第十二章简单机械第一课时简单机械【中考目标】1、理解力臂的概念,理解杠杆的平衡条件。
2、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用,会组装简单的滑轮组。
【典型例题】1、.如图2所示,使用中属于费力杠杆的工具是2、如图,工人用撬棍撬起石块,O为支点.(1)画出阻力F2的力臂L2.(2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图.3、在探究杠杆平衡条件的实验中:①在实验时,使杠杆在位置平衡,其目的是。
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处挂有3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆的上挂上钩码(用一种方法),你的方法是。
③有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
他们经过实验,获得了以下数据:动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm4 5 5 4答:4、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()A . 变小B . 变大 C. 不变 D.无法确定5、工厂为了搬运一根笨重的机械近车间,某工人设计了如图8-5-6所示的四种方案(机械下方的小圆表示圆形钢管的截面),其中最省力方案是()图8-5-66、 完成下列作图(1) 一根绳子只能承受1000N 的拉力,要用它提起2400N 的重物,要求使用的滑轮的个数最少,且人的拉力方向向下,画出符合要求的滑轮组的装置图(滑轮重和摩擦不计) (2)(10毕节)请画出图中重物G 所受重力的示意图和拉力F 的力臂(用L 把力臂表示出来)7、用滑轮组将一个重为120N 的物体匀速提升6m ,由图可知:(1)不计摩擦和滑轮重,绳端受到的拉力F 为多少牛?绳端移动的距离s 为多少米? (2)若动滑轮重为30N ,绳端受到的拉力F 为多少牛?绳端移动的距离s 为多少米?【能力生成】1、图12-3所示的都属杠杆,其中属于费力杠杆的是( )图12-32、下表是小明在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,记录的部分测量结果,请在空(1)在本次实验课的总结中,老师提出了这样一个问题:如图8-14所示,杠杆处于平衡状态,若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码,释放后观察到的现象将是什么? ( 2)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了( ).A.减小摩擦B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差D.获得多组数据归纳出物理规律 3、(1)如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图.(2)上图中,若要让杆在如图位置平衡,要使所加力最小,该力应:( ) A. 沿 F 1方向; B. 沿 F 2方向;C. 沿 F 3方向;D. 以上各个方向都可以。
4、在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N 的建筑材料从地面运到高20 m 的楼上,手竖直向下的拉力是500 N ,在这个过程中,动滑轮重力为多少?若用该滑轮组提起重为1500N 的物体,则需用的力为多少?。
5、在水平桌面上放一个200N 的重物,现用如图12-14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 为多少牛?若绳子自由端移动速度为0.6m/s ,则物体移动速度为多少?6、旗杆顶端有一个小轮子,它是_____滑轮,使用它既不能_________,又不能_________,使用它的目的在于________________。
37、如下图13—2 所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母)。
8、如上图13—3所示,某人用一根长1 m 的轻质硬棒去撬动A 端一块重500 N 的石块,已知支点O 到A 端长20 cm ,则此杠杆是_____杠杆(填“省力”或“费力”);在B 端至少要加_____N 的力才能撬动石块.9、如下图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重都是100 N ,物体与水平面间的摩擦力都是30 N ,则分别作用于各绳端的拉力F 1=______ N ,F 2=______ N ,F 3=______ N.10.图3所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )11.如图所示,小枫骑变速自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是( )A .较大的,增大动力臂图13—2 图13—3 图13--4 图13--1OB.较大的,减小阻力臂C.较小的,增大动力臂D.较小的,减小阻力臂12、如下图13—8所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重G A的物体,B端挂重G B的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则()A.G A=G B B.G A<G B C.G A>G B D.无法判定13、如上图13—9所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有()A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判定14、以下工具①钢丝钳②镊子③扳手④钓鱼竿⑤瓶盖起子⑥道钉撬⑦理发剪刀⑧火钳在正确使用情况下属于省力杠杆的是()A、①③④⑤B、①③⑤⑥C、②③⑤⑥⑦D、①④⑤⑧15、三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是()A、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离16.如图6所示,当高速公路收费站的栏杆升起时,它相当于()A.省力杠杆B.费力打杆C.等臂杠杆D.无法确定17.图13是吊车吊起重物的情景,点O是起重臂OB的支点。
请在图中作出F1、F2的力臂L1、L2。
18、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.19.如图16所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。
此时,应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态。
这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。
于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:。
他这样得出的结论是否合理?;为什么?。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图17所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。
其原因是:。
20、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。
【检测与反馈】1、如图所示,使用中属于费力杠杆的是()2、(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,请画出F1的力臂L1和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图。
(2分)3、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,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,使杠杆水平平衡,如图所示,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).4、在雅安地震中,巨大的石头挡住了救援车辆的通路,救援人员要用撬棍将石头撬开。
如果在撬棍a端分别沿如图5所示三个方向用力,其中最省力的是A.沿F1方向 B.沿F2方向C.沿F3方向 D.三个方向所用力一样大5、如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为550N。
地面对手的支持力F 的力臂是________m ,大小为________ N。
6、如图6所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是7、在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图14所示。
(1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉。
应把杠杆右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?。
(3)记录的实验数据如下表。
根据表中的信息,得出“F1l1=F2l2”的结论。
这个结论是否具有普遍性?________。
原因是:___________________________________________ 。
(4)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。
请分析说明用这种方法做实验的好处。
_____________________________________。
第二课时机械效率【中考目标】1、了解什么是有用功、额外功和总功。
理解什么是机械效率。
2、掌握功、功率、机械效率的综合计算。
3、会测量斜面、滑轮组的机械效率,知道机械效率的大小与什么因素有关。
【知识梳理】一、机械效率1、完成下表。
物理量定义公式竖直使用水平实用有用功额外功总功拉力绳端移动距离2. 叫机械效率。
公式:。
任何机械的机械效率总是 1。
二、测滑轮组的机械效率1.原理:。
2.应测物理量:、、、。
3.器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需要和。