簡(jiǎn)單機(jī)械總復(fù)習(xí)培優(yōu)

1、-. z.博文教育講義課題名稱(chēng)：功和機(jī)械能 簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解掌握功、功率的定義及其計(jì)算；掌握機(jī)械能及相互轉(zhuǎn)化；2、理解掌握杠桿、滑輪、滑輪組等知識(shí)點(diǎn)；3、知道什么是機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素有關(guān)；4、找出各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建知識(shí)體系。教學(xué)過(guò)程知識(shí)回憶 課前熱身一、功： 1、功的理解：功是一個(gè)過(guò)程量，所描述的是在力的作用下，物體沿力的方向所移動(dòng)距離的累積效應(yīng)。 2、做功的兩個(gè)必要因素：1；2 3、功的計(jì)算公式：二、功率： 1、定義： 2、意義：表示的物理量 3、功率計(jì)算公式：三、功的原理：使用任何機(jī)械都不能節(jié)省。四、杠桿 1、定義： 在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。

2、 2、五要素組成杠桿示意圖。支點(diǎn)： 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。動(dòng)力： 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。阻力： 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離。用字母L1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離。用字母L2表示。 畫(huà)力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線(xiàn)、三連距離、四標(biāo)簽。 3、杠桿的平衡條件： 杠桿平衡指：杠桿的平衡是指杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)靜平衡或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)平衡。 結(jié)論： 杠桿的平衡條件或杠桿原理是：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂，或F1l1=F2l2 4、杠桿的應(yīng)用和分類(lèi)：名稱(chēng) 構(gòu)造特征優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼

3、絲鉗、手推車(chē)費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力不費(fèi)力天平，定滑輪五、滑輪 1定滑輪：定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。特點(diǎn)：使用定滑輪既不能省力也不省距離，但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪不計(jì)輪軸間摩擦F=G。 繩子自由端移動(dòng)距離SF或速度vF=重物移動(dòng)的距離SG或速度vGF1F1BBGGAAshF2F1BAGOl1l22動(dòng)滑輪：定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。hs=2hhhs=2hh2h理想的動(dòng)滑輪不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力則：F

4、=G只忽略輪軸間的摩擦則，拉力F=G物+G動(dòng),繩子自由端移動(dòng)距離SF或vF=2倍的重物移動(dòng)的距離SG或vG,即SF2SG，vF2vGOOF2GF1l1l2三、滑輪組1、定義：由假設(shè)干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2、特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，假設(shè)有n段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的n分之一，即條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：3、動(dòng)力移動(dòng)的距離s和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即s=nh。如以下圖所示。n表示承當(dāng)物重繩子的段數(shù)FFFF4、繩子端的速度與

5、物體上升的速度關(guān)系：FFFFFFFFn= n= n= n= n= n=s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h A B C D E F5、滑輪組的組裝：1.根據(jù)的關(guān)系，求出動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n；2確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；3根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個(gè)數(shù)。確定定滑輪個(gè)數(shù)的原則是：一個(gè)動(dòng)滑輪應(yīng)配置一個(gè)定滑輪，當(dāng)動(dòng)滑輪上為偶數(shù)段繩子時(shí)，可減少一個(gè)定滑輪，但假設(shè)要求改變力的作用方向時(shí)，則應(yīng)在增加一個(gè)定滑輪。在確定了動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循奇動(dòng)偶定的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪。6、機(jī)械效率：有用功和總功的比。公式：例題辨析 推陳出新例1.1請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出用此杠桿提升物體時(shí)的最小力的示

6、意圖O為支點(diǎn) 2如下圖，O為杠桿OAB的支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出物體受到的重力示意圖和杠桿OAB所受拉力F的力臂 3根據(jù)圖示要求，畫(huà)出滑輪組的繞法。變式練習(xí)1畫(huà)出使杠桿AB在圖所示位置靜止時(shí)所用最小力F的作用點(diǎn)和方向。例2.如以下圖所示的四種場(chǎng)景，沒(méi)有做功的是A用木棒翹起石頭 B.塔吊吊起重物C正在作業(yè)的拖拉機(jī) D提著水桶水平走，提桶的力變式練習(xí)2起重機(jī)將1000N的重物勻速豎直提升了3m后，又把重物水平移動(dòng)了1m，則起重機(jī)對(duì)重物所做的功是 A1000J B2000J C3000J D4000J變式練習(xí)3變式練習(xí)2 如下圖，為運(yùn)發(fā)動(dòng)投擲鉛球的過(guò)程示意圖,以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A. 在a到b的過(guò)程中，運(yùn)

7、發(fā)動(dòng)對(duì)鉛球做了功B. 在b到c的過(guò)程中，運(yùn)發(fā)動(dòng)對(duì)鉛球沒(méi)有做功C. 在c到d的過(guò)程中，沒(méi)有力對(duì)鉛球做功D. 在a到d的過(guò)程中，鉛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷的變化例3、關(guān)于功率以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A據(jù) P=W/t可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B據(jù) P=W/t可知，機(jī)器做功時(shí)間越長(zhǎng)，其功率就越小C機(jī)器功率大，則做功快，做功一定多D機(jī)器功率小，則做功慢，做功可能多變式練習(xí)4對(duì)于功率和機(jī)械效率的理解，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A機(jī)械工作時(shí)的功率越大，其工作時(shí)機(jī)械效率一定越高B機(jī)械工作時(shí)的功率越大，其工作時(shí)一定越省力C機(jī)械做的有用功一樣，總功越少，其機(jī)械效率一定越高D機(jī)械工作時(shí)越省力，其機(jī)械效率一定越高例4、

8、*實(shí)驗(yàn)小組分別用如下圖的甲、乙兩個(gè)滑輪組每個(gè)滑輪重一樣勻速提起一樣的重物不計(jì)繩重及摩擦，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大B甲圖省力，機(jī)械效率一樣大C乙圖省力，機(jī)械效率一樣大D乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大變式練習(xí)5 如下圖，物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離s。試比擬拉力及拉力所做的功的大小?；喼?、繩重及摩擦不計(jì) A、B、C、D、例5.如下圖，光滑的地面上有一足夠長(zhǎng)的木板，在木板的右端固定著一個(gè)滑輪不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，木板上面放置一個(gè)小木塊，小木塊一端連接著彈簧測(cè)力計(jì)當(dāng)拉力F為5牛時(shí)，木板向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把拉力再增加5牛時(shí)，以下分析正確的選項(xiàng)是 A彈簧測(cè)力計(jì)的

9、示數(shù)為20牛 B彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0牛C木板仍向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D小木塊將保持靜止變式練習(xí)6如圖6所示，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B的過(guò)程中，力F A變大 B變小 C不變 D先變大后變小變式練習(xí)7如圖7所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從，此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將逐漸變大B逐漸變小C先變大后變小D先變小后變大圖8例6.如圖8所示，G1=20N，臺(tái)秤示數(shù)8N，不計(jì)滑輪重，物體G2重( )圖8A2N B18N C28N D20N圖6圖6圖7圖7變式練習(xí)8如下圖，物體重180N，動(dòng)滑輪重20N，繩重和摩擦不計(jì)

10、。人對(duì)動(dòng)滑輪拉力為F，在F的作用下，物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A拉力F做的功為400J B動(dòng)滑輪對(duì)物體做的功為720JC拉力F的功率為40W D拉力F的大小為90N變式練習(xí)9如下圖，小陽(yáng)利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體A時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%，小陽(yáng)對(duì)繩子的拉力為F1；當(dāng)提升物體B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為62.5%，小陽(yáng)對(duì)繩子的拉力為F2。小陽(yáng)的質(zhì)量為65Kg，物體A的質(zhì)量為90Kg。假設(shè)在拉繩子的過(guò)程中，小陽(yáng)對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線(xiàn)上，不計(jì)繩重和摩擦。g取10N/Kg。則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 AF1=50

11、0NBGB=600NCG動(dòng)=200ND勻速提升物體A時(shí)小陽(yáng)對(duì)地面的壓力是50N變式練習(xí)10如下圖，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。*次操作中，工人用400N的拉力F在1min內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m。在這段時(shí)間內(nèi) A拉力F做的有用功2000J B滑輪組的機(jī)械效率75%C動(dòng)滑輪重700ND拉力F做功的功率約33W變式練習(xí)11一定質(zhì)量的貨物在吊車(chē)鋼索的拉力作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)(不考慮空氣的阻力和鋼索重力)，貨物運(yùn)動(dòng)的路程(s)一時(shí)間(t)圖象如下圖，根據(jù)圖象，以下判斷正確的選項(xiàng)是 A2s時(shí)鋼索的拉力大小等于8s時(shí)鋼索的拉力大小B貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，4s時(shí)的速度小于10s

12、時(shí)的速度C0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功小于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功D貨物在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鋼索拉力的功率保持不變變式練習(xí)12 用如圖12所示的裝置勻速拉起重為G的物體不計(jì)摩擦、滑輪重及繩重， 拉力FG。變式練習(xí)13 如圖，體重500N的人，要將G700N的吊籃勻速吊起，不計(jì)滑輪、繩重及摩擦。1如圖甲，人站在地面上，至少要用_N的力拉繩。2如圖乙，人站在吊籃中至少要用_N的力拉繩。變式練習(xí)14如圖丙所示，在忽略滑輪自重和摩擦的情況下，當(dāng)滑輪平衡時(shí)，拉力。 GF圖12甲 GF圖12甲乙GF丙例7.如下圖，一輕質(zhì)杠桿AO可繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，A端懸掛一盞電燈，當(dāng)繩子AB使桿處于圖示的

13、位置時(shí)，AB長(zhǎng)為4m，OB長(zhǎng)為3m，繩子拉力為30N，則燈重為N變式練習(xí)15物體A在滑輪組拉力的作用下，1s內(nèi)沿水平地面勻速移動(dòng)了0.2m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如下圖，不計(jì)滑輪和繩重及軸摩擦，求：1繩子自由端的拉力；2物體A受到的摩擦力；3滑輪組對(duì)物體A做功的功率。變式練習(xí)16如下圖，重物A是體積為10dm3，密度為7.9103kg/m3的實(shí)心金屬塊，將它完全浸沒(méi)在水中，始終未提出水面。假設(shè)不計(jì)磨擦和動(dòng)滑輪重，要保持平衡。g=10N/kg求：1重物A受到的浮力為多少？2作用于繩端的拉力F是多少？3假設(shè)緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？4假設(shè)實(shí)際所用拉力為300N，此時(shí)該滑輪的效率是多少？課后

14、作業(yè) 穩(wěn)固提高1、一根輕質(zhì)杠桿，在左右兩端分別掛在200牛和300牛的重物時(shí)，杠桿恰好平衡假設(shè)將兩邊物重同時(shí)減少50牛，則杠桿A左端下沉B右端下沉C仍然平衡D無(wú)法確定2、如下圖的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡假設(shè)將G1和G2同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)一樣的距離，則 A. 杠桿仍保持平衡 B. 杠桿的A端向下傾斜 C. 杠桿的B端向下傾斜 D. 無(wú)法判斷3、有一架不準(zhǔn)確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長(zhǎng)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，常用交換法來(lái)測(cè)定物體質(zhì)量，即先將被測(cè)物體放在左盤(pán)中，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤(pán)中砝碼總質(zhì)量為m1；再把被測(cè)物體放在右盤(pán)中，當(dāng)天平平衡時(shí)，左盤(pán)中砝碼總質(zhì)量為m2，則被測(cè)物體質(zhì)量的真實(shí)值為( )4、如下圖，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個(gè)過(guò)程中 A變大 B、變小C、不變D先變大后變小5、如下圖，滑