2022年《机械与人》复习课.docx

名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载机械与人复习课1杠杆1一根硬棒,在力的作用下能围着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆杠杆是直的,也可以是任意外形的作为杠杆必需：具备以下条件：有一个可围着转动的固定点；受力的作用而不变形 突出“ 硬” 字 ；受到动力和阻力的作用,且这两种力对于杠杆的转动所起的作用正好相反2杠杆的五要素支点：杠杆围着转动的固定点,用“ O” 来表示它可以在棒的一端, 也可以在其他位置 杠杆转动时,支点是相对固定的动力：使杠杆转动的力,用“F1” 来表示阻力：阻碍杠杆转动的力,用“F2” 来表示无论是动力仍是阻力,都是杠杆所受到的力,它们不是一种新的性质的力动力和阻力没有严格的界限,只不过两个力的作用成效相反罢了；一般地,把人施加的力, 或使杠杆依据人的意愿转动的力叫做动力力臂： 从支点 O 到动力作用线的距离,用“L 1” 表示阻力臂：从支点O 到阻力作用线的距离,用“L 2” 表示3杠杆的平稳条件杠杆的平稳：指杠杆静止不动静平稳 或匀速转动 动平稳 所谓匀速转动,是指杠杆在单位时间内转过相等的角度杠杆的平稳条件：动力× 动力臂=阻力× 阻力臂,即F1L 1=F 2L 24杠杆的分类 省力杠杆：使用省力杠杆可省力但费距离费劲杠杆：使用费劲杠杆虽然费劲,但是可以少移动距离；等臂杠杆：使用等臂杠杆既不省力,也不费劲；既不省距离,也不费距离；2滑轮 滑轮是一个周边有槽可绕轴转动的轮滑轮可看作是变形的杠杆,所以可以用杠杆的平稳条件来分析讨论它依据使用情形不同,滑轮可分为：1定滑轮： 中间的轴固定不动的滑轮定滑轮实质上是一个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但可以转变力的方向所谓“ 转变力的方向”向不同 或相反 的力2动滑轮：轴和轮一起移动的滑轮；,是指我们施加某一方向的力,能得到一个与该力方动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,通常情形下使用动滑轮省一半的力,但同时要费一倍的距离,不能转变力的方向3滑轮组：滑轮组是由如干个定滑轮和动滑轮匹配而成的,可以达到既省力又能转变力的方向的使用成效,但同时要多移动距离它的省力情形是由吊着动滑轮的绳子的段数来打算的由几段绳子吊着动滑轮,提起重物所用的力就是物重的几分之一,但是动力移动的距离 速度 是物体移动的距离 速度 的几倍假如动滑轮较重,不能忽视,就拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一3功1功：一个物体对另一个物体做功的必备条件有两个,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离；物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即功 =力× 距离假如一个力拉着物体在竖直方向上运动,做功的多少仍可以用公式位制中,功的单位是焦耳,简称焦,1 J=1 N·m2做功的快慢：功率是用来描述物体做功快慢的物理量W=Gh 来运算 . 在国际单细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -运算功率大小的公式：P=W/t 优秀学习资料欢迎下载由 W=FS 仍可推出另一个运算功率的公式：P=Fv 在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,1 W=1 Js功率是机器的主要技术性能之一,选购机器时, 要依据实际需要和可能挑选功率合适的机器3功的原理：使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何 机械都不省功这个结论叫做功的原理4机械效率 1有用功、额外功、总功：有用功在数值上等于机械作用在物体上的力与物体在力的方向 上通过距离的乘积通常情形下用机械匀速提升物体时,W 有用=Gh；在水平方向上,用机械克服 物体与其他接触面的摩擦时 W 有用 =Fs,s 为水平移动的距离额外功：凡是为克服机械本身 的摩擦而做的功,和克服机械本身重力而做的功都是额外功总功：有用功和额外功的总和,即 W总=W有+W额外,或等于作用在机械上的动力与动力作用点移动距离的乘积,即W总=Fs；2机械效率： 意义： 是反映机械性能的物理量定义：机械效率就是有用功与总功的比值,一般以百分比的形式表示： =W有/W总由于有用功是总功的一部分,所以机械效率总小于15机械能1能量： 一个物体能够做功,它就具有能量, 物体具有做功的本事,我们就说物体具有能可以用物体能够做功的多少来衡量物体具有能量的大小在国际单位制中,功的单位是焦耳 J,能的单位也是焦耳 J动能：物体由于运动而具有的能量,叫做动能一切运动的物体都具有动能重力势能：物体的质量和被举起的高度打算了物体的重力势能的大小弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大2机械能：动能和势能统称为机械能,机械能是和物体的机械运动紧密联系的能量动能和势能是可以相互转化的细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -考点一判定是省力仍是费劲杠杆优秀学习资料欢迎下载例一、（ 08江苏泰州）如下列图的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是（）例二、（08 湖南怀化）如图 4,属于费劲杠杆的是（）A、开啤酒瓶盖的开瓶器B、剥核桃壳的核桃钳C、钓鱼者手中的鱼杆D、撬钉子的钉锤考点二 力臂及杠杆平稳条件的应用 例一、如下列图杠杆处于平稳状态,如使弹簧测力计的示数变为原先的 1/2, 要 保持扛杆仍旧平稳,可以（）A削减一个钩码 B削减二个钩码 C削减三个钩码 D把钩码向左移一个小格例二、（08湘潭）铡刀在使用时的受力情形如图6所示,某同学在图 6中分别作出了 F1 和F2的力臂 L1和L2,其中 的作法不对；（选填“L1” 、“L2” 、“L1和 L 2” ）例三、（ 08江苏徐州）图 8是 小 华 同 学 探 究 杠 杆 平 衡 条 件 的 实 验 装 置 ；1 请 你 在 图 8中 画 出 钩 码 受 到 重 力 G的 示 意 图 和 此 时 杠 杆 受 到 动 力F1的 力 臂 l 1 ；2 现在小华同学想使杠杆在水平位置平稳,以便测量力臂,她可以实行的做法是： 写出一条即可 ；3 右 表 是 小 华 得 到 的 一 组 实 验 数 据 , 由 此 她 得 出动力 动力臂 阻力 阻力臂F 1 /N l1cm F2/N l2cm 3 4 4 3 “动 力 +动 力 臂 =阻 力 +阻 力 臂 ”的 结 论 ； 你 认 为她的试验结论是否正确 .假如不正确,造成错误的缘由是什么 . ；考点三 动、定滑轮及滑轮组的特点例一、（ 08甘肃兰州）如图 3所示,滑轮下挂重 500N的物体 G,滑轮重 40N,绳和杠杆都是轻质的；要在图示位置使杠杆平稳,在杠杆的 A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等） 第 3 页,共 7 页 A270N B360N C540N D 720N 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载例二、 08 湖北恩施 在图 7 中,甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成；如图丙：大轮重 10N,小轮重 5N,连杆重 1N；先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体（G=500N ）,假如忽视摩擦力和绳的重力,就以下说法正确选项（）AF1=129N F 2=133N B F1=129N F 2=129N CF1=133N F 2=133N D F1=133N F 2=129N 考点四 功的运算及做功与否的判定例一、（ 08乐山）如下列图,重为 25N的木块在大小为 10N的水平拉力 F的作用下,在 10s内沿水平地面匀速前进 5m,就拉力做的功为 _J,地面对物体的摩擦力为 _N；考点五 功率的大小例一、（08 甘肃天水）如图 6 所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计；将质量为 3kg 的物体 A 放在粗糙的水平面上,以1m/s 的速度匀速拉动时受到的摩擦力 f=G /10,就物体的重力为 N；在 2s 内物体移动的距离为m;拉力 F 为 N；在 2s 内物体移动的距离为 m;拉力 F 为_N；拉力 F 的功率为 W；（g=10N/kg ）考点六 机械效率的探究例一、（ 08甘肃嘉峪关）在探究“ 测滑轮组的机械效率” 的试验中,马刚同学用图 10所示的同一滑轮组进行了三次试验,试验记录如下表：序号 速度 钩 码 总 重 钩 码 上 升 测 力 计 拉 测 力 计 移 机械效率（m/s）GN 高度 hm 力 动 距 离 % FN sm 1 0.2 2 0.1 0.8 0.3 83.3 2 0.2 3 0.1 1.1 0.3 3 0.4 2 0.2 0.8 0.6 （1）（ 4分）将试验序号 2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处：（2）（2分）依据以上试验可得到的结论是：在滑轮组的串绕绳子的方式不变时,机械效率与有关,与 无关；考点七 功、功率、机械效率的综合应用例一、（08江苏扬州）建筑工地用如图 21所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将 500N重的砖块一次匀速提升到离地面 4m高的砌墙处, 所用拉力是 200N,所用时间是 20s, 求这次提升砖块过程中1、工人做的有用功；2、工人做工的功率 3、滑轮组的机械效率；考点八 动能和势能例一、一人骑车从斜坡上滑下 不蹬车 ,速度越来越快,他的动能 _,重力势能_,机械能 _；选填 “变大 ”、“变小 ” 或“ 不变” , 撑杆跳高运动细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -员从起跑到最终落在海绵垫子上,优秀学习资料欢迎下载_能,撑能量发生了多次转化； 起跑过程中运动员获得杆点地并发生弯曲, 此时运动员的动能转化为撑杆的_能,撑杆复原原状将运动员顶起,撑杆的 _能转化为 _能,运动员从最高处落向垫子的过程中 _能转化为 _能；课内练习一、填空题1、（ 08江苏无锡）各式各样的剪刀都是一对对的杠杆；如下列图,要剪开铁皮,应当用最合适；剪纸或布时,应当用 最合适； 选填标号 2、（08湖北十堰）如图 5所示的滑轮是 _滑轮,观看图中弹簧测力计的示数,可以知道使用这种滑轮可以转变 _,不能 _ ；3、（08辽宁省十二市） 如图 10所示,某人站在高处用100N的拉力把重 240N的物体提高 1m,就人克服重力所做的有用功为 _J,总功为 _J,该滑轮组的机械效率为_；4、（ 08湖南衡阳）如右图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽视不计,要拉起这个物体甲图中需 _N拉力,乙图中需 _N拉力；5、（ 2022· 安徽省）如图 1 所示,不计重力的杠杆 OB可绕O点转动,重为 6N的物体 P 悬挂在杠杆的中点 A 处,拉力 F1 与杠杆成 30° 角,杠杆在水平位置保持平稳；请在图中画出拉力 F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=_N；图 1 二、挑选题镊子开酒瓶用的起子,其1（2022· 常德市） 以下工具：钢丝钳钓鱼杆筷子中属于费劲杠杆的是（）D钢丝钳A B C D2（ 2022· 株洲市） 图 1 中属于费劲杠杆的是（）A 起子B道钉撬C筷子3（2022· 济宁市） 园艺师傅使用如图3 所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了（） A增大阻力臂,减小动力移动的距离 B减小动力臂,减小动力移动的距离 C增大动力臂,省力D减小阻力臂,省力4（2022· 青岛市） 以下关于 F1 力臂的作图中,正确选项：（） 第 5 页,共 7 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载5. 2022· 巴中市 如图 3 所示是安置在巴中大佛寺收费站栏杆的示意图,当在 A处施加一个动力时,可将栏杆拉起来,它是一根（）A省力杠杆 B费劲杠杆 C等臂杠杆 D无法确定6如图 8-8 所示滑轮组,正方体 A在水平地面上处于静止状态,已知 A 的边长为 1dm,密度为 2× 10 3kg/m 3,动滑轮总重为 2N,如使 A 对水平地面产生 600Pa 的压强,作用在绳端的拉力F 为（忽视摩擦和绳重,g10N/kg ）（）A4N B5N C 1N D22N 四、试验与探究题1（2022· 江西省）做物理试验要遵循实事求是的原就；芳芳同学依据图 6 所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表：通过分析数据；她觉得与“ 使用动滑轮能省一半的力” 的结论偏差较大；你肯定也做过这样的试验,回想你的试验经受,回答以下问题：（1）该试验中显现这样结果的主要缘由是什么？除此之外仍应满意什么条件时“ 使用动滑轮能省一半的力” ？（2）分析表中数据你仍发觉该装置的机械效率随物重的增大怎样变化？2、（2022· 上海市）在“ 讨论杠杆平稳的条件” 试验中,先把杠杆支在支架上,通过调剂 _,使杠杆在水平位置平稳；当左侧钩码处于图所示 A位置时,应将右侧的钩码向 _移动 选填“ 左” 或“ 右” ,可使杠杆在水平位置平稳；3、（08甘肃兰州）如图 13是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,如使绳端的拉力沿向上的方向（1）请在图 13中画出该滑轮组的绳子绕法；（2分）（2）完善以下试验步骤：A按组装图把试验器材装配好B用弹簧秤测量出重物的重力C在动滑轮下面挂上重物,并分别登记重物和弹簧秤的位置D拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出E用刻度尺分别量出 和 移动的距离F由测得的数据,求出滑轮组的机械效率（3）在这个试验中,如物重4N,重物上升了 0.1m,弹簧秤示数为2N,请运算该滑轮组的机械效率 ；（4）你能分析一下效率不是100%的缘由吗？请你试着写出两条：、；五、运算题细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载1、（ 08江苏连云港）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图；已知货物的质量为 600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的 0.1 倍,滑轮组的机械效率为 75；如人以0.5m/s 的速度匀速前行,经 100s将货物拉出仓库,g取 10N/kg, ；求在此过程中：（ 1）人做的有用功为多大？（ 2）人的拉力为多大？（ 3）人拉力的功率为多大？2、（ 08甘肃天水）重为2000N的集装箱,借助5m长的斜面装上 2m高的卡车,如图16所示；（ 1）如不计摩擦时,拉力 F的大小是多少 N？（ 2）如实际拉力 F=1000N,就斜面的机械效率是多少？2. 如下列图,一铁块浸没于水中,现使铁块在水中匀速上升,所需的拉力F=13.6N,不计动滑轮重及摩擦,求铁块的重 . 铁=7.8 ×10 3kg/m 3 3. 如下图所示,画出滑轮组的绕绳情形 重和摩擦力均忽视 .F 为拉力, G为重物的重,滑轮的4、（ 08江苏南通）如下列图,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重 600N的木箱 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - - 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分）2 工人师傅做的有用功；（2分）3 动滑轮的重力（3分）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -