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简单机械--滑轮--加速度学习室

简单机械--滑轮--加速度学习室
简单机械--滑轮--加速度学习室

课程标题:认识简单机械(滑轮)

【知识要点】

一、定滑轮

1、定义:转轴固定不动的滑轮。

2、特点:不能省力,但可改变了力的方向。

3、实质:等臂杠杆。支点是滑轮的轴,力臂就是滑轮的半径。

二、动滑轮

1、定义:转动轴 与重物一起移动的滑轮。

2、特点:能省一半力,但不能改变力的方向。

3、实质:动力臂为阻力臂的两倍的杠杆,支点O 在滑轮的边缘上,

随着动滑轮位置的变化,支点位置也在变化。

三、滑轮组

能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,使它们即省力又方便呢?

1、 定义:动滑轮和定滑轮组合而成。

2、 特点:省力,改变力的方向。

使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一, )(1动物G G n

F +=

3、怎样确定承担重物绳子的段数n

4、组装滑轮组(“偶定奇动”定则)

解决简单滑轮组组装问题时,在承重的绳子股数确定以后,如何根据要求设计滑轮组。下面介绍“偶定奇动”简单法则:

当承重的绳子股数n 为偶数时,绳子的固定端应栓在定滑轮上(即“偶定”)。如不改变作用力的方向,则需要的动滑轮为n/2个,定滑轮为(n/2—1)个,如果要改变作用力的方向,则需要定滑轮为n/2个,动滑轮个数=定滑轮个数=n/2个

当承重绳子的股数n 为奇数时,绳子的固定端应栓在动滑轮上(即“奇动”)。如果不改变力的方向,则需要的动滑轮个数=定滑轮个数=(n —1)/2个,如果改变力的方向,则需要动滑轮个数为(n —1)/2个,定滑轮个数为(n+1)/2个

【常见题型讲解】

题型一、正确判断滑轮组的省力情况

[例1]如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为

F1= ;F2= ;F3= 。不计滑轮本身的重和摩擦.

题型二、水平面上的滑轮组问题

[例1]如图所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力F=300N,重物与地面间的摩擦力f为多大?将重物移动的距离为S=1m,绳端A移动的距离为多少?不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦?

题型三、能按要求组装滑轮组

[例1]一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)

题型四、与压力有关的滑轮问题

[例1]如图所示,滑轮重1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力F是2N,物体G重100N,则弹簧测力计的示数是_________N,水平地面受到物体G的压力是_________N.(不计摩擦)

题型五、滑轮组绕线问题(第一类:自由端绳子拉力方向已知类)

对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题,一般采用从自由端绳子处入手,逆着拉力方向由外向里的绕线方法。

[例1]如图所示,要求滑轮自由端的绳拉力方向向上,请在图中用笔画线,设计出符合要求的滑轮组绕线。

[例2]住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料由于楼道过窄不方便搬

运,于是瑞瑞建议采用如图3所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼。请你帮瑞瑞画出滑轮组

的绕线示意图。

题型六、滑轮组绕线问题(第二类:自由端绳子拉力方向未知类)

对于自由端绳子拉力方向未知的问题,通常采用由里向外的绕线方法。此类问题又可细分为两小类:

1、承担物重的绳子段数可确定类

已知被提起重物的重G及自由端的绳拉力F,或者已知自由端的绳移动距离S及重物被提升的高度h时,

可先根据题目的具体条件,运用n=G/ F或n=S / h确定出承担物重的绳子段数n,然后依据“奇动偶定”

(当绳子的段数为奇数时,绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上;当绳子的段数为偶数时,绳子的固定端系

在定滑轮的挂钩上)的规律确定出绳固定端的位置,然后从绳固定端开始,由里向外进行绕线。

[例1]用图所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物,要求拉力为物重的二分之一(忽略摩擦以及绳和滑轮的重力),请在图中画出绳子的绕法。

[例2]用图所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物,要求绳子的自由端拉过3 m时,

重物升高1m,请在图中画出绳子的绕法。

2.承担物重的绳子段数不可确定类

自由端绳子拉力方向未知,且根据题意不容易确定绳固定端位置时,由于绳的固定端

不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况,因此可以采取尝试的方法

得到符合要求的绳子绕法。

[例1]在图中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。

[例2]欲利用图所示的3个滑轮组成滑轮组,请补画出该滑轮组完整的绕线。

题型七、浮力与滑轮

[例2]如图所示,物体A重1000 N,其体积为4×10-2m3,B、C都是完全相同的动滑轮;杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动,OE:OD=2:1。小成受到的重力为600N,当物体A完全浸没在水中时,他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力F1,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压强为p1;当物体A有一半体积露出水面时,小成在E点施加竖直向下的拉力F2,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压强为p2,已知p1:p2=5:3,杠杆ED和细绳的质量,以及滑轮的轴摩擦均忽略不计。求:(1)物体A浸没在水中受到的浮

力(2)动滑轮B受到的重力G

(3)小成在E点施加竖直向下的拉力F2。

[例3]用滑轮组将密度为 2.8×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,

加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮中120N,如图所示。不计绳重及摩擦,g取10N/kg,

则下列说法正确的是

A.金属块受到的重力与浮力是平衡力

B.拉力F的有用功是280J

C.金属块受到的浮力是200N

D.滑轮组的机械效率是75%

[例4]科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型

如图所示。模型总质量为m A,底面积为S A,A底部与浮子B 通过滑轮用细绳相连。水

位上升时,浮子B 下降;水位下降时,浮子B 上升,保持航标灯静止时A 浸入水中的

深度始终为h,浮子B 质量为m B,则浮子B的体积为。(水的密度为ρ水,

不计绳重和摩擦)

[例5]小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体,如图所示,第一次提升时,滑轮组的机械效率为75%,地面对小军支持力为F 1;第二次提升时,将物体完全浸没在某种液体中匀速提升,地面对小军支持力为F 2, F 1: F 2=1:4,已知小军的质量为70kg ,提升的物体质量为90 kg,假设在拉绳子的过程中,小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下,且在同一直线上,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg ,则第二次浸没在液体中匀速提升时,液体对物体的浮力大小是 N 。

[例6]如图所示,m 甲:m 乙=1:4,ρ甲=2×103千克/米3,,乙对地面压力为F,若将甲没入水中,乙对地面压力为

F ,,求F:F ,。(不计滑轮、绳子的质量和摩擦,g=10牛/千克)

A.1:3,

B.1:6

C.2:3

D.3:1

题型八、滑轮的机械效率

[例1]如图所示是某种健身器械的示意图,轻质支架固定在轻质杠杆PQ 两端,O 为支点,:1:4PO OQ =。液压装置B 可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力,配重A 重G A =1500N 悬挂在滑轮组下方,其下表面与支架接触,动滑轮重G 动=100N 。人对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力F=200N 时,

杠杆恰在水平位置平衡。为加大训练强度,将支点移至O '处,:1:1PO O Q ''=,人对手柄施水平向右的拉力F 1,同时对踏板施压力N 1,配重A 以v=0.2 m/s 的速度竖直向上略微提升,杠杆P 端匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为η

1。继续加大训练强度,增加的配

重为A

G ',同时移动支点至O ''处,:4:1PO O Q ''''=,人对手柄施水平向右的拉力F 2,此时对踏板施压力N 2,配重被竖直向上匀速的略

微提升,杠杆P 端被匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效

率为η2。滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,F :F 1:F 2=

1:2:3,N 1:N 2=3:11。求:(1)拉力F 1的功率P ;(2)增加的配重A

G ';(3)η1:η2。

[例4]一个质量为70 kg 的工人,用图所示的装置(包括滑轮组及装石板的托

板)提升石板。已知托板重200N ,每块石板重100N ,滑轮的摩擦和绳重均可

忽略不计,当工人在4s 内匀速提升10块石板升高2m 时,此装置的机械效率为

80%。那么,该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中,下列有关说法错误..

的是(取g =10N/kg )

A .该工人提升10块石板升高2m 做的额外功一定是500J

B .该工人在4s 内提升10块石板升高2m 的有用功率一定是500W

C .此装置动滑轮的质量是5 kg

D.此装置的机械效率最高可达到82.1%(结果保留1位小数)

[例5]一个质量为70kg的工人,用图所示的装置提升一堆相同的金属块。若动滑轮重50N,装金属块的托板重100N,每块金属块重100N。不计摩擦和绳重,当工人匀速提升金属块时,此装置的机械效率最高可达到 %。(g取10N/kg,结果保留整数)

[例6]如图所示,甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B。已知A和B的密度之比为1:3,甲滑轮组中动滑轮总重为G甲,且G甲:G A=1:3;乙滑轮组中动滑轮重为G乙,且G乙:G B=1:2。若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速提升高度为h A、h B,且h A=2h B。(若不计绳重和摩擦)则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为:

A.η甲:η乙=3:4

B.η甲:η乙=9:8

C.P甲:P乙=4:3

D.P甲:P乙=16:27

题型九、功率与速度问题

[例2]如图所示装置,物体B所受重力为G B,物体A在物体B的作用下在水

平桌面上向右匀速运动。小明用一个水平向左的力拉物体A,使物体B以速度v

匀速上升,此时滑轮组的机械效率为80%;若将物体B换成物体C后,小明用另

一个水平向左的力拉物体A,使物体C以4v的速度匀速上升,此时滑轮组的机

械效率为60%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则第二次水平向左拉物体A时,

拉力的功率是。

[例3]图中定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下,1s内沿竖直方

向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦,则以下计算结果正确的是

A.绳子自由端移动速度为0.4m/s B.滑轮组的机械效率为87.5%

C.天花板对滑轮组的拉力为10N D.滑轮组对物体A做功的功率为1.6w

题型十、求拉力

[例1]如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F l;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2,已知小民的质量

为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦,则F2:F1= 。

题型十一、滑轮与压强、密度

[例1]如图所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,质量比是4∶5。下列说法错误

..的是:

A.装置静止时,甲、乙受到的合力都为零

B.乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5

C.乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶3

D.甲如图放置和甲浸没在水中时,甲受到的拉力之比为ρ甲/2(ρ甲—ρ水)

[例2]图中的物体A的质量是400g,物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为_______ g/cm3。(g取10N/kg)

题型十一、滑轮组打捞问题

1.在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率

[例1]利用如图所示的装置,把体积为1000cm3,密度为3×103kg/m3的薄石块从

水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子

与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。求:

(1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大

小保持不变)。

(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?

2. 假定物体出水后机械不变,判断物体露出水面的高度

[例1]如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2×103kg/m3,水的密度为1×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70%。(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)求:(1)圆柱体在水中所受的浮力。(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功。(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?

3. 使用同一滑轮组,物体出水前的机械效率比出水后的机械效率小

[例1]如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3,测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2,若不计摩擦、绳重及水的

阻力,g取10N/kg。问:

(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?

(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率多大?

题型十二、关于滑轮组机械效率:区分滑轮组是水平方向拉物体还是竖直

方向拉物体

1.使用滑轮组水平方向拉物体时的机械效率

(1)总功W总=F×S绳(2)有用功W有用=F拉×S物。(F拉=f)

[例1]如图所示,用一滑轮组拉着重为8×104 N的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此时要在绳端加以F=1000 N的水平拉力,试求:①滑轮组的机械效率为多少?②若汽车移动的速度为0.2 m/s,1 min内拉力F做了多少J的功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长).

2.使用滑轮组竖直方向拉物体时的机械效率

(1)考虑滑轮组克服自身的重力、摩擦力及绳子重等所做的额外功使用滑轮组做的功W总=FS绳;

有用功W有用=Gh;W额=W总-W有用

故滑轮组的机械效率为:η=W有用/W总=Gh/FS绳=G/nF(由于S绳=nh)

[例1]用图所示的滑轮组将重为1000 N的重物匀速提升0.5 m,人对绳的拉力是400 N,求①绳的自由端被拉下几米?②这个滑轮组的机械效率是多少?

①分担重力的绳子段数n=3,所以绳自由端被拉下的距离s=nh=3×0.5 m=1.5 m.

②滑轮组的机械效率:

[例2]用图所示的滑轮组(不计摩擦)提升某一重物,所用拉力F为200 N,若滑轮组的机械

效率为80%,求:①被提升物重;②动滑轮重.

3.不计动滑轮重力、滑轮与轴之间摩擦阻力及绳重等所做的额外功

滑轮组做的有用功为W有用=G物h;W额=0;W总=FS绳;S绳= nh

4、讨论不同滑轮组提升相同物重时机械效率的差异和同一滑轮组提升不同重物时机械效率的变化

当只考虑动滑轮自重,而不计轮轴间摩擦阻力及绳重的情形下,滑轮组的机械效率为

(1)当不同滑轮组(即G动不相等时)提升相同的物重时,由于绳子股数越多时,G动越大,将使滑轮组的机械效率降低.所以要根据实际需要选用合适的滑轮组,而不是一味的追求省力.

(2)用同一滑轮组(即G动一定时)提升不同的物重时,由于额外功一定,当所提升的物重越大时,滑轮组所做的有用功越多,机械效率越高.

[例1]某同学做滑轮组机械效率的实验中,用图4所示的甲、乙两滑轮组提升同一重物。若物重为120 N,每个动滑轮重20 N,(摩擦不计),求:①通过计算比较甲、乙滑轮组的机械效率.②

若甲挂的重物为180 N,它的机械效率为多少?

(完整版)《简单机械》复习课教案设计

《简单机械》复习教学设计 康城学校谈丽丽 教学任务分析: 学生学完杠杆和滑轮的新课后,在平时的作业和练习中出现了不少的错误,原因主要是这几个方面:1、对力臂的概念理解不透;2、做图不够仔细,力的方向容易判断错误,学生对动力和阻力对杠杆所起的作用效果不同这一知识点理解不够;3、在“探究杠杆平衡条件”的实验中,对数据处理和归纳实验结论的方法掌握不熟练;4、动滑轮的特点和应用是难点。,针对这些原因,进行这节课的教学设计。 教学目标: (一)知识与技能 1、知道杠杆的支点,理解力臂的概念;理解杠杆平衡的条件。能根据杠杆平衡的条件完成有关的判断和计算;知道杠杆在生活中的应用。 2、知道定滑轮和动滑轮的特点和作用。 (二)过程与方法 1、通过学生活动,学会找出动力、阻力以及力臂。通过对“错题”的判别,学会画力臂和力。 2、通过观察和交流,知道实验数据处理和归纳实验结论的一般方法。 (三)情感、态度与价值观 1、通过“探究杠杆平衡条件”实验,养成科学的研究方法和质疑能力。 2、感受生活中杠杆有广泛的应用,激起学生学习物理的兴趣,学生养成认真细致的科学态度和创新意识。 教学重点:杠杆的平衡条件 教学难点:理解力和力臂,动滑轮的应用 教学设计思路: 本节课是对“杠杆和滑轮”的复习,知识点包括:杠杆、杠杆的五个要素,杠杆的平衡条件,杠杆的类型和应用,以及两种滑轮的特点和应用等内容,本单元的重点是杠杆的平衡条件。根据本节内容的重点和难点,针对学生作业和练习中存在的错误,分析学生在解题过程中存在的问题,通过对学生“错题”的判别、探究“杠杆平衡条件”实验的呈现,理清学生的思路。指出解题过程的注意点,实现学生知识的内化和迁移,提高学生读题、解题能力。

【初中物理】 简单机械练习题 人教版(word)

【初中物理】简单机械练习题人教版(word) 一、简单机械选择题 1.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是() A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W 【答案】C 【解析】 试题分析:由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=G+G动)/3=(300N+60N)/3=120N,故A错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1 的大小不变,故B错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:η=W有/W 总=W 有 /W 有 +W 额 =Gh/Gh+G 轮 h=G/G+G 轮 =300N/300N+60N=83.3%,故C正确;乙方式中 F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P=F2 v绳=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误,故选C. 考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算 2.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是 A.绳子自由端移动速度为0.3m/s B.拉力F的大小为4N C.拉力F的功率为0.45W D.滑轮组的机械效率为75% 【答案】C

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析

杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2

物理八年级下册第十二章简单机械第2节滑轮作业设计

第2节滑轮 一、选择题 1. 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1000J D. 拉力的功率为200W 2. 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40N D. 前一次绳端拉力的功率是144W 3. 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400 J B. 动滑轮对物体做的功为720 J C. 拉力F的功率为20W D. 拉力F的大小为90N 4. 小林测滑轮组的机械效率,第一次用滑轮组提升重10N的物体时,机械效率是η1,第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时,机械效率是η2;第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体,物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。(不计绳和轮之间的摩擦)则()

A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D. 以上说法都不对 5. 如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体,拉细绳的力F大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P甲;乙的有用功为W乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知() A. P甲>P乙 B. P甲F乙 C. η甲<η乙 D. η甲=η乙 7. 如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是( ) A. 物体A受到合力不为零 B. 物体A受到的拉力为9N C. 竖直墙受到的拉力为9N D. 拉力F每秒钟做功为1.8J 8. 如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是()

简单机械 教案

学习目标 1、掌握杠杆和滑轮的工作原理; 2、能够分析省力杠杆和费力杠杆; 3、掌握动滑轮和定滑轮对力的改变方式,分析滑轮组的受力; 4、能够运用所学知识解释生活中的杠杆和滑轮现象。 教学内容 内容回顾 1、什么是力? 我们将一个物体对另外一个物体的作用叫做力。 2、二力平衡。 物体处于静止或匀速运动状态,我们称物体处于平衡状态,处于平衡状态的物体所受到的力叫做平衡力。如果物体只受到两个力而处于平衡,我们把这种情况叫做二力平衡。 3、物体的受力分析。 一般情况下是一“重”、二“弹”、三“摩擦”四“场力”。其中重是重力指物体受到地球引力的作用而受到的力;弹是弹力指发生弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对跟他接触的物体产生的作用,通常包括地面的支持力、水的压力和绳索的拉力等,方向总是与接触面垂直的;场力一般指电场力和磁场力。 【教法】引导学生回顾。 知识精讲 知识点一(杠杆) 【知识梳理】 1、概念:如下图所示,各种工具在使用过程中都是绕这某一点固定转动的,我们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

2、杠杆的五要素 (1)支点:杠杆绕着转动的固定点,通常用O表示。 (2)动力:为达到目的而使杠杆转动的力,通常用 F表示。 1 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用 F表示。 2 (4)动力臂:从支点到动力作用线的距离,通常用 L表示。 1 (5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,通常用 L表示。 2 【教法】 通过展示图片和举实际的例子,让学生知道什么使杠杆。 【例题精讲】 例1.一根棒在力的作用下,能够,这根棒就叫做杠杆。杠杆的支点是指,作用在杠杆上,促使杠杆转动的力叫做 ,杠杆转动的力叫做阻力。从到的距离叫做动力臂。 【教法】:逐步帮主学生疏导概念,使学生进一步掌握杠杆概念。 【解析】:根据杠杆的概念知道杠杆是力的作用下绕固定点转动的硬棒,由杠杆的五要素可知支点是杠杆绕着转动的固定点,使杠杆转动的力是杠杆的动力,阻碍杠杆转动的力是杠杆的阻力,动力臂是从支点到动力作用线的距离。 【答案】:硬;绕固定点旋转;杠杆绕着转动的固定点;动力;阻碍;支点;动力作用线;垂直。 【课堂练习】 1.画出图中各力的力臂。 【教法】:对动力臂和阻力臂的概念,进行认真的梳理和解剖。 【解析】:因为力臂是支点到力的作用线的距离,就是支点到延着力的方向的最短距离,就是力臂与力的作用线垂直。

简单机械专项练习综合经典.docx

简单机械专项练习综合经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G 的物体缓缓上升, 动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的 A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】 【详解】 动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,从摩擦 角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;同时,物重增 大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦 也在增大,故机械效率η与物体重力 G 的关系并不成正比,且机械效率逐渐趋近于 100%,故 B 正确符合题意,故选 B .

2.如图所示,用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m ,若动滑轮重 10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力 F 为 75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升 200N 重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】 C 【解析】 【详解】 A .由图可知, n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F= 1 ( G+G 动) = 1 ×( 140N+10N ) =50N ,故 A 错误;33 B.则绳端移动的距离:s=3h=3× 2m=6m ,故 B 错误;C.拉力做功:W 总 =Fs=50N ×6m=300J , 有用功: W 有用 =Gh=140N ×2m=280J, 滑轮组的机械效率:=W 有用×100%= 280J× 100% ≈93.3%,故 C 正确。W总300J D.提升 200N 重物时,重物重力增加,据 W有用Gh = G ==可知滑轮组机W总Gh G动 h G G动 械效率变大,故 D 错误。 3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是() A.有用功一定是150J B.总功一定是250J C.动滑轮重一定是100N D.拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】 【分析】 知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh 求对物体做的有用功; 又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计 绳重和摩擦,额外功 W 额 =G 轮 h,据此求动滑轮重;

杠杆滑轮机械效率习题

杠杆、滑轮、机械效率习题 一、填空题 1、一台起重机将重3000N 的货物提高3m。如果额外功是3000J,起重机做的有用功是________J,机械效率是______。 2、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600 N,作用在绳端的拉力为250 N,则拉力所做的功为_______J;物体重力所做功为_______ J;该装置的机械效率是_______. 3、在某工地的施工中,工人师傅用右图所示的装置拉起45kg的重物,所用拉力是200N,则该装置的机械效率为,若想进一步提高效率,可以对装置采取的措施是(答一项即可):。 4、在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。它是一个杠杆。要把石块抛出去,图中作用在A点的力 沿方向最小(填a、b或c)。 5、如图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5 cm,OB=25 cm.则被测物的质量为_______kg.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值. 6、如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡,应在杠杆上的________点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重G的比值是________。 7、如图7所示,物体A和B所受重力均为30N(滑轮重、绳重和摩擦均不计),当用力F1和F2分别匀速提升A和B时,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。

8、如图所示,水平台上的物体A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为10N,若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计,则拉力F为______牛,物体A受到的摩擦力为______牛,拉力的功率为______W。 9、如图所示,物体重为100N,在水平拉力F的作用下,1秒钟内匀速前进2米,此时弹簧测力计的示数为10N(不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则拉力F为N,绳子自由端移动的速度为m/s,物体所受摩擦阻为N。若以动滑轮为参照物,物体 是。 二、选择题 10、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适的是() 11、在“研究杠杆的平衡条件”实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2 (杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数() A.不断增大B.不断减小 C.先增大,后减小D.先减小,后增大12、如图所示,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 13、使用如图3所示的装置匀速提起重物G,所用的拉力中,( ) A 、F1最大 B 、 F2最大 C 、 F3最大 D 、一样大 14、用不同机械将同样重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,拉力F最小的是()

自行车上简单机械教学设计完整版

自行车上简单机械教学 设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

小学《科学》教学设计 充分利用教学资源,培养合作探究能力 ——《自行车上简单机械》教学设计 永春县苏坑中心小学张建基 2008年11月 充分利用教学资源,培养合作探究能力 ——《自行车上简单机械》教学设计 教学内容:义务教育课程教科版六年级上册第一单元《工具和机械》的第八课《自行车上的简单机械》 教学内容分析:我们国家是个自行车大国,让学生研究所熟悉的自行车这个综合运用简单机械的交通工具,将前几课所学的机械原理运用到实际生活中去,从而意识到机械与我们的生活密切相关。在本课题中每个学生将分析自行车上的链条和齿轮两个机械结构,然后再寻找自行车上更多的简单机械,最后集中探讨本单元所认识过的简单机械的种类和它们的作用,从而形成对简单机械的总体认识。 学生学习情况分析:学生在本单元的前七课中已经知道了杠杆、滑轮、轮轴、斜面等都是简单机械,了解到这些机械有的可以省力,有的机械不能省力但能发挥其他作用,认识到不同的机械具有不同的结构和功能。学生对本单元的机械与工具的动手操作较感兴趣,因此本课设计让学生自己试着从自行车身上寻找简单机械,容易引起学生学习的兴趣,设计自由组合小组的合作探究,有利于优势互补,通过学习评价的开展,能激发学生的竞争意识和创新欲望。 设计思想:农村存在着教育资源的不足和实验条件的限制,而高年级学生又常使用到自行车,针对这种情况我设计把自行车推入课堂,充分利用现有的教育资源,充分调动学生的好奇心和新鲜感,激起学生的探索欲望,让学生通过实物的观察结合自己的骑车经验来探索本节课知识,让学生体会到生活中处处有科学,从而形成积极的对待科学的态度,并迸发立志为科学献身的精神。 教学目标:1、科学概念:使学生知道自行车运用了链条和齿轮、轮轴、杠杆等简单机械的原理,是应用广泛的交通工具。

最新简单机械练习题经典

最新简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化; (2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系; (4)根据W=Gh比较有用功的大小. 【详解】 A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误; BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功,由 W W η=有 总 可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误; D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误. 故选B.

滑轮组机械效率(非常好哦)

对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念,许多学生由于对这些概念理解不深,不能正确领会这些概念间的区别与联系,往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会,就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 (1)有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时,滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时,滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 (2)额外功是由机械克服本身的自重,相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功,而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的,只能间接计算。 (3)总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时,动力作用于绳子自由端,但也偶有例外,因此找准动力很重要。 (4)绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为:或s=nh(其中:s是指绳的自由端移动的距离,L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离,n 是动力拉动滑轮绳子的股数,h是物体上升的高度)。 (5)由功的原理:“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即:。 (6)机械效率是有用功与总功的比值,只能小于或等于1,并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时,总功为,有用功为,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有:,这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示,用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力,试求:①滑轮组的机械效率为多少?②若汽车移动的速度为0.2m/s,1min内拉力F做了多少J的功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长)。

第十一章简单机械和功知识归纳

简单机械和功知识点归纳 第一部分、杠杆和滑轮 一、杠杆 1、杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如压井的把儿。 2、杠杆的五要素: 支点O:杠杆绕着转动的点。 动力F1: 使杠杆转动的力。 阻力F2:阻碍杠杆转动的力。 动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。 3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。 杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2 注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。 能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题,能进行简单计算。 4、杠杆分类: (1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。其动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。 (2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。 这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便,也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。 (3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。 这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 列表如下: 杠杆种类构造特点 应用举例优点缺点 省力杠杆L1>L2 省力费距离钳子、起子 费力杠杆L1<L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀 等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板 注意:没有既省力、又省距离的杠杆。 二、定滑轮、动滑轮、滑轮组 5、定滑轮定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。 6、动滑轮定义:轴和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。特点:使用动滑轮可以省一半力,但不改变力的方向,且多移动一倍的距离。 7、滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成的。特点:使用滑轮组会省力,可能会改变用力方向,一定费距离。 8、使用滑轮组时,重物和动滑轮由几段绳子承担,作用在绳子末端的拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一,若动滑轮重不计,则F=G/n。

简单机械主题单元教学设计

简单机械主题单元教学设计 表3-1主题单元教学设计模板 主题单元标题《简单机械》 作者姓名张友全 学科领域(在学科名称后打√ 表示主属学科,打+ 表示相关学科) 思想品德语文数学体育 音乐美术外语物理 化学生物历史地理 信息技术科学社区服务社会实践 劳动与技术 其他(请列出): 适用年级八年级(下) 所需时间课内探究3课时,课外探究1课时 主题单元学习概述

《简单机械》这一主题单元,是力学部分的最后一个单元。涉及到前面所学的力和功的知识,具有一定的综合性。一方面,要从力的角度认识简单机械;另一方面,还要从功的角度认识简单机械。关于平衡状态,初中物理仅仅涉及二力平衡和杠杆平衡。课标对杠杆平衡有新的要求,即通过实验,探究并了解杠杆平衡条件。其中既有实验探究的要求,又有知识方面的要求,而且探究杠杆平衡条件实验是必做实验。 本单元专题一杠杆,专题二滑轮,专题三通过活动探究杠杆等简单机械的应用,专题四是机械效率,通过本单元学习,学生应能够正确、合理的实用杠杆、滑轮,以达到改变力的大小和方向的目的;能从生活和实际出发,选择不同类型的杠杆、滑轮,以达到省力或方便的目的。专题三的课外探究活动设计,是为了进一步让学生对各种简单机械形成感性认识,再进一步了解如何进行应用,最后在分析其优缺点,让学生可以较全面的把握简单机械相关知识。 主题单元规划思维导图 主题单元学习目标

知识与技能: 1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 2.能通过实验探究,得出杠杆的平衡条件,并能利用杠杆平衡条件进行计算。 3.能识别定滑轮和动滑轮。 4.能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 5.会安装滑轮组,能根据安装情况分析施力大小与物重的关系。 6.能说出机械效率的含义,能利用机械效率公式进行简单计算。 7.通过实验了解机械效率高低与物重的关系。 过程与方法: 1.通过实验的方法探究杠杆平衡条件和滑轮组的机械效率. 2.通过探究活动,了解简单机械在生活中的应用,知道如何合理选用简单机械。 3.通过将常见的工具抽象成平直杠杆,感受建立物理模型的方法。 4.能根据实验要求进行实验操作,能准确记录实验结果并通过分析得出结论。 5. 经历学习过程,进一步锻炼收集信息、分析信息的能力。 情感态度与价值观: 1.通过学习探究活动,激发学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 2.注意在活动中培养善于与其他同学合作的意识。

简单机械练习题(含答案)经典

简单机械练习题(含答案)经典 一、简单机械选择题 1.如图所示,属于费力杠杆的是 A .用镊子夹物品 B .用汽水扳子开瓶盖 C .用手推车推货物 D .用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A 、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; B 、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C 、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D 、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A . 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂. 2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平 衡.(33 2.710/kg m ρ=?铝,10/g N kg = )下列结果正确的是 A .该铝球空心部分的体积为33110m -? B .该铝球的体积为33310m -? C .该铝球受到的浮力为20N D .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】

根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】 铝球实心部分的体积:3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实, 由杠杆平衡的条件可得:F A × OA=F B ×OB ,2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮, 铝球排开水的体积:33 3320210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-= ==???浮排水, 铝球的体积:3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排, 则空心部分的体积:4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实. 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式. 3.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则 A .W 1 = W 2 η1 = η2 B .W 1 = W 2 η1 < η2 C .W 1 < W 2 η1 > η2 D .W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小.

杠杆、滑轮及机械效率练习题

、 杠杆专项练习 一、下列杠杆中,O是支点,在图上画出F1、F2的力臂,并且用L1、L2表示它们: 二、应用杠杆原理F1l1=F2l2解决杠杆问题: 1、在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来,铁条水平平衡,如图5(a)所示。若将OB弯折,如图(b)所示,则铁条将 [ ] A.A端下降,C端上升 B.A端上升,C端下降 C.仍然平衡 D.无法判断 【 2、在图2中,能够平衡的杠杆是图[ ] 3、一根不均匀木棒长1米,当用力F1=6牛竖直向上作用在它的A端时,刚能抬起A端,当用力F2=12牛竖直向上作用在它的B 端,刚能抬起它的B端,求此棒的重力和重心距A端的距离。 4、一根扁担长,前后两筐内分别装有300N和400N的货物。问:人肩挑处离前筐多远才能平衡(不计扁担及筐的质量) ! 5、一根杠杆长1米,支点O在它的最左端,现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米处,若使杠杆处于水平静止状态,则动力作用在杠杆最右端时,应向____时(左,中,右),动力最小,且动力的大小是______牛顿。 6、杠杆两端各挂有重力不相等的两块同种材料做成的实心金属块A、B,已知G A

7、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm ,秤砣质量250g 。用来称质量是2kg 的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡若秤杆长60cm ,则这把秤最大能称量多少千克的物体 《 8、身高几乎相同的兄弟二人,用长米的扁担抬一桶水,水桶挂在距哥哥肩米处的扁担上,桶和水共重300牛,问兄弟二人肩上各负担多大的力(不计扁担重) 9、一根轻质杠杆AB 长,当A 点挂质量为的实心铝块,B 端挂重物P 为9N 时,杠杆能平衡。 求:(l)支点O 离A 端距离. (2)将铝块一半浸入水中,如图所示时,要使杠杆仍保持平衡,应将支点O 向什么方向移动多少cm(ρ铝=×103kg /m 3, g=10N /kg) | 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G 时,向三个方向拉动的力分别为F 1、F 1、 F 1,则这三个力大小关系是( ) A 、F 1最大 B 、F 2最大 C 、F 3最大 D 、一样大 ~ 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N ,物体乙所受的合力为__________N 。 3.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 4.如图所示,滑轮A 是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B 是__________滑轮,它的作用是__________。整个装置叫__________,它的作用是_____ _____,若G=200N ,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N 时可使重物G 匀速上升。 5.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m 1=5kg ,那么m 2应等于__________ kg 。 6、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3,比较它们的大小应是( ) A 、F 1>F 2>F 3 B 、F 1<F 2<F 3 C 、F 2>F 1>F 3 D 、F 2<F 1<F 3 ! 、 F 2 F 3 A | GA M 1B M 2B F 1 F 2 F 3

《简单机械复习课》教学设计

《第十二章简单机械》复习课教学设计 一、背景与教学任务分析 《简单机械》复习就是初三第一轮复习中力学部分的最后一个单元内容。本章内容复习利用2课时,第一课时主要内容为杠杆、滑轮,第二课时为机械效率。本节为第一课时,本着“从生活走向物理,从物理走向社会”的学科特点,通过学生生活经验,在情景中分析与解决问题,从而引导学生复习本章内容。二、教学目标【知识与技能】 1、知道杠杆、分类应用及杠杆平衡条件 2、知道定滑轮、动滑轮的特点及其作用【过程与方法】 1、针对典型的作图,回顾杠杆五要素及分清省力与费力的道理 2、利用典型例题理解各种滑轮的特点【情感态度与价值观】 1、通过对各种杠杆与滑轮的认识,体验物理知识与人们生活的密切关系三、教学重点与难点 1.重点:杠杆的平衡条件、理解各种滑轮的特点及应用 2.难点:杠杆的动力臂、阻力臂作图四、学习资料与器材准备多媒体设备五、教学过程 【创设情景,引入课题】 您有什么办法能轻易的搬动重500N 的物体?【方法一:杠杆】1)什么就是杠杆 瞧图,说定义2)杠杆五要素 学生瞧图,回忆杠杆五要素例1、画出图中各力的力臂 例2、如图,l2就是力F2的力臂,在图中画出力F2 3)杠杆的平衡条件 A 、请您算一算:当F 1多大时才能撬起重为500牛的大石头?已知L1=1m,L2=0、2m B 、探究杠杆平衡条件的实验4)杠杆的分类 O F 1 F 2 A B

种类条件好处代价实例 省力杠杆动力臂大于阻力臂省力费距离老虎钳、扳 子 费力杠杆动力臂小于阻力臂省距离费力镊子、吃饭筷子 等臂杠杆动力臂等于阻力臂相等力和距离两者都 不省也都不费 天平 注意:既省力又省距离的杠杆就是没有的! 【方法二滑轮】 1)定滑轮与动滑轮各自的特点 A.动画展示 B.问题:用这两种滑轮将500牛的物体匀速提起,所用拉力分别为多少?(不考虑摩擦与滑 轮重) C.学生回忆,说出定滑轮与动滑轮各自特点 2)定滑轮与动滑轮的实质 画图,指出定滑轮就是一个等臂杠杆,动滑轮就是一个省力杠杆 3)滑轮组 A、用这些滑轮将500牛的物体匀速提起,所用拉力分别为多少?(不考虑摩擦与滑轮重为20牛) B、若物体移动1米,则绳子自由端分别移动多少米? C、滑轮组的公式:F=G/n s=nh 4)滑轮组的绕制 A、自由端绳子拉力方向已知类:从自由端绳子处入手,逆着拉力方向由外向里的绕线方法 B、承担物重的绳子段数可确定类:奇动偶定由里向外 C: 最省力:从动滑轮开始; 个数不同:从个数少的开始 【方法三斜面】 1)斜面的省力原理:FL=Gh 2)生活中的斜面 六、练习 【A组:基础训练】 1、如图所示的用具中,属于费力杠杆的就是:( ) 2、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中: (1)若在实验前出现如图1所示的情况,应将杠杆左端的螺母向_________(填“左”或“右”)调节,直至杠杆在水平位置平衡,这样做的目的就是便于. (2)如图2所示,在杠杆左边A处挂四个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样的钩码_________个. (3)如图3所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_________(填“变大”、“变小”或“不变”),其原因就

物理简单机械练习题及答案

物理简单机械练习题及答案 一、简单机械选择题 1.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是 A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力 B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力 C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力 D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点; 当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD都不正确,故答案为 C. 2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A.加快上山时的速度 B.省力 C.减小对物体的做功 D.工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 3.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()

A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h, η=====≈83.3%. 4.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为() A.75% B.66.7% C.33.3% D.25% 【答案】A 【解析】 试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。 【考点定位】机械效率 5.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计) A.120N B.80N C.60N

杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)讲解学习

杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅 导)

物理竞赛辅导--- 杠杆和机械效率问题 1.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在:( ) A.磁体的重心处 B.磁体的某一磁极处 C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧 思路点拨 北京位于北半球,在地球的北半球表面处,地球磁场 对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方,而对磁体南 极的作用力Fs 则与F N 方向相反,即斜向上指向南 方.在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平 衡,如图所示,显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆,在地磁场的作用下,此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方.此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ,由图可见,为使此杠杆能在图示位置上平衡,由杠杆平衡条件可以作出判断:悬点0应该在重心C 的北侧一些. 引申拓展 本题的解答中,有些同学由于考虑不仔细而错选了A ,认为悬线应系于磁体的重心处.得出这一错误答案的原因:一是根本忽略了地磁场力,只考虑磁体自身重力的作用;二是尽管考虑了地磁场力,却简单地认为地磁场力就是沿水平方向,而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的. 2.如图所示的装置中,均匀木棒AB 的A 端固定在铰链 上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持 水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬 线上的拉力(棒和悬线均足够长)( ) A .逐渐变小 B .逐渐变大 C .先逐渐变大,后又变小 D .先逐渐变小,后又变大 思路点拨 如图所示,以 G 表示杆AB 的自重,a 表示杆的重心 到A 端的距离,T 表示悬线拉力的大小,L 表示作用于杆 AB 上的悬线拉力对A 点的力臂.把AB 视为一根可绕A 端 转动的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有 G ·a =T ·L 由此得G L a T 当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程,故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大. 3.某工厂设计了一个蓄水池(如图所示),水源A 罐的 夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S 1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠 杆可绕B 端上下转动,另一端有一个中空的圆柱形浮 子,横截面积为S 3,BO 是杠杆总长的3 1。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h 2,活塞恰好能赌住 出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有极小一段 距离时,浮子便不再上浮,此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水

第6讲:《简单机械——滑轮和滑轮组》(教师版)

知识讲解 第 6 讲简单机械——滑轮及滑轮组 一、 滑轮 1. 滑轮:周边有凹槽,可以绕着中心轴转动的轮子。 (1) 定滑轮:中心轴(整个轮)不随物体移动而移动的滑轮;如图① (2) 动滑轮:中心轴随物体移动而移动的滑轮。如图② ① ② 2. 动滑轮和定滑轮的性质 (1) 探究定滑轮的工作特点 ①实质:定滑轮的支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,是一个等臂杠杆。 ②特点:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。 ③定滑轮中的力的关系:(不计轮轴间摩擦)F=G ④定滑轮中的路程关系:绳子自由端移动距离(速度)=重物移动的距离(速度) (2) 探究动滑轮的工作特点 ①实质:动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力 臂是滑轮的半径 ,因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂一半的杠杆。 ②特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变力的方向,且多费一倍距离。 ③动滑轮中力的关系:(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 /2 G (只忽略轮轴间的摩擦则拉力)F= 1 /2 (G 物+G 动)

G ④动滑轮中的路程关系:绳子自由端移动距离(速度)=2 倍的重物移动的距离(速度) 二、 滑轮组 1. 滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合的一种装置,成为滑轮组。 2. 滑轮组的作用:既可以省力又能改变的力的方向。 3. 自由端:针对绕在滑轮上的绳子而言,未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。 4. 滑轮组中的路程关系:自由端移动距离(速度)是动滑轮移动距离(速度)的 N 倍。(N 为与动滑 轮连接的绳子段数) 5. 滑轮组中力的关系: 物体与动滑轮的重力共有 n 股绳子承担,则 1 ( 物 n + G 动) (不计摩擦) F = 1 G 2 (不计轮重及摩擦) F = 1 G (不计轮重及摩擦) 3 F =

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