左调节平衡螺母
B.将左侧钩码向左移动
C.增加右侧钩码个数
阶段实验专训
【点拨】由图可知,杠杆不在水平位置平衡,右端下沉,则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积;在实验的过程中,不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,A错误;将左侧钩码向左移动,左侧的力不变,力臂变大,则左侧力与力臂的乘积变大,可以使杠杆在水平位置平衡,B正确;增加右侧钩码个数,右侧的力臂不变,力变大,力与力臂的乘积变大,杠杆不会在水平位置平衡,C错误。
阶段实验专训
【答案】B
(3)进行正确操作后测出力和力臂,记录在如下表格中。
阶段实验专训
实验次数 动力
F1/N 动力臂
L1/cm 阻力
F2/N 阻力臂
L2/cm
1 3 4 4 3
2 4 5 5 4
3 5 6 6 5
小勇根据表中记录的多次实验数据分析得出如下结论:动力+动力臂=阻力+阻力臂。小华说他得出的结论是错误的,小华判断的依据是_________________________________。
阶段实验专训
【点拨】力的单位是N,力臂的单位是cm,两个物理量的单位不相同,不能进行加减运算。
将不同的物理量进行了加法运算(共25张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第5节 改变世界的机械
1
2
3
习题链接
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见习题
轮轴;省力
4
力的方向;轮轴
5
6
A
见习题
7
B
8
A
9
见习题
10
密
A
轮轴,省力
11
12
13
习题链接
答案呈现
14
杠杆;轮轴;斜面
C
省力
15
C
16
见习题
17
见习题
1.轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为________,小的称为________,轮轴有两个重要功能:一是__________________________,二是__________________________。
课堂导练
轮
轴
改变用力大小
改变物体的运动速度
2.下列几种简单机械,不属于轮轴的是( )
A.撬棒 B.扳手 C.水龙头 D.方向盘
课堂导练
A
3.生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关,小华发现,如图甲所示的水龙头很难徒手拧开,但将如图乙所示的钥匙,安装并旋转后(如图丙所示),水龙头就能正常出水,则此钥匙相当于一个________(填“斜面”“滑轮”或“轮轴”),属于________(填“省力”或“费力”)机械。
课堂导练
轮轴
省力
4.【易错题】古代城堡的建设中使用了如图所示的吊车,工人用脚踩动巨轮可以轻松地提运沉重的石材,同时也改变了________,这种吊车实质上是定滑轮与_____的组合。
课堂导练
力的方向
轮轴
5.斜面是一个与水平面成一定夹角的__________。如果不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,拉力或推力就是物体所受重力的__________。所以说斜面是一种__________。
课堂导练
倾斜平面
几分之一
省力机械
6.光滑斜面的长为10 m,高为2.5 m,若用120 N的力把一个木箱从斜面的底端匀速拉到顶端,则木箱重力为( )
A.480 N B.360 N C.240 N D.120 N
课堂导练
A
7.【教材改编题】盘山公路是在高山上修建的公路,弯弯曲曲,如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况,物理学中把它抽象为一种模型,此模型是( )
A.杠杆 B.斜面
C.定滑轮 D.动滑轮
课堂导练
B
8.如图所示,若把同一个物体从斜面底部分别沿AB、AC、AD三个光滑的斜面匀速拉到顶端A点时,则下列结论中正确的是( )
A.沿着AB用的拉力最小
B.沿着AC用的拉力最大
C.沿着AD用的拉力最小
D.沿着三个斜面用的拉力相等
课堂导练
A
9.螺旋可以看成特殊的________。它有一个特点:可以将______运动和____________运动进行互相转化。
课堂导练
斜面
旋转
沿轴向的
10.【易错题】螺丝钉上的螺纹展开后相当于斜面。如图所示,两根粗细相同的螺丝钉,螺纹________(填“密”或“疏”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
课堂导练
密
11.为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面)如图所示。沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以________(填“省力”“省距离”或“省功”)。
课堂导练
省力
12.插入锁孔的钥匙转动时,锁芯随之转动,可打开门。此时钥匙相当于________(填“轮轴”“滑轮”或“斜面”),它是________(填“省力”或“费力”)机械。
课后训练
轮轴
省力
13.指出图中物品属于或利用了哪种简单机械。
课后训练
剪刀:_________________________________________;
方向盘:_______________________________________;
螺丝钉:_______________________________________。
杠杆
轮轴
斜面
课后训练
14.【中考 十堰】下列各种机械中,不省力的机械是( )
C
课后训练
15.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S形路线骑行,他这样做是为了( )
A.缩短上坡过程中所用时间
B.减少上坡过程中所做的功
C.减小上坡过程中所施加的力
D.增加上坡时的机械效率
C
课后训练
16.图甲所示是工人搬运货物的情景,过程简化为图乙所示:先利用斜面将货物匀速推到车上,再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800 N,方向与运动方向保持一致,货物重为1 000 N,
各段长度如图乙所示,推上
斜面用时10 s,水平推动用
时5 s,g取10 N/kg,求:
课后训练
(1)请在图丙方框内画出货物从b点到d点的运动过程中,在水平方向上的受力示意图(以点代替货物);
解:如图所示。
课后训练
(2)求货物从b点到d点的运动过程中,受到的摩擦力的大小及推力做功的功率;
解:货物从b点到d点的运动过程中,货物水平匀速运动,f=F=800 N,
推力F=800 N,推力做功W=Fs=800 N×1.5 m=1 200 J,
做功功率
课后训练
(3)求斜面的机械效率。
解:利用斜面将货物匀速推到车上,这个过程中的有用功
W有用=Gh=1 000 N×0.9 m=900 J,
总功W总=Fs=800 N×1.5 m=1 200 J,
斜面的机械效率:
17.如图所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢,在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为400 N,此斜面的长为5 m,高为1 m,这箱货物重为1 500 N。求:
精彩一题
(1)工人在使用斜面的过程中做的有用功;
精彩一题
【思路点拨】根据斜面长和拉力的大小,可以求出总功,总功减去有用功即为额外功,也就是克服摩擦力所做的功,然后再根据额外功的公式求出摩擦力的大小。
解:W有=Gh=1 500 N×1 m=1 500 J。
精彩一题
(2)货物在斜面上运动时受到的摩擦力。
解:拉力做的总功W总=Fs=400 N×5 m=2 000 J,克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=2 000 J-1 500 J=500 J,货物在斜面上运动时受到的摩擦力(共30张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第1节 杠杆
第2课时 杠杆的分类和应用
1
2
3
习题链接
答案呈现
提示:点击 进入习题
>;=;<
A
没有
4
B
5
6
B;等臂
A
7
见习题
8
C
9
A;省力
10
杠杆;小于
C
11
12
13
C
习题链接
答案呈现
14
15
C
A
D
16
C
17
动力臂;力
18
B
1.根据杠杆的特征,可以将杠杆分成以下几类:
课堂导练
>
杠杆类型 特征 优点 缺点
省力杠杆 L1____L2 省力 费距离
等臂杠杆 L1____L2 — —
费力杠杆 L1____L2 省距离 费力
=
<
2.由杠杆的特征可知,________(填“有”或“没有”)既省力又省距离的杠杆。
课堂导练
没有
3.【中考 咸宁】下列工具中,在使用时可以省距离的是( )
课堂导练
课堂导练
【点拨】食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,可省距离,故A符合题意;其余工具在使用时属于省力杠杆,会费距离,故B、C、D不符合题意。
【答案】A
4.【中考 河南】如图所示,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( )
A.省力且省距离
B.省力但费距离
C.费力且费距离
D.费力但省距离
课堂导练
课堂导练
【点拨】由题图可知,使用这根硬棒撬动石头时,动力臂大于阻力臂,由杠杆的平衡条件可知,此时动力小于阻力,即使用的是省力杠杆,省力杠杆省力但费距离。
【答案】B
5.【中考 临沂】聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同类的是( )
课堂导练
A
6.【易错题】【中考·宁夏】如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把________点看成支点,此时夹子可近似看成________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
课堂导练
课堂导练
【点拨】当用力摁住C点打开该夹子时,AC是绕B点转动的,故B为支点;由于AB=BC,故可以认为动力臂等于阻力臂,此时夹子可近似看成等臂杠杆。
【答案】B;等臂
7.在日常生活中,有很多杠杆的应用:
(1)撬棒是________杠杆,动力臂________阻力臂。
(2)天平是________杠杆,动力臂________阻力臂。
(3)镊子是________杠杆,动力臂________阻力臂。
课堂导练
省力
大于
等臂
等于
费力
小于
8.【易错题】【中考·宜昌】如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )
A.手握的位置靠近把手末端时更费力
B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C.轮子的中心是杠杆的支点
D.图中拉力F大于重力G
课堂导练
C
9.【中考·武威】如图所示是常用的核桃夹,当用力摁住C点夹核桃时,可把点________看作支点,此时核桃夹可看作________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
课堂导练
A
省力
10.【教材改编题】如图所示的桔槔是我国古代人民发明的一种提水工具,实际上它就是一种______(填简单机械名称),由于其另一端配有重物,所以当人们提起水桶时,所用的力______(填“大于”“等于”或“小于”)水桶和水的总重力。
课堂导练
杠杆
小于
11.【中考·益阳】如图所示的是指甲剪的示意图,F是剪指甲时施加的一个力,则关于指甲剪的下列说法正确的是( )
A.指甲剪只由一个杠杆组成
B.指甲剪由两个杠杆组成
C.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是L
D.对杠杆ABC,若以B为支点,则动力臂是BC
课后训练
【点拨】由题图可知,杠杆ABC的下面由两个杠杆组成,这两个杠杆的支点在最右侧,所以指甲剪由三个杠杆组成;对杠杆ABC,若以B为支点,动力臂为支点到动力的作用线的距离,所以L为动力臂。
课后训练
【答案】C
12.裁纸刀工作时是一个杠杆,如图所示。小华用一把裁纸刀将纸卷切断,手对杠杆的力是动力,纸卷对杠杆的力是阻力,当小华把纸卷向左侧(向里)移动时,下列说法正确的是( )
A.动力臂不变,会更费力
B.动力臂变长,会更省力
C.阻力臂变短,会更省力
D.阻力臂变长,会更费力
课后训练
课后训练
【点拨】当小华把纸卷向左侧(向里)移动时,阻力臂减小,纸对杠杆的阻力不变,在动力臂不变的情况下,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,需要的动力会变小,更省力。
【答案】C
13.【中考 烟台】我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,下列四个场景中所用工具属于费力杠杆的是( )
课后训练
课后训练
【点拨】由题图知,踩踏板舂米时,支点在靠近踏板这一侧,动力臂小于阻力臂,则该工具属于费力杠杆。
【答案】C
14.【柳州模拟】小浩与小峰在游乐园玩跷跷板,小峰发现自己抱着前面扶手时,小浩很难翘起来,此时他应该( )
A.向后移动 B.向前移动
C.甩动双脚 D.用力压扶手
课后训练
课后训练
【点拨】跷跷板相当于一个杠杆,小浩对杠杆的压力、压力的力臂以及小峰对杠杆的压力不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,小峰对杠杆的压力的力臂越大,越省力,所以要想让小浩翘起来,此时他应该增大对杠杆的压力的力臂,即向后移动。
【答案】A
15.如图,某人用轻质木棒挑着一重为G的物体,以下说法正确的是( )
A.把重物向后移动一小段距离,则手向下
的压力会变小
B.肩膀位置向后移动一小段距离,则手向
下的压力会变大
C.如果正确放置木棒,肩膀承受的力可以小于G
D.木棒不动,手向前移动一点,肩膀承受的力会变小
课后训练
D
16.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( )
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.减小阻力臂,省力
D.增大动力臂,省力
课后训练
课后训练
【点拨】在同样的情况下,树枝往剪刀轴O靠近,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变小,因此可以省力。
【答案】C
课后训练
17.如图,我们在拖行李箱时一般先拉出行李箱上方的拉杆,这样做可以增大________(填“动力臂”或“动力”),从而达到省________(填“力”或“距离”)的目的。
动力臂
力
18.小科利用注射器设计制作了一个挖掘机模型,如图所示。通过推拉注射器①、②的活塞,引起注射器③、④的活塞移动而带动机械臂挖土。对此挖掘机工作原理分析错误的是( )
A.模型中可以找到三个杠杆
B.图中杠杆均可以用来省力
C.抓手P处重物重力太大引起挖掘机翻倒时,以O2为支点
D.若在Q点放置重物,挖掘机挖掘时更不易翻倒
精彩一题
精彩一题
【思路点拨】PON可以绕着O点转动,OMO1可以绕着O1点转动;P处重物重力太大,挖掘机翻倒时,整个装置以O2为支点转动。
【答案】B(共27张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第2节 滑轮
1
2
3
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答案呈现
提示:点击 进入习题
见习题
见习题
见习题
4
见习题
5
6
L1;100 N
见习题
7
动;定
8
(1)能 (2)能
9
见习题
10
见习题
B
11
12
13
见习题
习题链接
答案呈现
14
15
375;8
30;15
2;150
16
见习题
1.(1)定义:轴____________的滑轮。
(2)实质:________杠杆。
课堂导练
固定不动
等臂
2.特点:
(1)不省力:若不计摩擦和绳重,则拉力F______G物;若考虑摩擦和绳重,则拉力F________G物。
(2)不省距离,也不费距离:绳子末端移动的距离s________物体上升的高度h,即s________h。
(3)________(填“能”或“不能”)改变力的方向。
课堂导练
=
>
等于
=
能
3.【中考·青岛】研究定滑轮的特点。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示的装置匀速提升重物,需要测量的物理量是____________和______________。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升
重物,则三个力的大小关系是____________。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用了定滑轮____________________的特点。
课堂导练
物体的重力
拉力的大小
F1=F2=F3
能够改变力的方向
4.(1)定义:轴_______________的滑轮。
(2)实质:动力臂是阻力臂________倍的杠杆。
课堂导练
随物体一起移动
两
5.特点:
(1)能省力:竖直向上拉物体时,若不计摩擦、绳重和动滑轮重,则拉力F________ ;若考虑摩擦、绳重和动滑轮重,则拉力F________ 。(均填“>”“<”或“=”)
(2)费距离:竖直向上拉物体时,绳子末端移动的距离s________物体上升的高度h的2倍,即s=______h。
(3)________(填“能”或“不能”)改变力的方向。
课堂导练
=
>
等于
2
不能
6.用一个动滑轮将重200 N的物体匀速提起,动力臂是______(用图中的字母表示);若不计摩擦、绳重和滑轮重,则需施加的拉力大小为________时才能将物体提起。
课堂导练
L1
100 N
7.组成:滑轮组是用绳子将________滑轮和________滑轮串绕而成的。
课堂导练
动
定
8.特点:(1)________(填“能”或“不能”)省力;
(2)若绕法合适,______(填“能”或“不能”)改变力的方向。
课堂导练
能
能
9.【教材改编题】如图所示,用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,将重为480 N的物体匀速提高2 m,在绳子自由端施加的拉力大小是250 N,不计绳重和摩擦。求:
课堂导练
课堂导练
(1)动滑轮的重力。
解:由题图可知,n=2,由于不计绳重和摩擦,
动滑轮重:G动=2F-G=2×250 N-480 N=20 N;
课堂导练
(2)绳子自由端移动的距离。
解:绳子自由端移动的距离:s=2h=2×2 m=4 m。
10.【中考·淮安】向下拉绳将重物提升,画出图中滑轮组的绕绳方法。
课后训练
解:如图所示。
11.【中考 威海】如图所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为2 kg,物体重100 N,绳子能承受的最大拉力为50 N,请画出绳子的正确绕法,并在绳的末端标出力的方向。(不考虑绳重及摩擦)
课后训练
课后训练
【点拨】动滑轮的重力G动=m动g=2 kg×10 N/kg=20 N,不考虑绳重及摩擦,拉力
承担物重的绳子
股数
所以要提升物体,绳子股数取3,从下面动滑轮上的挂钩开始绕起,向上绕过定滑轮,再绕过下面的动滑轮。
课后训练
解:如图所示。
12.【中考·恩施】在图甲、乙中两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成,如图丙,大轮重10 N,小轮重5 N,连杆重1 N。先后用图甲、乙两种方式提起同样重的物体(G=500 N),如果忽略摩擦力和绳的重力,则下列说法正确的是( )
课后训练
A.F1=129 N,F2=133 N
B.F1=129 N,F2=129 N
C.F1=133 N,F2=133 N
D.F1=133 N,F2=129 N
课后训练
【答案】B
13.如图所示,小女孩利用滑轮组吊起一头牛。若牛的重力为3 000 N,忽略动滑轮、绳子和木棒的重力及摩擦,则小女孩所用的拉力为________N,若牛距离地面的高度为1 m,现在想把牛放下来,小女孩需放掉______m长的绳子。
课后训练
375
8
14.如图所示,水平地面上的物体A在水平拉力F的作用下向左做匀速直线运动。已知物体A受到的摩擦力为30 N,GA=100 N,则绳子对A的拉力F′=________N,作用在绳子自由端的力F=________N。(不计绳重、滑轮重及绳间摩擦)
课后训练
课后训练
【答案】30;15
【点拨】水平地面上的物体A在水平拉力F的作用下向左做匀速直线运动,物体A在水平方向上受到的拉力和摩擦力为一对平衡力,即F′=f=30 N;根据图示可知,n=2,不计绳重、滑轮重及绳间摩擦,由
得,F=15 N。
15.小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有____股绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300 N的拉力时,小谦对绳子的拉力为______N。
课后训练
课后训练
【点拨】如题图所示,用绳子拉甲树时,甲相当于一个动滑轮,此时有两股绳子拉甲树;不计绳重和摩擦,甲树受300 N的拉力时,每股绳子承担的力是300 N的 ,所以小谦对绳子的拉力F= =150 N。
【答案】2;150
16.小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于_______,小明受到的拉力________(填“大于”“小于”或“等于”)小杰受到的拉力。如果小华将绳子在木棍上又多绕几圈,
精彩一题
当小华所用力的大小与上次相同时,小明和小杰受到的拉力将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
精彩一题
【思路点拨】由图可见,小明那端木棍有6股绳子相连,小杰那端木棍有7股绳子相连,每股绳子上的拉力大小相同。
【答案】滑轮组;小于;变大(共13张PPT)
JK版 八年级下
阶段题型专训
功和功率的计算
第十一章 机械与功
1
2
3
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见习题
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1.【中考·株洲】在水平地面上有一物体A。
阶段题型专训
(1)如图甲所示,用轻质弹簧测力计水平向右匀速拉动物体A,测力计的示数放大后如图乙所示,读数为______N,物体所受地面对它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数________(填“相等”或“不相等”)。
阶段题型专训
4.6
相等
(2)若我们只有一个量程为0~2.5 N的轻质弹簧测力计,则可把方案改为如图丙所示,物体A用轻绳与一轻质滑轮相连,轻质滑轮上还绕着另一根轻绳,该轻绳一端B固定在竖直墙上,另一端C用弹簧测力计水平向左匀速拉动物体A运动(不计滑轮的摩擦)。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的________(填“一半”“一倍”或“两倍”)。
阶段题型专训
一半
(3)图丙中,若物体A向左匀速运动的距离为1 m。则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为________J。结合所学的动滑轮的有关知识可知,弹簧测力计对绳的端点C的拉力做的功与轻绳D拉物体A做的功________(填“相等”或“不相等”)。
阶段题型专训
4.6
相等
2.【中考·宜昌】为解决乡村快递派送的交通不便问题,某快递公司采用无人机(如图所示)将包裹送达每个村子的派送员,自动卸货后随即返航,继续其他配送。某次派送的包裹质量为12 kg,飞行高度为120 m,10 min内水平飞行里程为6.5 km。(g取10 N/kg)
阶段题型专训
(1)该次派送无人机水平飞行的平均速度是多少?
阶段题型专训
解:无人机水平飞行的平均速度:
阶段题型专训
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120 m高度的过程中,拉力对包裹做的功是多少?
解:拉力对包裹做的功:
W=Gh=mgh=12 kg×10 N/kg×120 m=1.44×104 J。
3.【中考·仙桃】如图甲所示,用电动叉车搬运重为5 000 N的货物。从A点水平移动到B点,用时20 s;然后从B点匀速提升到C点,又用时5 s。搬运过程中货物始终水平放置,各点间的距离如图乙所示。求:
阶段题型专训
阶段题型专训
(1)叉车在AB段的平均速度。
解:叉车在AB段的平均速度
阶段题型专训
(2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。
解:由于在AB段,叉车对货物的支持力是竖直向上的,移动距离沿水平方向,力的方向与距离的方向垂直,故此过程中支持力不做功,为0 J。
阶段题型专训
(3)叉车在BC段对货物做功的功率。
解:在BC段,支持力做的功W=Fs=Gh=5 000 N×1.5 m=7 500 J,在BC段,叉车对货物做功的功率(共12张PPT)
JK版 八年级下
阶段技巧专训
杠杆和滑轮作图
第十一章 机械与功
1
2
3
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见习题
4
见习题
5
6
见习题
见习题
习题链接
7
见习题
8
见习题
1.【中考·铁岭】某压饺子皮神器可简化成如图所示的示意图,图中O为支点,F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在图中画出阻力臂L2,当杠杆在如图所示的位置平衡时,作用在A点的最小动力F1及其动力臂L1。
阶段技巧专训
解:如图所示。
2.【中考·遵义】如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂L和物体M所受重力的示意图。
解:如图所示。
阶段技巧专训
3.【中考·成都】深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力的,克服人体上部的重力G,从而达到锻炼的目的(如图甲)。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图,O为支点,请在图乙中画出G的示意图及其力臂L(A点为人体上部的重心)。
阶段技巧专训
阶段技巧专训
解:如图所示。
4.【中考·西宁】如图所示,杠杆可绕固定点O转动,且自重不计,要使杠杆在图示位置平衡,请作出物块所受重力的示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。
解:如图所示。
阶段技巧专训
5.【中考·朝阳】图甲是自行车的车闸,其简化示意图如图乙所示,其中AOC部分可视为杠杆,O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2。请在图乙中画出:
(1)阻力的力臂L2。
(2)刹车时,作用在杠杆AOC上的最小动力F1。
阶段技巧专训
阶段技巧专训
解:如图所示。
6.【中考·广西】请在图中画出绳子的绕法,使滑轮组达到最省力的效果。
解:如图所示。
阶段技巧专训
7.【中考·凉山】如图所示,某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起,请在图中用笔画线代替绳子,画出所用滑轮组的绳子的绕法。
解:如图所示。
阶段技巧专训
8.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
解:如图所示。
阶段技巧专训(共17张PPT)
JK版 八年级下
全章易错专训
第十一章 机械与功
1
2
3
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见习题
见习题
见习题
4
见习题
5
6
D
20;26;0.2
7
D
8
A
1.【中考·苏州】图中,请画出FA的力臂L,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
全章易错专训
解:如图所示。
2.在“研究杠杆平衡条件”的实验中
全章易错专训
全章易错专训
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向________(填“左”或“右”)边旋转,使杠杆在水平位置平衡。
【点拨】杠杆右端下倾,可将右端平衡螺母向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零。
左
全章易错专训
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)。你的方法是________________________。
【点拨】根据F1L1=F2L2,可以在杠杆右边离支点3格处挂2个钩码。
在右边3格处挂2个钩码
全章易错专训
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析。这样做的目的是_____________________________________________。
【点拨】如果只用一组数据得到结论,偶然性太大,因此需要多次实验得出普遍规律。
为了寻找杠杆平衡的普遍规律
全章易错专训
(4)如图乙所示是小明同学的实验示意图,弹簧测力计的示数F2=________N;小明在总结归纳结论时发现F1×OB与F2×OA不相等,你认为小明没有能得到正确结论的原因是________________________。
【点拨】弹簧测力计的分度值是0.2 N,读数是3.2 N,此时拉力的方向不是竖直向下的,因此拉力的力臂不是OA的长度,所以不符合杠杆的平衡条件。
3.2
F2的力臂测量错误
3.在图中作出力F的力臂。
全章易错专训
解:如图所示。
4.如图所示,一个质量均匀分布的木棒AB在细绳拉力作用下保持静止,请画出绳对木棒拉力的力臂和木棒所受重力的示意图。
全章易错专训
解:如图所示。
5.如图所示,在竖直向上的力F的作用下,重为10 N的物体A沿竖直方向匀速上升,已知重物上升速度为0.4 m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小为________N,若本题中滑轮重为6 N,则力F的大小为________N才能使重为10 N的物体A沿竖直
方向匀速上升,滑轮上升的速度为________m/s。
全章易错专训
全章易错专训
【答案】20;26;0.2
【点拨】由图可知,该滑轮是动滑轮,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,拉力的大小是物重的2倍,即F=2G=2×10 N=20 N;若本题中滑轮重为6 N,此时拉力的大小还要加上滑轮的重力,因此拉力为F′=2G+G轮=2×10 N+6 N=26 N;当物体A上升速度为0.4 m/s时,滑轮上升速度应该是物体速度的一半,即
6.以下生活情景中,小刚施加的力做功的是( )
A.小刚提着垃圾袋在水平走廊匀速前行时,手对垃圾袋的拉力
B.小刚站在站台上等候公交车时,肩膀对书包向上的支持力
C.打篮球时,小刚投篮扔球后,球飞向篮筐时,手对球的推力
D.小刚到家上楼梯时,肩膀对书包向上的支持力
全章易错专训
D
全章易错专训
7.【中考 凉山】关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
全章易错专训
【答案】D
【点拨】功率是描述物体做功快慢的物理量,做功越慢的机械,其功率越小;机械效率是指有用功与总功的比值,两者没有必然的联系。
全章易错专训
8.【中考·黄石】如图,是一位同学组装的提升重物的装置,他用100 N的拉力F,在10 s内把重150 N的重物G提升4 m,则此过程中( )
A.该滑轮组的效率为75%
B.他做的总功为1 200 J
C.他做的有用功为800 J
D.他对滑轮组做功的功率为60 W
全章易错专训
【点拨】W有用=Gh=150 N×4 m=600 J;由图可知,n=2,拉力端移动的距离:s=nh=2×4 m=8 m,
他做的总功:W总=Fs=100 N×8 m=800 J。滑轮组的机械效率
【答案】A(共27张PPT)
第十一章 机械与功
JK版 八年级下
第4节 机械效率
1
2
3
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见习题
有用功;额外功
4
B
5
6
见习题
230;1;200
7
D
8
见习题
9
物体;动滑轮
10
见习题
见习题
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答案呈现
14
见习题
见习题
见习题
1.有用功:我们所需要的功,它在数值上等于达到做功目的而_________________________________________。
课堂导练
直接用手对物体做的功
2.额外功:对额外负担(辅助工具)所做的功,并非我们需要,但不得不做。
课堂导练
3.总功:________与________之和,它在数值上等于利用机械所做的功。
课堂导练
有用功
额外功
4.【教材改编题】如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
课堂导练
B
5.【易错题】【中考·广东】如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重400 N,动滑轮重60 N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5 m,人需用的拉力为____N,绳子自由端移动的距离为________m,人所做的有用功为________J。
课堂导练
课堂导练
【点拨】由题图可知,n=2,不计绳重及摩擦,人需用的拉力: 绳子自由端
通过的距离:s=2h=2×0.5 m=1 m;人所做的有用功:W=Gh=400 N×0.5 m=200 J。
【答案】230;1;200
6.机械效率等于________功与________功之比。
(1)机械效率用字母“η”表示,η=________。
(2)由于使用机械要克服机械自重和部件间的摩擦做额外功,故机械效率一定________1。
课堂导练
有用
总
小于
7.【中考 宜昌】生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1
B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率可以节能减排
D.机械设备做功越快,其效率越高
课堂导练
D
8.(1)实验原理:η=________。
(2)实验器材:__________、________________、细线、滑轮、钩码等。
(3)测量的物理量:________________、物体上升的高度h、____________、拉力移动的距离s。
课堂导练
直尺
弹簧测力计
物体的重力G
拉力F
9.影响滑轮组机械效率的因素:绳的重力、________的重力、________的重力、动滑轮与绳子间的摩擦力。
课堂导练
物体
动滑轮
10.【易错题】用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,已知物体重力为5.4 N,那么:
(1)实验中拉动弹簧测力计时应注意____________。
(2)若物体上升高度为10 cm,弹簧测力计的示数如图所示,则拉力做的功为________J。
(3)这时滑轮组的机械效率是________。
课堂导练
竖直匀速
0.72
75%
11.【中考·邵阳】如图所示,用一个滑轮组匀速提升重为0.9 N的物体,在物体匀速上升5 cm的过程中,弹簧测力计的示数为0.4 N。(不计摩擦及绳重)求:
课后训练
(1)在此过程中拉力做的功。
课后训练
解:由题图可知,n=3,已知h=5 cm=0.05 m,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×0.05 m=0.15 m,在此过程中拉力做的功W总=Fs=0.4 N×0.15 m=0.06 J。
(2)该滑轮组的机械效率。
课后训练
解:有用功W有=Gh=0.9 N×0.05 m=0.045 J,该滑轮组的机械效率
(3)动滑轮受到的重力。
课后训练
解:不计绳重与摩擦,由F= (G+G动)可得,动滑轮受到的重力G动=3F-G=3×0.4 N-0.9 N=0.3 N。
12.【中考·孝感改编】如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重力为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳子自由
端移动距离s的关系图。
课后训练
(1)计算物体上升的速度。
课后训练
解:滑轮组有3股绳子承担物重,物体上升的高度
利用公式v= 可计算出物体上升
的速度
课后训练
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是什么?并列式计算出该物理量。
解:阴影部分的面积表示拉力F做的总功,拉力F所做的总功W总=Fs=50 N×3 m=150 J。
课后训练
(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率。
解:机械效率
13.【中考 天津改编】在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关。
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、相同的钩码若干、刻度尺和弹簧测力计等。
课后训练
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮,并组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示:
课后训练
实验
次数 钩码所受的
重力G/N 钩码提升
高度h/m 拉力
F/N 绳端移动
的距离s/m 机械效
率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 6.0 0.1 2.5 0.3
课后训练
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为________。
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率________(填“越高”“越低”或“不变”)。
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是____________________。
80.0%
越高
几个自重不同的滑轮
14.【中考·陕西】某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m,用时100 s。若工人所用的拉力为400 N,则拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
使用该滑轮组既能________又能改变力的方向。
使用滑轮组________(填“能”或“不能”)省功。
精彩一题
精彩一题
【思路点拨】根据动滑轮上的绳子股数,可以求出绳子自由端移动的距离,又已知工人的拉力可求出总功,进而求出拉力的功率;求滑轮组的机械效率,还需要再求出有用功,然后根据机械效率的公式进行计算。
【答案】120;62.5%;省力;不能