（整理版）九年级物理复习专题3简单机械.doc

九年级物理复习 专题3简单机械【知识点回忆】一、重要概念杠杆、杠杆五要素支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2、杠杆平衡、杠杆种类省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。定滑轮、动滑轮、滑轮组、轮轴、斜面。二、重要公式杠杆平衡条件：F1l1=F2l2 F1 / F2=l2 / l1定滑轮特点：F=G、s=h动滑轮特点：F=1/2G、s=2h不计轴间摩擦和动滑轮重力；只忽略轮轴间的摩擦；滑轮组特点：不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力、只忽略轮轴间的摩擦、 竖直提升；、水平拉动。三、重要规律1、画力臂方法： 找支点O； 画力的作用线虚线； 画力臂虚线，过支点垂直力的作用线作垂线； 标力臂大括号。2、杠杆的平衡条件或杠杆原理是：动力×动力臂阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1利用杠杆平衡条件解题步骤：先确立杠杆的支点位置；再分析杠杆受到的各个力，排除作用在支点上的力，明确每个力的大小及方向，作出力的示意图；确定各个力的力臂，正确运用几何知识判断力臂的长短；然后根据力使杠杆的转动将力区分为动力和阻力；应用杠杆的平衡条件，代入相应的力和力臂，解方程，并适当进行讨论。3、解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、组装滑轮组方法：首先根据公式n=G总 / Fn=s/h求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定的原那么。结合题目的具体要求组装滑轮。四、重点实验：研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2五、重要应用1、应用：名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。2、利用滑轮组竖直提升或水平拉动物体。【例题精讲】例1、市中考如下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是D 解析：在不计机械自重和摩擦的情况下，根据功的原理得F1= = = G，根据滑轮组省力情况公式得F2= G，反向使用动滑轮时拉力F3= 2G， 根据杠杆平衡条件得F4= = = G，所以需用动力最小的是D装置。图3例2、【10 】家用的手摇晾衣架如图3所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，那么静止时绳子自由端的拉力为不计动滑轮重及摩擦 A、100N B、50N C、25N D、20N例3、 如图4所示，轻质木杆AB可以绕O点转动，OA的长度是OB的三倍，A端细线下所挂280N的重物静止在水平地面上，在B点用600N的动力竖直向下拉动，木杆静止不动，那么重物对水平地面的压力为N，此木杆为填“省力 “费力或“等臂杠杆。【解题思路】根据杠杆平衡条件可得：FA·OAF·OB，所以，那么重物对地面的压力F压GFA280N200N80N。因为OBOA，即动力臂小于阻力臂，该木杆为费力杠杆。【答案】80费力例4、市中考1如下图，作出： 水桶M所受重力的示意图；以O为支点，力F的力臂如下图 解析：重力的方向是竖直向下，其作用点是重心，拉力F的力臂是支点O到力F作用线的距离； 次数物理量例5· 29. 在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是 ；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；同学们通过屡次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是 ；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。1234L1mF1NL2mF2N134小光同学实验时，在杠杆上挂了如下图的两组钩码。假设在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动 个格，可使杠杆平衡；假设在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同时减掉 的方法，也可使杠杆平衡杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同。答案：杆自身重力对杠杆平衡的影响或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点； 便于测量力臂；F1l1=F2l2(或 动力×动力臂=阻力×阻力臂)； 2表格中的数据； 1 1个钩码例6、【10. 】(6分)如图17所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内：1拉力F所做的有用功是多少？2拉力F做功的功率是多少？3滑轮组的机械效率是多大？36、解：1拉力F所做的有用功为：W有=Gh=900N×5m=4500J -2分2拉力F移动的距离S为：S=3h=3×5m=15m拉力F所做的总功为：W总=FS=400N×15m=6000J -1分那么拉力F做功的功率P为：P=W总/t=6000J/60s=100W -1分3滑轮组的机械效率为：=W有/W总×100%=4500J/6000J×100%=75% -2分【精题精练】1、 如图5所示，利用四种机械分别提起同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是( )2、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选项是 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AF图4B、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3、【10】如图4所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，那么物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【 】A20N  /s  B20N  0.1m/s  C5N  /s  D5N  0.1m/s4、如图3所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化是 A. F增大，L增大 B. F减小，L减小C. F增大，L减小 D. F减小，L增大5、【10】小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼，如图4所示，OA=，OB=2m。以下说法正确的选项是 A用钓鱼竿钓鱼费距离 B钓鱼竿是个省力杠杆 C手对鱼杆的拉力F1的大小为75N D手对鱼杆的拉力F1的大小为3N6、【10】如下图，拉力F=125，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。那么以下说法正确的选项是 A. 绳子自由端移动距离为6m B.物体重是375C. 拉力F做的功是250 D. 拉力F的功率为25W 7、【10省】如下图，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，AO=2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=_N的力，在图上画出此时力F的方向。8、【10】图5所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用N的力，将重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又在水平方向移动6m。那么行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是 J；在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是 J，行车滑轮组提升货物的机械效率为 。9、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，如下图，请画出动力与阻力的示意图，并画出动力的力臂。设吊桥质地均匀10、7分小强在验证杠杆平衡条件的实验中：1实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的 对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 。图10ABOAF1F2C2在图10中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出F1=1.2N，F2=1.5N；OA=30cm，OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1×OA和F2×OB并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1 l1= F2 l2。小强的失误是 。3在图10中，假设B处的钩码不变，小强将弹簧测力计由A处移到COC=10cm处，施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置平衡，那么这个力的方向应 ，大小为 N。 4在图10中，假设B处的钩码不变，小强不用弹簧测力计，在A处挂 N的钩码，杠杆在水平位置仍然平衡。11、【10】如下图，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态OA长为50cm，OC长为30cm，OAB=30º (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂 (2)拉力F的大小是多少?12、 小华和他的兴趣小组利用如以下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了，重物上升，该滑轮组的效率为70g取10N/kg。1画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。2人的拉力做功的功率是多少？3被吊起重物的质量是多少？