中考力和机械机械复习Word格式文档下载.docx
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阻力(阻碍杠杆转动的力)
支点(杠杆绕着转动的固定点)
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)
3.杠杆分类
省力杠杆(动力臂大于阻力臂)
费力杠杆(动力臂小于阻力臂)
等臂杠杆(动力臂等于阻力臂)
4.杠杆模型及平衡条件:
F1动力F2阻力L1动力臂L2阻力臂O支点
杠杆平衡定义:
静止或匀速转动。
杠杆平衡条件:
动力*动力臂=阻力*阻力臂(F1L1=F2L2)
5.如何画力臂
1、先找出支点O
2、画出动力和阻力,表明符号F1,F2,找到动力和阻力的作用线
3、过支点O分别做动力和阻力的垂线(标出垂直符号)
4、用大括号括出指点到垂足的距离——力臂L1和L2(力臂用虚线标出)
简记为:
一找点,二划线,三作垂线段,四标符号。
6.杠杆的应用
杠杆种类
力臂关系
平衡时动力、阻力关系
特点
应用
省力杠杆
动力臂>阻力臂
动力<阻力
省力,但费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
动力臂<阻力臂
动力>阻力
费力,但省距离
缝纫机踏板、起重臂、铁锹
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
动力臂=阻力臂
动力=阻力
既不省力,也不费力;
既不省距离也不费距离
天平、定滑轮
我们应该根据实际来选择杠杆:
当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆;
当为了使用方便,需要缩短距离时,应选择费力杠杆。
7.其他简单机械
1.轮轴
定义:
由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。
半径较大的轮叫轮,半径较小的轮叫轴。
实质:
轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。
特点:
动力作用在轮上时,使用轮轴省力,但是费距离;
动力作用在轴上时,使用轮轴费力,但是省距离。
应用:
汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。
2.斜面
斜面是一种省力,但却费距离的简单机械。
省力、费距离
原理:
Fl=Gh(F——沿斜面方向的推力;
l——斜面长;
G——物重;
h——斜面高度)
如果斜面与物体间的摩擦为f,则:
Fl=fl+Gh
当斜面高度相同时,斜面越长越省力。
盘山公路、旋转式楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等
第二部分:
习题巩固
1.杠杆平衡条件是,如果杠杆的动力臂是阻力臂5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的倍。
2.根据使用杠杆时的用力情况,我们可以把杠杆分为、 杠杆和 杠杆。
在我们平常所使用的工具中,理发师用的剪刀属于 杠杆,剪断钢筋用的剪刀就是 杠杆,而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于 杠杆。
3.省力杠杆的动力臂______阻力臂,费力杠杆的动力臂_____阻力臂;
若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍,则动力是阻力的_______________。
4.如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当阻力臂;
如果为了少移动距离,那么动力臂应当阻力臂。
无论使用哪种杠杆,都(填能/不能)既省力又少移动距离。
5.用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用N的力就能撬起重500N的一块石头。
6.在探究杠杆平衡条件得实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了()
A.减小摩擦B.获取多组实验数据归纳出物理规律
C.使每组数据更准确D.多次测量取平均值减小误差
7.OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm。
在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在A点加一个多大的竖直向上的拉力?
OAB
8.轻质杠杆的支点为O,力臂OA=0.2m,OB=0.4m.在A端挂一体积为10-3m3的物体,B端施加一竖直向下、大小为10N的拉力,杠杆恰能在水平位置平衡。
求:
①物体所受重力;
②物体的密度(g=10N/kg)。
AOB
第三部分:
易错点提醒
1、甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。
如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是()
A.F甲=F乙B.F甲>
F乙C.F甲<
F乙D.已知条件不足,所以无法判断
2.一根轻质杠杆,在力的作用下已经平衡,现在对杠杆再施加一个作用力,则( )
A.杠杆不可能再保持平衡B.杠杆有可能再保持平衡
C.杠杆一定能保持平衡D.要根据力的大小才能做出判断
3下列关于杠杆的说法中,正确的是()
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间B.动力臂越长,总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大,就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反
4.轻质等臂杠杆两端分别挂上一个不同的实心金属球,左端为铜球,右端为铝球,此时杠杆平衡,若将两金属球分别同时浸没到水中,则杠杆将()
A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
第四部分:
决胜中考
(漳州)1.属于费力杠杆的是(
)
A钢丝钳
B镊子
C钳子
D
板手
2013陕西14、(4分)
(1)图-1为揭开井盖的示意图,O为支点,请在图-1中画出拉力F的力臂L
2014陕西.杠杆示意图画法
2012浙江杠杆在生产生活中普遍使用.下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的是()
A、
B、
C、
D、
滑轮
1.定滑轮(使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮)
根据F1*L1=F2*L2可得,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮可以改变用力的方向,但是使用定滑轮不能省力,不可以省距离。
(1)实质:
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。
一般而言,F拉=G
2.动滑轮(轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮)
使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮可以看做是一个省力杠杆,O为杠杆的支点,滑轮的轴是阻力的作用点。
被提升的物体对轴的作用力是阻力,绳对轮的作用力是动力。
提升重物时,如果两边绳子平行,动力臂为阻力臂的两倍;
动滑轮平衡时,动力为阻力的一半。
因此若不计动滑轮自身所受的重力,使用动滑轮可以省一半力,但这时却不能改变用力的方向,向上拉绳才能将重物提起。
(1)实质:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
(2)特点:
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
(3)省力计算:
A.F=G/2(理想化,不计滑轮的重量且只有一个动滑轮)
B.F=(G+G动滑轮)/2(考虑了动滑轮的重量且只有一个动滑轮)
C.F=(G+G动滑轮)/n(n代表接在动滑轮上的绳子的段数,这是一个滑轮组)
(4)注意事项:
实验的演示中,会出现测力计读数偏大的情况,这是由于在提升重物的同时还要提升动滑轮,还要克服摩擦力的缘故与滑轮有关的摩擦有两种,一种是滑轮和转轴之间的摩擦;
另一种是绳子与滑轮的摩擦。
还有一种是绳子的自重,初中物理计算题中一般忽略绳重及摩擦。
3.滑轮组(由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械,既可以省力也可以改变用力方向。
滑轮组的省力多少由绳子股数决定,其机械效率则由被拉物体重力、动滑轮重力及摩擦等决定。
并且不省力。
)
公式:
s=hn。
v绳=n*v物F拉=(1/n)*G总
s:
绳子自由端移动的距离。
v绳:
绳子自由端移动(上升/下降)的速度
h:
重物被提升的高度。
v物:
物体移动(上升/下降)的速度
n:
承重的绳子段数(与动滑轮相连的绳子)。
G总:
物重+滑轮重(G物+G滑)。
其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:
一般的:
两股绳子配一个动滑轮。
(1)绳子条数判断
总结:
箭头向上加,向下不加;
或数动滑轮闭合部分绳子条数。
(2)有用功(目的)
(3)机械效率
当用滑轮组提升重物时,提升高度为h,则机械效率=Gh/(Fnh),即有用功=Gh,总功=Fnh
机械效率=G/Fn
1.判断
a.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。
()
b.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。
()
c.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。
()
d.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。
()
e.又省力又省距离的滑轮是没有的。
()
2.图1中A是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
3.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F1=____G,F2=____G。
4.使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是()
5.如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A,当他所用的拉力F=500N时,物体A在10s内匀速提升2m。
若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是()
A.滑轮组的机械效率为85%B.动滑轮的重力为200N
C.拉力所做的额外功是1000JD.拉力的功率为200W
6.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N;
若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时,不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长,(g=10N/kg),则
A.前、后两次滑轮组的机械效率相同B.后一次绳端拉力做的功为1380J
C.动滑轮受到的重力是40ND.前一次绳端拉力的功率是144W
7.如图所示物体A重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。
人对动滑轮的拉力为F,在F的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。
则下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400JB.动滑轮对物体做的功为720J
C.拉力F的功率为20WD.拉力F的大小为90N
8.如图所示滑轮组不计绳重和滑轮轴摩擦,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,则
A.拉力F的大小为40NB.拉力F做的功为6J
C.物体A受到的摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.3m/s
9.用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体匀速提升相同的高度,如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等,则两滑轮组的机械效率η1:
η2及在绳端所用的拉力F1:
F2分别是(不计轴处摩擦及滑轮架的重)
A.2:
39:
8B.3:
29:
8C.1:
13:
2D3:
21:
1
10.一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
11.某同学在测定滑轮组机械效率的实验中,得到了如下几个答案,其中有可能正确的是()
A. 0.05% B. 65% C. 100.8% D. 125%
12.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
13.用滑轮组提起某一重物时,适当增加动滑轮个数(假定滑轮都是一样的)可以更加省力,这时机械效率将()
A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定
14.一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,下面说法正确的是()
A.总功是3200J,效率是40%B.有用功是8000J,效率是40%
C.有用功是3200J,效率是62.5%D.总功是3200J,效率是62.5%
15.甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码,并记录了如下表所示的实验数据。
根据表中的数据可以知道,有一位同学做功最多,他做的功为____________J;
做功最快的是____________同学。
(不计绳重和滑轮摩擦)
16.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40S内移动了8m,拉力F做的总功为1280J。
求:
(1)求拉力F的大小和功率;
(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦)
1.下列说法中正确的是()
A. 机械效率越高,做的有用功越多 B. 机械效率越低,做的额外功越多
C. 机械效率越高,做的总功越少 D. 机械效率越低,额外功占的比例越大
2、使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时()
A.A方向拉力最小;
B.B方向拉力最小;
C.C方向拉力最小;
D.三个方向拉力都一样.
3、一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图5所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车的动力仍小于阻力1000N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为,其中比较省力的是图。
(绳与滑轮间的摩擦不计)
福建2014.如图所示,用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是η甲和η乙,则()
A、F甲>F乙B、F甲=F乙C、η甲>η乙D、η甲<η
湖北2011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
湖南2011.如下图所示利用了动滑轮的是()