新课年级物理第十二章《简单机械》知识点.docx

新课年级物理第十二章简单机械知识点第十二章 简单机械 杠杆 滑轮 简单机械 机械效率 第一节 杠杆 一、知识点 1、杠杆的定义 2、杠杆的五要素，会画力臂 3、杠杆的平衡条件 二、检测题 1.1 在_的作用下能绕着固定_的硬棒,这根硬棒就是杠杆。 2.1杠杆的五要素：_、_、_、_、_。 2.2力臂：支点到_的_。 2.3杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是_点，动力作用点是_，阻力是吊桥的_ 2.4下列说法中正确的是 ( ) A从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 B从支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C力臂一定在杠杆上 D力臂的大小不可能为零 2.5下列关于杠杆的一些说法中，正确的是( ) A杠杆必须是一根直棒 B杠杆一定要有支点 C动力臂就是支点到动力作用点的距离 D当力的作用线通过支点时，力臂最大 2.6下列关于F1力臂的作图中，正确的是 ( ) 2.7如图所示，O点表示杠杆的支点，画出动力F1的力臂并用字母l 1表示；画出阻力并用F2表示 本章知识框架 、 2.7题图 2.8题图 2.8如图所示，作出： (1)水桶M受到的重力示意图；(2)以O为支点，力F的力臂l 。 3.1杠杆平衡状态： 杠杆在动力和阻力共同作用下处于_状态或_状态。 杠杆平衡条件内容：_。 杠杆平衡条件公式： _。 3.2开瓶时使用的开瓶器(图a)，可以简化成不计重力的省力杠杆(图b)，0为支点若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直，且AO6 cm，BO1 cm，F125 N，则F2_N 3.2题图 3.3题图 3.3在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)首先，调节杠杆两端的_，使杠杆两端不挂钩码时，保持水平并静止，达到_状态 (2)如图所示，杠杆每格长度相同，杠杆的a处已挂着2个0.5 N的钩码，要使杠杆平衡，则应在杠杆的_处，挂上_个0.5 N的钩码 3.4在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_边旋一些(填“左”或“右”)。 (2)调好后，第一组按图乙进行实验，第二组按图丙进行实验，你认为第_组实验更好，理由_. 第一节 杠杆 一、知识点 、杠杆的分类 、杠杆平衡条件的相关计算 二、检测题 1.1省力杠杆：动力臂_阻力臂，它省_但是费_。应用举例： 。 费力杠杆：动力臂_阻力臂，它省_但是费_。应用举例： 。 等臂杠杆：动力臂_阻力臂，应用举例：_。 1.2如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_ (填“省”或“费”)力杠杆；若箱和物品共重100 N，动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力至少为_N 1.3如图所示的几种杠杆类工具，在使用时属于省力杠杆的是 ( ) 1.4如图是卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是 ( ) AB点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力 BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力 CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力 DC点是支点，物体A放在车厢前部可省力 1.5下列工具：钢丝钳；钓鱼杆；筷子；镊子；开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是 ( ) A B C D 1.6如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是( ) 1.7图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是( ) 三个杠杆都是省力杠杆； 三个杠杆都是费力杠杆； ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆； 图7 ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆 1.8如图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于_ (填“费力”、“省力”或“等臂”)杠杆，使用它的好处是_船桨向后划水，艇就向前运动，这一现象中包含的物理知识有(只要写出两点)： (1)_； (2) _ 1.9如图是用螺丝刀撬起图钉的示意图，0为支点，A为动力作用点，F2为阻力请在图中画出阻力F2的力臂l 2及作用在A点的最小动力F1的示意图 1.9题图 1.10题图 1.10如图所示是搬运泥土的独轮车，独轮车属于_杠杆(填“省力”或“费力”)。设车厢和泥土的总重G1000 N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F， F的力臂是_m，F的大小至少是_N。 2.1根据图中所示的信息，请计算要撬动石头应在撬棒上施加的是多大？ 2.1题图 2.2如图所示，AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)，O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为 N。 2.2题图 2.3题图 2.3如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉力 F和重力为 30N的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。已知OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂 L=_cm，拉力的大小F=_N。 2.4如图所示杠杆，是支点，杠杆质量不计，在、两端分别挂上质量不等的甲、乙两物体，此时杠杆平衡，下列情况中能使杠杆重新平衡的是 .将甲乙两物体向支点移动相同的距离; .将甲乙两物体远离支点移动相同的距离; .在甲乙两端分别挂上质量相等的物体; .在甲乙两端分别挂上与甲乙等质量相等的物体. 第二节 滑轮 一、知识点 1、能识别定滑轮并认识定滑轮的特点 2、能识别动滑轮并认识动滑轮的特点 二、检测题 1.1定滑轮： 定义：工作时，轴_的滑轮。 实质及特点： 定滑轮的实质是一个_，使用定滑轮_，但_ _。 绳子自由端移动距离s和物体升高距离h的关系式：_。 1.2如图所示，利用定滑轮提升重物G(不计摩擦)，则( ) A沿A方向的拉力最小 B沿B方向的拉力最小 C沿C方向的拉力最小 D沿三个方向的拉力大小都相等 1.3定滑轮在使用时相当于一个杠杆如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G (1)请在图中标出这只“杠杆”的支点0，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)； (2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：FG 2.1动滑轮： 定义：工作时，轴_的滑轮。 实质及特点： 动滑轮的实质是一个_，所以使用动滑轮_，但_ _。 绳子自由端移动距离s和物体升高距离h的关系式：_。 2.2观察如图所示的人们利用简单机械的情景其中，甲的目的是_，乙的目的是_物体重1000 N，如果用一个定滑轮提起它，要用_N的力；如果用一个动滑轮提起它，要用_N的力(不计摩擦及滑轮自重) 2.3如图所示的动滑轮是变形杠杆，其支点是_点，动力臂是_，阻力臂是_，若重物G50 N，动滑轮重为10 N，绳子摩擦力不计，当重物G匀速上升时，则拉力F_N若重物G上升的高度是5 m，则绳子自由端通过的距离是_m 2.2题图 2.3题图 2.4用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)( ) 2.5如图所示，在竖直向上的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升已知A的重力G=100 N，重物A上升速度为O2 ms，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度为 ( ) A50 N 04 ms B50 N 01 m/s C200 N 04 m/s D200 N 01 ms 2.6如图所示，物体A重100 N，滑轮重2 N，当整个装置静止时，弹簧测力计的示数为22 N，则物体B重 ( ) A20 N B10 N C76 N D40 N 2.5题图 2.6题图 第二节 滑轮 一、知识点 1、认识滑轮组的特点，会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系 二、检测题 1.1滑轮组: 定义：把_和_组合在一起的装置。 特点：既可以_又可以_。 1.2滑轮组省力情况判定 绳子段数的查法：看与_相连绳子的段数。 省力情况判定： _重及_重由几段绳子承担，提起它们所用的力就是它们总重的_。 动力F与总重G总的关系式：_。 绳子自由端移动距离s和物体升高距离h的关系式：_。 1.3滑轮组绕线方法: 滑轮组绕线：奇_偶_找起点。 1.4滑轮组水平使用: 动力F与物体所受摩擦力f的关系式：_ 1.5如图所示为三种不同的滑轮组，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_。(不计动滑轮重、绳重和摩擦) 1.6用如图所示的滑轮组匀速提升600 N的重物时，人手实际需提供的拉力应该是 ( ) A小于200 N B等于200 N C大于200 N D大于300 N 1.7如图，四个滑轮组上用相同的拉力F把重物匀速提起，不计动滑轮所受的重力和绳子与轮之间的摩擦，物重最大的是( ) 1.8借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置(如图所示)最省力的是( ) 1.9体重为590 N的某人用如图所示的滑轮组将自己匀速提起2 m，动滑轮重为10 N，若不考虑吊篮和绳重及摩擦，那么他所用的拉力和绳端下降的距离分别是 ( ) A300 N、2 m B200 N、6 m C295 N、2 m D305 N、6 m 1.10一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重l000 N，而绳子最多只能承受400 N的拉力请你在图中画出符合要求的绳子绕法 1.10题图 1.11题图 1.12题图 1.11已知动滑轮总重100N，物体重G=1200N，绳子能承受的最大拉力为300N，请在图甲上画出滑轮组的绕线方法根据你的绕法，绳子自由端的实际拉力为多少? 1.12要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。 1.13如图所示，在水平桌面上放一个重200 N的物体，物体与桌面的摩擦力40 N，匀速拉动物体时，水平拉力F应为(绳重、滑轮重、绳与滑轮间的摩擦均不计) ( ) A200 N B20 N C140 N D40 N 1.14同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则 ( ) 1.15工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是( ) 1.16如图所示，用10 N的力拉着重120 N的物体在地面上匀速滑动，则物体与地面的摩擦力为( ) A10 N B20 N C30 N D40 N 1.17如图所示，F=10 N，以3 ms的速度匀速拉动物体A若不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮重，求物体 A所受摩擦力的大小及其移动的速度 第三节 机械效率 一、知识点 1、知道是有用功、额外功和总功。 2、能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于的。能利用机械效率的公式进行简单计算。 3、会测量机械效率 二、检测题 1.1有用功：为了达到某一目的所_的功，一般用字母_表示。 额外功：人们使用机械完成有用功时，并非我们_但又_的功，一般用字母_表示。 总功： _和_的总和，一般用字母_表示。 1.2当你用桶从井中提水时，你对桶所做的功是_；如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带一些水，这时你对桶所做的功是_(以上两空均填“总功”“有用功”或“额外功”) 1.3做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼此过程中，关于做功的说法正确的是 ( ) A对桶做的功是有用功 B对水做的功是有用功 C对水做的功是额外功 D克服自身重力做的功是总功 1.4要把重100 N的沙子从一楼运上三楼，现有如图所示的三种方法，根据图中给出的数据，试计算出三种方法所做的有用功是_J，其中做额外功最多的是_J 1.5如图所示斜面长3 m，高为1m工人用400 N的力沿斜面方向将重为840 N的箱子推到车上下列说法正确的是( ) A所做的有用功为400 J B所做的总功为840 J C所做的额外功为360 J D以上说法都不对 2.1机械效率： 定义： _和_的比值。 公式： _。 规律： 由于机械效率是一个_，所以没有_。 因为有用功总_总功，所以机械效率总_。 2.2一台起重机将重3600 N的货物提高4 m，如果额外功是9600 J，则该起重机做的有用功是_J，机械效率是_ 2.3如图所示的斜面高l m，斜面长为2 m，现将物体匀速直线从斜面的底端拉到顶端，已知物体与斜面间的摩擦力大小为l0 N，物体重l00 N，则将物体拉上斜面后 ( ) A有用功为20 J，额外功为100 J，总功为l20 J B有用功为100 J，额外功为20 J，总功为l20 J C有用功为200 J，额外功为20 J，总功为220 J D有用功为100 J，额外功为10 J，总功为llO J 2.4如图所示，用一个动滑轮把96 N的物体A提升2 m，所用的拉力F为60 N，则拉力F所做的有用功和动滑轮的机械效率分别是( ) A192 J 20 B120 J 20 C192 J 80 D120 J 80 2.5如图所示在水平桌面上放一个重300 N的物体物体与桌面的摩擦力为60 N，水平拉力F=50 N，物体匀速向左移动2 m时，该滑轮组的机械效率为_ 2.6如图所示，用滑轮组把重为80 N的物体匀速提起 (1)在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F的大小是_N； (2)若实际的拉力为50 N，匀速将物体提高4 m，则拉力所做的功是_J，滑轮组的机械效率是_ 2.7某建筑工地上，工人用如图所示的动滑轮将重450 N的物体匀速竖直提升了6 m，若已知动滑轮此时的机械效率为90请计算： (1)工人提升重物所做的有用功是多少? (2)工人提升重物所做的总功是多少? 3.1机械效率推导公式 W有用h=_。W总h_ 3.2下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。 1 2 3 动滑轮重 G动N 0.5 0.5 0.5 物重 GN 1 2 4 钩码上升 高度hm 0.1 0.1 0.1 动力 FN 0.7 1.1 2 动力作用点移 距离sm 0.3 0.3 0.3 机械效率h 47.6% 60.6% 滑轮组的 (1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。 (2)将表格中的数据补充完整。 (3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_和_有关。 (4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为_W。 3.3小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表： (1)分析表中数据，回答以下问题： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_； 第3次实验中滑轮组的机械效率是_； 滑轮组的机械效率与_无关 (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示 小红多使用一个滑轮，目的是为了改变_； 当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_ (选填“相同”或“不相同”)，理由是：_ 4题图 5题图 6题图 4.建筑工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀速提升3 m所用的手拉力为300 N则该工人所做的有用功为_J，总功为_J，该滑轮组的机械效率是_若用该装置提升500 N的重物，此时滑轮组的机械效率将_ (填“变大”、“变小”或“不变”) 5.工人用如图所示的滑轮组将一重400 N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是_N，动滑轮重_N；若使用该滑轮组提升600 N的重物，其机械效率将_ (选填“变大”、“变小”或“不变”) 6.动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为，不计绳重和摩擦则工人所用的拉力为( ) 第十二章 简单机械 单元测试 一、选择题 1骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是 A省距离 B省力 C费力，但省时间 D以上说法都不对 2用剪刀剪东西时，如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断，而改用剪刀中部去剪就容易些，这是因为 A增大了动力 B减小了阻力 C减小了阻力臂 D增大了动力臂 3.测某机器的机械效率时，有如下4个记录结果，其中肯定错误的是。 A. 99 B. 120 C. 60 D. 80 4.关于机械效率的下列说法中，正确的是 A.利用机械越省力，机械效率越高 B.机械做功越快，机械效率越高 C.有用功相同，总功越大的机械效率越高 D.额外功相同，有用功越大的机械效率越高 5分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度，做的有用功 A杠杆最多 B动滑轮最多 C滑轮组最多 D一样多 6.如图12-19所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置。如要使大齿轮对链条的拉力保持不变，那么人脚加在脚踏板上的力最大时在 A位置 B位置 C位置 三个位置一样 7某人用力抬起放在水平地面上的一匀质杠杆的A端，F始终与直杆垂直，如图所示，则在抬起直杆的过程中 AF逐渐变大 BF逐渐变小 CF保持不变 D无法确定 8如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB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 AGA=GB BGAGB CGAGB D无法判定 9有一根一端粗一端细的木棒，用绳子拴住木棒的O点，将它悬挂起来，恰好处于水平位置平衡，如图所示，若把木棒从绳子悬挂处锯开，则被锯开的木棒 A粗细两端一样重 B粗端较重 C细端较重 D无法判定 10在如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是 二、填空题 11杠杆的平衡条件是_，如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的_ 倍 12重200 N的物体，使用定滑轮将它提起时，不计摩擦和滑轮重，所用拉力是_N，如果使用动滑轮将它提起，所用拉力是_ N 13如右图所示，物体重G=500N，当物体G匀速上升时，则挂钩B承受拉力为_N，挂钩A承受_N的拉力，拉力F为_N，若绳子自由端向上拉动2m，则物体向上移动_m。 14如图所示，物体G重60 N，挂在匀质杠杆的一端，要使杠杆平衡可以在A点加一个方向为_ 的_ N的力；也可以在B点加一个方向为_ 的_ N的力。 15如图所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10 N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。 三、实验探究题 16.作图题 画出下列图中的动力臂L1和阻力臂L2。 按下图中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G表示物重，G表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。 17.学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点(1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持_状态，并依据_条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面_向上拉木块，收集到下表中的实验数据：比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时_(选选填“能”或“不能”)省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越_(选填“省力”或“费力”)；实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向_(选填“左”或“右”)移； 斜面倾 木块重斜程度 力G/N 较缓 较陡 最陡 5 5 5 斜面 斜面 沿斜面拉高度h/m 长S/m 力F/ N 0.2 0.3 0.4 1 1 1 2 2.6 3.2 请举出应用斜面的一种实例：_ 18.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验前没有挂钩码时，若杠杆左端下倾，则应将右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，实验前使杠杆水平平衡的目的是_。 (2)实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 ( ) 1、一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码 C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多 (3)图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第_格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡。 四、综合应用题 19利用图912的滑轮组来拉动汽车，已知汽车与地面间的摩擦力是408×103N，将汽车移动1m，拉力做的总功是4800J，试求此时滑轮组的机械效率 图912 20.如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦求： (1)木箱匀速上升的速度； (2)工人师傅做的有用功； (3)动滑轮的重力