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1、第11章 簡單機械
學校 班級 姓名 日期
一、知識梳理:(學生整理)
二、分析總結(jié)(教師點撥)
三、例題突破:
知識點1: 力臂的畫法;杠桿平衡條件計算;功和功率的計算 .
例1:如圖所示,小明正在做俯臥撐,把他的身體看作一個杠桿,O為支點, A 為重心,他的體重為550N。(1)畫出地面對手的支持力F 的力臂;(2) F大小為多少N?(3)若每次肩部上升0.4m,每分鐘做30次,則他的平
2、均功率多大?
知識點2: 斜面有用功、總功、機械效率的計算。
例2: 如圖汽車車廂底板高h=1.5m,斜面長s=3m,現(xiàn)在用力F沿著斜面把重G=2000N的物體勻速拉到車上,若實際拉力為F=1200N,求斜面的機械效率。
知識點3: 滑輪組相關(guān)物理量的基本計算 例3:如圖,一物體的重力為300N,此滑輪的機械效率為80%,在拉力的作用下勻速上升,5s上升了10m,(不計繩重及
3、摩擦)
求:(1)有用功(2)總功(3)額外功(4)動滑輪重(5)人拉繩的功率
知識點4: 測定滑輪組機械效率實驗
例4:某同學用兩個完全相同的滑輪繞制了兩個滑輪組(如下圖),并選用其中一個完成機械效率測量實驗,下面是實驗記錄:
次數(shù)
物重/N
物體升高/m
拉力/N
繩子拉下/m
有用功/J
總功/J
機械效率
1
4
0.1
3.00
0.2
0.4
0.6
2
0.1
6.25
0.2
1
1.25
80%
3
10
0
4、.2
6.25
0.4
2
80%
(1)把表格中所缺少的數(shù)據(jù)填寫完整.
(2)實驗中需要的測量器材是彈簧測力計和 .讀彈簧測力計示數(shù)時,應 拉動繩自由端,如果靜止讀數(shù),會導致機械效率的測量值偏 .
(3)由表格中的數(shù)據(jù)可以知道,實驗選擇的是 (選填“左”或“右”)邊一套裝置.
(4)分析第1次和第2次的數(shù)據(jù)可以知道,對于同一個滑輪組,可以通過增加 來提高機械效率.
(5)分析第2次和第3次的數(shù)據(jù)我們可以得到的結(jié)論是: .
四、能力提升:
1.一直
5、桿可繞O點轉(zhuǎn)動,杠桿下端掛一重物,為了提高重物,用一個始終跟杠桿
垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置,在這個過程中直桿 ……( )
A.始終是省力杠桿 B.始終是費力杠桿
O
F
F
C.先是省力杠桿,后是費力杠桿
D.先是費力杠桿,后是省力杠桿
2.如圖所示,用一個長為1.2m的斜面將重為4.5N的物體沿斜面勻速拉到0.4m的高臺上,斜面的機械效率為60%,則把重物拉上高臺時做的有用功是________J,物體與斜面間的摩擦力是________N。
0.4m
1.2m
五、課
6、堂檢測:
1.下列應用杠桿原理工作的工具中,費力的是…………………………………………( )
A.鍘刀 B.撬棒 C.剪鐵皮的剪子 D.釣魚竿
2.一個雞蛋從課桌上掉到地上,此過程中重力做功大約是……………………………( )
A.0.05J B. 0.5J C. 5J D. 50J
3.起重機將1000N的重物勻速豎直提升3m后,又把重物水平移動了1m,則起重機對重物所做的功是………………………………………………………………………………( )
A.1000J B.2000J C.3000J
7、 D.4000J
(第7題圖)
4.兩名運動員,甲運動員比乙運動員高,如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等,如圖所示,則……………………………………………………………………………( )
A.甲做功較多,功率較大
B.甲做功較多,功率較小
C.甲做功較多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率較大
5.如圖所示的杠桿重不計,O為支點,AO=0.2m,當在A點懸吊一重6N的物體,繩子的拉力F=3N時,杠桿在水平位置平衡,在圖中畫出拉力F的力臂l2,力臂l2為多少m?
6.用如圖所示滑
8、輪組提升重物.人用500N的拉力F在15s內(nèi)使重為900N的物體勻速上升了3m.不計繩重和摩擦,求:
(1)動滑輪的重.
(2)人拉繩子做功、功率.
(3)有用功、額外功、機械效率
六、課后鞏固:
1.下列情況中,力對物體做了功的是( )
(第9題圖)
A、用力舉著重物在空中不動 B、手提重物在水平面上勻速運動
C、冰塊在光滑的水平冰面上勻速運動 D、用力把木箱搬起來
2.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑
輪組,不計繩子與滑輪的摩擦 ……………………………………( )
A.甲較省
9、力且機械效率較高
B.乙較省力且機械效率較高
C.兩個滑輪組省力程度不同,機械效率相同
F
D.兩個滑輪組省力程度相同,機械效率不同
3.用如圖所示的滑輪組,將重為10N的物體以0.1m/s的速度勻速提升,拉力F = 6N,拉力的功率為 W,滑輪組的機械效率 。若不計繩重及摩擦,動滑輪的重力為 N。若增加重物則滑輪組的機械效率 (變大、變小、不變)
4.如圖所示,在測定杠桿機械效率的實驗中,豎直向上 拉動彈簧測力計,使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置,測力計的示數(shù)F為 N,測力計上升的高度s
10、為0.2m.物塊重G為1.5N,物塊上升的高度h為0.3m,則杠桿的機械效率為 ,使用該杠桿做額外功的一個原因是 ?。?
實驗序號
鉤碼重
鉤碼上升高度h/cm
拉力F/N
繩端移動的距離s/cm
①
1.0
20.0
0.7
40.0
②
2.0
20.0
1.2
40.0
③
3.0
20.0
1.7
40.0
5.在“測定動滑輪機械效率”的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如下:
11、
(1)實驗時用手_______拉動彈簧測力計,使持在動滑輪下的鉤碼緩緩上升.
(2)第①次實驗時測得動滑輪的機械效率為_______.
(3)第③次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為_______W.靜止時拉力F的大小_______(選填“大于”“小于”“等于”)1.7N。
(4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機械效率將_______(選填“增大”、“減小”或“不變”).
6.電動自行車輕便、實用、無污染,很受人們喜愛.若某人騎電動自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m,用時30s,電動自行車的牽引力為20N,在此過程中:(1)電
12、動自行車速度的大?。?2) 牽引力所做的功;(3) 牽引力做功的功率.
7.如圖所示,工人用滑輪組提升重240N的物體,所用的拉力為150N,物體在5s內(nèi)勻速上升lm.求: (1)有用功;(2)滑輪組的機械效率; (3)拉力的功率.
8.如圖甲所示是工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形,所用動滑輪和筐受到的總重力為20N.某次操作中,將重423N的泥土以0.4m/s的速度勻速提起,在此過程中工人的拉力F所做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示.細繩的質(zhì)量忽略不計,但需考慮轉(zhuǎn)動過程中的摩擦力.求:
(1)根據(jù)圖乙求拉力F做功的功率;
(2)利用該裝置提升泥土的機械效率;
(3)在提起泥土上升3m的過程中,拉力F克服摩擦力做的功.
W/J
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