简单机械和功单元复习详细
复习简单机械和功
种类
简单 杠杆 平衡条件 F1·L1=F2·L2
机械
定滑轮 特点及实质
简 单 机 械
滑轮
动滑轮 滑轮组
功的 W=FS
省力情况:
F=
1 n
(G物+G动)
计算 做功的两个必要因素
和 功
功、 功率 及机
做功 快慢
功率的定义
功率的计算 P= W =FV
t
械效 率
做功 效率
机械效率的定义、测量及计算 η= W有×100%
2. 动滑轮 (1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮
叫动滑轮。
(2)原理:
动滑轮实质是动力臂为阻力臂 2倍的杠杆。动滑轮省一半力。
6、如何判断滑轮组的省力情况?
F=__G
G
F=___G
G
3. 滑轮组
(1)定义:
由几个滑轮组合在一起使用 叫滑轮组。
(2)原理:即利用了动滑轮省一半力又利用了 定滑轮改变动力的方向。
7.用不同的滑轮组,做的有用功相同 时,机械效率一定相同
8.因为有用功总小于总功,所以机械 效率总小于1 9.做的额外功一定时,总功越少,机 械效率越高
10.有用功在总功中占的比例越大,机 械效率越高.
13、某同学为了将质量为5kg的物体 提高1m,考虑到额外功的影响,则下 列方式中该同学做功最少的是 ( A) A.徒手将物体直接抬高1m B.通过动滑轮把物体吊高1m C.通过斜面把物体推高1m D.通过定滑轮把物体吊高1m
W总
(一)杠杆
1. 定义 一根硬棒,在力的作用下能绕着 固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.几个名称: 支点:杠杆绕着转动的点。 动力:使杠杆转动的力。 阻力:阻碍杠杆转动的力。 动力臂:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
3. 杠杆的平衡条件 F1·L1=F2·L2
4. 杠杆的种类
()
A.大小不变 B.由小变大
O L2’
C.先变大后变小
D.先变小后变大
G
G
5、钢丝钳是日常生活中常用到的 工具,使用钢丝钳时涉及到许多 物理知识,请写出三个:
(1)
。
(2)
。
(3)
。
(二)滑轮 1. 定滑轮 (1)定义: 轴固定不动的滑轮叫定滑轮
(2)实质: 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力, 但能改变力的方向。
14、如图所示,建筑工地上,工 人用一个动滑轮
将重720N的重物匀速提升5m,工 人所用拉力为450N,求:
(1)工人做的总功 (2)该动滑轮的机械效率
15、李勇想探究斜面的机械效率。他 用长木板支在凳子上搭成斜面,将1Kg 盐装在塑料袋中,通过弹簧测力计将 盐袋匀速向上拉,弹簧测力计的示数 为4N;盐袋沿斜面移动1m,上升高度 75%为30cm。这个斜面的机械效率为
(D)以上说法都不对.
(五)、机械效率 1、有用功:无论采取那种方法都 必须做的功。即:为达到目的所必 须做的功。
(1)举高重物时: W有=G物·h
(2)在粗糙水平面上移动物体时:
W有=f摩擦·S
2、额外功:并非人们需要但又不 得不做的功
(1)克服机械自重做功:
使用动滑轮或滑轮组时:
W额外=G动滑轮·h
=4.8x 106 J
(4)由p=
W t
得: t= W
P
4.8 x106 J = 2.4 x 103 W =2 x 103s
讨论
(1)抽水机抽水所做的功是有用功还 是总功?
(2)P=2.4 kw 是什么功率?
21、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽 车上,如图所示,汽车车厢底板高度 h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿着斜 面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上, 若不计摩擦,拉力F为_____N;若实际拉 力F′=1200N,则该斜面的机械效率 是
力是1500N,且AB=1.5m,BC=
0.3m,CD=0.2m,则要撬动石块所用力应不小
于(提示:注意考虑作用在A点动力的方向)
( D)
F
A.500N
B.300N C.200N
F/
D.150N
如图所示施力时,动力F/多大?
4、如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆垂 直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转动 到虚线位置时,F大小的变化情况是( )
方向移动了2m
9、如图所示,水平地面上有两个质量相同的
木板货箱,三个工人用水平力沿相同的路面
推货箱进仓库,此时这两个货箱所受的滑动
摩擦力分别为f甲和f乙,工人对货箱做的功分
别为W甲和W乙,则下列判断正确的是(
)
A.f甲>f乙,W甲>W乙 B.f甲=f乙,无法判断做功的多少 C.f甲<f乙,W甲<W乙 D.无法判断滑动摩擦力的大小和
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如:起子、扳子。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如:镊子、钓杆。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。 例如:天平。
省力杠杆省力,但费距离,费力杠杆费力, 但省距离。
1、在下列机械中, ①羊角锤②钓鱼竿 ③天平④钢丝钳⑤筷子⑥理发剪刀⑦
普通剪刀⑧铁匠剪刀⑨缝纫机的脚踏 板(10)铡草用的铡刀 (11)镊子(12)铁锹 (13)道钉撬(14)定滑轮(15)动滑轮,它 们中属于省力杠杆的是 ①④⑧(10)(13)(15) 属于费力杠杆的是_②__⑤_⑥_⑨_(_11_)(12) 属于等臂杠杆的是 ③⑦(14) .
F动力 • S动力
W有用W总 来自W有用W有用 W额外
W总 W额外
W总
12、判断:下面说法中是否正确.
1.有用功越多,机械效率越高 2.额外功越少,机械效率越高 3.物体做功越慢,机械效率越低 4.做总功越多,机械效率越低 5.做相同的有用功,额外功越少,机械 效率越高
6.做相同的总功时,有用功越多,机 械效率越高
(g取10N/kg)
16、如图所示,在50N的水平拉力F
作用下, 重800N的物体沿水平地面 做匀速直线运动, 物体与地面间滑动 摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率 为 _______ ;若物体的速度为 0.2m/s,则1min内拉力做的功为 __________ J.
17、各种机械在使用时产生额外功的原因不
已知:S= 2400m2 ,h1=0.1m,h2=2m
P=2.4 kw=2400 w
求:(1)V=? (3)m=?(3)W=? (4)t=?
解:
(1)V=Sh1=2400m2x0.1m= 240m3
(2)m= ρV =1.0 x l03 Kg/m3x240m3
=2.4 x105kg (3)W=Gh=mgh=2.4 x 105kg x 10 N/kg x 2 m
斜面 小车 斜面 沿斜 斜面 有用 总功 机械
倾 重 高 面 长 功W W总/J 效
斜 量 度 拉 s/m 有
率
程 G/N h/m 力
/J
度
F/N
较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
较陡 10 0.2 4 1 2 4 50%
最陡 10 0.3 5 1 3 5 60%
(1)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 所用拉力越大 (2)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 机械效率越高
%
22、如图所示,用一个动滑轮拉动一个 物体A以0.5m/s的速度在水 平面匀速 运动,物体A重为20N,受到的摩擦力 是物重的0.2倍,水平拉力F为2.5N,则 在2s内拉力做的功是_______J,滑轮的 机械效率是_____(不计滑轮重力)。
23、如图所示,用滑轮组拉着一只木块 P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运 动,此时弹簧测力计的读数为4N。若每 只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计, 则该滑轮组的机械效率为________,在 2s内拉力F做的功为__________J。
做功的多少
(四)功率 功率表示做功的快慢。 1. 概念:单位时间里完成的功,叫做功率。 2.公式: p=w/t 3. 单位 瓦特W,W=1J/s
10、使用机械做功时,下面说法正确的 是:
A)功率大的机器一定比功率小的机器 做功多;
(B)功率大的机器一定比功率小的机 器做功时间少;
(C)功率小的机器一定比功率大的机 器做功慢;
⑶若使杠杆再次平 衡,可在 ___边 的钩码下再挂 ___ 个钩码?
2、 在已平衡的杠杆两边分别挂上
不同数量的钩码(每个质量相等), 杠杆仍然平衡,如图,则:
⑷若使再次平衡的
·
杠杆两边同时去
掉一个钩码,则
___ 边将下降
3、 如图所示,用一根自重可以忽略不计
的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压
A.大小不变 B.由小变大 C.先变大后变小 O D.先变小后变大
G
4、如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时,F大小的变化情况是
()
A.大小不变 B.由小变大
O LL2 2’
C.先变大后变小
D.先变小后变大
G
G
4、 如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时,F大小的变化情况是
(2)克服机械间的摩擦做功:
使用斜面时:W额外=f摩擦·L
3、总功:有用功和额外功的和,叫 总功。
公式(1) :W总=W有用+ W额外 公式(2) :W总=F动力·S动力
作用在机械上的 动力
动力作用点移动 的距离
4、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率。
W 公式:
有用
W总
5、机械效率公式: G物 • h
4. 功的原理: 使用机械时,人们所做的功都等 于不用机械而直接用手所做的功, 也就是使用任何机械都不省功。