初二下第十一十二章复习3课时.docx

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初二下第十一十二章复习3课时

第十二讲杠杆、滑轮、滑轮组

【考点突破】

考点一力臂的画法

【例】在图1的各图中标出支点画出各力的力臂。

图1

【针对训练】如图2所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在

力F作用下杠杆静止在水平位置，l为F的力臂，请在图中作出力F的示

意图及重物G的力臂LG

考点二杠杆平衡条件的应用

（1）计算

【例1】某同学做探究杠杆平衡条件的实验．

（1）实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，

图3

使杠杆在位置平衡；通过多次实验，该同学得到了杠杆

的平衡条件．

（2）实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，

用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水

图1

平平衡，如图3所示，测力计的示数是N；如果将测力

计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计

的示数将（变大／不变／变小）

【针对训练】小明小组利用如图4所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：

动力×支点到动力作用点的距离=阻力×阻力作用点的距离。

下列能帮助他得出正确结论的操作是（ ）

A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉

图5

B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉

C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉

D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性阻力×支点到阻力作用点的距离。

图6

【例2】某同学在做单臂俯卧撑运动，如图5所示，他的重心在A点，所受重

力为520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为　　　　　N.

【变式训练】若以手为支点，求地面对脚的支持力为　　　　　N.

（2）找最小力

【例1】.如图6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（　　）

A．F1B．F2C．F3D．F4

【针对训练1】如图7中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加

最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2．

【例2】有一弯曲的杠杆AOBC如图8所示，O为支点，在A端挂一500N的物体，为了使杠杆在图示位置平衡，在C端加的最小的力是多少？

方向如何？

图8

图9

【针对训练2】如图9所示，为了将圆形油桶滚上台阶，请画出作用最小力的方向及对应的力臂L．

方法点拨：

支点与作用点的连线是最长的力臂。

（3）分析力的变化

【例】如图10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的力臂与动力F的变化分别是（　　）

图10

A．变大、变小B．变大、变大C．变小、变大D．变小、变小

（4）省力杠杆、费力杠杆的判断（见复习资料）

【例】如图11所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图丙为单侧钳柄及相连部分示意阁．请在图丙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.

【针对训练】分析画出如图12所示理发剪和指甲刀的动力、动力臂和阻力、阻力臂

图12

图11

图1

考点三滑轮、滑轮组

1.认识定滑轮和动滑轮的结构、实质、作用：

2.认识滑轮组省力情况和距离关系：

【例1】．如图14所示，分别用不同的装置的滑轮组匀速提起重为1800N的物体时，每个滑轮重200N，则F1＝　N，

图13

F2＝　　　N，F3＝　　　N，F4＝　　　N。

（不计绳重和摩擦）

拓展练习：

写出相应的距离关系③F移动的距离S，G移动的距离h，则：

S1＝　hS2＝　hS3＝　hS4＝　h

图14

【例2】如图9所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则G1、G2的关系为。

当G1下降1m时,G2上升m。

3.滑轮组的组装练习

【例3】根据要求绕滑轮组如图15所示

【针对训练1】有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物为多大，试画出滑轮的结构图．（设：

重物被匀速提升，且不计绳重、摩擦以及滑轮重）

4.水平拉动滑轮组

图15

【例4】同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图16所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）

A、F甲＜F乙＜F丙  B、F甲＞F乙＞F丙  

C、F甲＞F乙＝F丙 D、F甲＝F乙＞F丙

【例5】弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为（）

A.30N和30N;  B.30N和20N;    C.20N和20N;   D.20N和30N.

图16

【针对训练2】如图17所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降m.

【针对训练3】在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图18所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为______N。

若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为。

图17

图19

【例6】如图23所示，处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为（）

A、1∶2  B、1∶1    C、2∶1   D、3∶1

【针对训练4】.如图不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止

的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（）

A．500NB．250NC．300ND．800N

【针对训练5】如图19所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂―个重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则（）

A．GA=GB   B．GAGB   D．无法判断

A组

1．（2013河北）图12所示的工具中属于费力杠杆的一组是（）

图12

A．①②B．②③

C．②④D．③④

2.（2011荆门）如图13，用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是（）

A.F1B.F2C.F3D.F4

3．（2010桂林）如图14所示，在用

滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速

移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、

F丁，比较它们的大小（不计滑轮重

及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（）

A．F甲＞F乙　B．F乙＝F丙C．F丙＜F丁D．一样大

4．（2011广安）如图15所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，则重物对水平地面的压力为N，此木杆为（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆.

5．（2013佛山）如图16所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。

请你回答下列问题：

（1）在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。

其目的是：

；。

（3）改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：

，并完成下表中的空格。

实验测量数据记录表：

实验次数

动力F1/N

动力臂L1/cm

阻力F2/N

阻力臂L2/cm

1

2.0

5.00

1.0

10.00

2

2.0

10.00

2.0

10.00

3

2.0

30.00

3.0

B组

1.（2011杭州）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图17所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是（　　）

A．小李把小胖拉起B．小胖把小李拉起

C．两个都拉不起D．两个都拉起

2.如图18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．（2013庆阳）园艺师傅使用如图19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

图20

C．增大动力臂，省力

图19

D．减小阻力臂，省力

4.（2013自贡）如图20所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。

在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，

则用力F将（）

A.逐渐变大　　B.逐渐变小　　C.保持不变　　D.先变小后变大

5.（2010南昌）如图21所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。

已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（）

A．20N 0.4m/s B20N 0.1m/sC．5N 0.4m/s D5N 0.1m/s

第十三讲功、功率、功的原理

【考点突破】

考点一做功的两个必要因素：

“不劳无功”

“劳而无功”

三种不做功的情况

“垂直无功”

【例1】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）

图3

【针对训练1】如图3所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上．从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）

A．垂直于接触面，做功为零B．垂直于接触面，做功不为零

C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零

知识点二功的计算公式：

F=50N

【例1】如图4所示，小孩在水平地面上推动物体所做的功是_____J,物体的重力做功是____J。

G=100N

【例2】一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙

斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图5所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的

是（　　）

A．W1＜W2＜W3B．W1＜W2=W3

C．W1=W2=W3D．W1=W2＜W3

【例3】如图6所示，用10N

的推力，将桌面上重20N的

图6

物体由A处水平推动1m到达B处后，停止推动．物体由于惯性继续向前运动了0.2m，最后掉到地面C处．在此过程中，推力对物体做

功是多少焦？

重力对物体做功是多少焦

图7

【针对训练1】如图7所示，表示一个楼梯，楼梯上面是一个平台，楼梯的斜面坡长L=5m，平台高h=4m，平台长s=3m，某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼，然后走到平台右端．这一过程中人做了多少功？

【针对训练2】如图8所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（）

A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功

图8

C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功

考点三功和功率的关系

【例2】小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为100W，则他骑车时所受的阻力约为多少？

【针对训练2】关于功率以下说法中正确的是（）

A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大

B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比

C．据P=W/t可知只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率

D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．

【针对训练3】举重是我国的优势体育项目。

一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起，如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）

A．W1=W2P1=P2B．W1>W2P1>P2C．W1>W2P1=P2D．W1

考点三功的原理：

使用任何机械都不

【例】如图9所示，将同一物体分别施以平行于斜面的力，从两个倾角不同的光滑

斜面的底端拉至顶端，斜面倾角为α和β（α＜β），所需的力分别为F1、F2，所

作的功对应为W1、W2，则（）

A.F1＜F2，W1＜W2B．F1＜F2，W1=W2

图9

C．F1=F2，W1=W2D．F1>F2，W1>W2

【针对训练】如图10所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（）

A．沿着AB用的拉力小，做功多

B．沿着AC用的拉力小，做功多

C．沿着AD用的拉力大，做功少

图10

D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多

考点四功和功率综合计算

【例1】（2013苏州）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N．

（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；

（2）求货车以36km／h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；

（3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．

【例2】如图所示滑轮组，不计绳重和滑轮摩擦．用力F水平向右拉动绳端，使重物A以0.1m/s的速度做

匀速直线运动，已知拉力F的功率为10w，物体A重150N，求

（1）拉力F的大小？

（2）

图5

物体A受到摩擦阻力大小？

（3）绳端的移动速度为多少？

A组

1.用100N的竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为60N的物体竖直向上移动了3m，则拉力做功为（　　）

A．120JB．180JC．300JD．480J

2.小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m．所用的水平拉力为1N，则课本重力做功　　J，水平拉力做功　　J。

3.如图所示，在水平支承面ABC上，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC。

现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点。

设在AB段上及BC段上，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，则下列关系式正确的是（）

A．W1＞W2B.W1＝W2C.W1＜W2D.W1和W2无一定关系

4.平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比

为3:

2，则甲与乙（）

A．牵引力做功之比为2:

3B．牵引力做功之比为3:

2

C．牵引力的功率之比为1:

1D．汽车所受的阻力之比为3:

2

5.如图所示，在半径为R，重为G的油桶外绕了几圈绳子，在绳子的一端用一水

平拉力F，使油桶沿水平地面滚过距离s．在这一过程中，拉力F所做的功为（）

A．GsB．（G+F）sC．FsD．2Fs

6.绳子通过光滑环悬挂一个重50牛的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发，沿水平地面向右走过3米，已知开始时，绳端与圆环的距离为4米．在这一过程中，小孩的拉力所做的功为（）

A．50焦B．100焦C．150焦D．200焦

7.重为120N的物体置于水平地面上，工人师傅用80N的水平推力缓慢推动，20s内对物体做了800J的功，在这个过程中，物体沿水平方向运动了m，推力做功的功率为W，物体的重力对物体做功为J．

8.我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图为该车的模型。

物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为N。

若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为

9.如果不考虑摩擦，使用简单机械（）

A．一定可以省力　B．可以省功C．可以提高机械效率D．以上说法

都不对

10.今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字型，离谷底1200m高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g取10N/kg）（）

A．12JB．1200JC．1.2×105JD．1.2×106J

11.关于力对物体做功，下列说法中正确的是（）

A.悬挂着的电灯，电线对电灯做了功B.用手托住书，沿水平路面向前走，手的托力对书做了功

C.足球在水平草地上滚动，重力对足球做了功D.起重机提升货物，起重机对货物做了功

B组

1.如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平而以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8N，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为　（）

A．8N，32J　　B．16N，32JC．8N，64J　　D．16N，64J

2.把重10N的木块沿着长5m、高3m的光滑斜面匀速拉到顶端，

如图9所示，拉力F=______N，若木块又在水平面前进5m，在水

平面上重力做功______J。

3.用一根杠杆在2s内，把一个重196N的物体匀速举高0.2m，而杠杆的动力作用点下降1m，则动力做的功是______J，动力的功率是______W，动力是______N，动力臂与阻力臂之比是______．（不计杠杆的重力和摩擦阻力）　

4.用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S，运动的时间分别为tl和t2（t1＜t2）．若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W1，功率为P1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W2，功率为P2，那么（）

A．W1=W2，Pl＞P2B．W1＞W2，P1=P2C．W1＜W2，Pl＞P2D．Wl=W2，Pl＜P2

5.（多选）用如图所示滑轮组，拉一金属块在水平地面上以0.1m/s的速度匀速运动．若动滑轮受重力为15N，金属块受重力为105N，地面对金属块的摩擦力是15N（不计绳重和滑轮与轴间的摩擦）则下列说法正确的是（）

A．绳子自由端拉力是10NB．绳子自由端拉力是40N

C．拉力F的功率是3WD．拉力F的功率是12W

6.如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m／s

的速度匀速运动10s。

（不计轮与绳之间的摩擦），则（）

A.物体与地面间摩擦力是300NB.2S内拉力F对物体做功是300J

C.拉力F移动的速度是1.0m/sD.拉力F做功的功率是50W

7.一名同学用120N的力，将一个4N重的足球踢到25ｍ远处，对他踢球的做功的情况，下列说法中正确的是

A．做功300JB．做功100JC．没有做功D．做了功，但条件不足，无法计算

8.在2003年中考体育达标跳绳项目测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为40cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为____，她跳绳的平均功率约为_____W。

9.如图所示,为运动员投掷铅球的过程示意图，下列说法错误的是（）

A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功

B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功

C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功

D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断改变

10.一辆汽车重为5×104N，在平直公路上以10m／s的速度匀速行驶1min，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍。

求：

（1）汽车在1min内行驶的距离；

（2）汽车在1min内做的功；（3）汽车发动机的功率。

第十四讲机械效率

【知识突破】

知识点一正确理解有用功、额外功、总功和机械效率

2．如图2所示的升旗过程中，克服旗的重量做的功是，克服绳子重量做的是，克服摩擦力做的功是．（填“有用功”、“额外功”或“总功”）

图3

3.如图3（不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重G），用它们分别将重量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，所做的有用功分别为W甲、W乙，则F甲F乙、W甲W乙．η甲η乙（填“大于"、“等于"或“小于"）

知识点二正确理解功率、机械效率的概念：

【例1】下列有关“功”、“功率”和“机械效率”的说法中，正确的是（）

A．机器的功率越大，做的功越多B．功率不同的机器，做的功可能相等

C．机器做功的时间越少，功率就越大D．机器的功率越大，机械效率就越高

【例2】甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（）

A．甲的有用功比乙的有用功大B．甲的总功比乙的总功小

C．做相同的总功，甲的有用功比乙的小D．做相同的总功，甲的有用功比乙的大

【针对训练1】某机械效率为80％，表示的含义是（）

A．总功中有80％用来克服额外阻力做功B．总功中有20％用来克服额外阻力做功

C．总功中有20％是有用功D．它只作了80％的功

【针对训练2】两台柴油机，甲机效率是40%，乙机效率是30%，据此可判断（）

A．甲机功率一定比乙机大B．甲机所用燃料一定比乙机省

C．在相等时间内甲机做的功一定比乙机多D．在消耗相等的柴油时，甲机做的有用功一定比乙机多

知识点三功和机械效率的计算

题型一.用滑轮组竖直提升物体

【例】如图4利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力F是250N，求

有用功；

（2）额外功；（3）总功；（4）机械效率

图5

图5

（5）若不计摩擦动滑轮的重

图4

【针对训练2】如图5所示，用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为200N，不计绳重和摩擦，求：

（1）人做的有用功是多少？

额外功是多少？

总功是多少？

（2）滑轮组的机械效率为多少？

（3）动滑轮重多少？

方法点拨：

竖直提升物体：

W有=Gh、（不计绳和轮间的f）W额=G动h、W总=FS绳

题型二.滑轮组水平使用时的机械效率

图7

【例】汽车不慎陷入泥坑，用图7所示的滑轮组将汽车拖出。

已知整个过程中，水平拉力F是104N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。

求：

①拉力F做的总功。

②有用功为多大？

③汽车受到的摩擦力多大？

图8

【针对训练】小强利用如图8所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A受到地面的摩擦力Ff=600N，小强所用拉力F=250N，则拉力F做的功为多少？

该装置的机械效率是多少？

方法点拨：

（1）水平拉动物体：

W有=fs物W总=FS绳

（2）无论是竖直拉动还是水平拉滑轮组，一定要抓住：

S绳=nh、S绳=nS物、V绳=nV物

题型三.斜面的机械效率

【例】在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。

如图20所示，工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面，将重1200Ｎ的货物推到高为１.５ｍ的车上。

①工人师傅做的有用功是多少？

②工人师傅做的总功是多少？

③该斜面的机械效率是多少？

④额外功多大？

⑤货物受到的摩擦力多大？