半山書院八年級物理復(fù)習(xí)10-功能杠桿老師

1、半山書院八年級物理復(fù)習(xí)（10）-機械功能杠桿一：知識點梳理一、杠桿：1、定義：在力的作用下，能繞著某一個固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿。說明：杠桿可以是直的也可以是彎曲，形狀可以是任意形狀的。OF1l1l2F2有些情況下，可根據(jù)杠桿的實際轉(zhuǎn)動情況，來確定支點。如：魚桿、鐵鍬等。2、杠桿的五要素：組成杠桿示意圖。支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O 表示。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 F2 表示。說明：動力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點都在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動方向相反。動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。阻力

2、臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。3、力臂的方法： 找到杠桿的支點O； 畫出力的作用線（虛線）； 畫力臂：過支點作出力的作用線的垂線段。（虛線） 標出力臂（用大括號，注明是動力臂還是阻力臂）。4、研究杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。（2）實驗前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。（3）杠桿的平衡條件（或杠桿原理）：動力×動力臂阻力×阻力臂。公式：F1*l1=F2*l2 5、杠桿的分類及應(yīng)用： （1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂的杠桿叫做省力杠桿。 特點：能省力但是費距離。 應(yīng)用：撬棒

3、、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀等。 （2）費力杠桿：動力臂小于阻力臂的杠桿叫做費力杠桿。 特點：費力但是生距離。 應(yīng)用：縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等。 （3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂的杠桿叫做等臂杠桿。 特點：不省力不費力 應(yīng)用：天平，定滑輪等。二、滑輪：1、定滑輪：l1l2F2F1定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：相當于等臂杠桿特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。說明：對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動距離S(或速度vF) = 重物移動的距離h(或速度vG)2、動滑輪：F1l1F2l2定義：軸隨物體一

4、起運動的滑輪叫做動滑輪。實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。說明：理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F= 1 / 2G ； s = 2h若只忽略輪軸間的摩擦則：拉力F= 1/2(G物+G動) ； s = 2h3、滑輪組定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F= 1/n (G物+G動) ；s = nh說明：組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數(shù)

5、。然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。二：重點、難點突破1、杠桿：例1、如圖所示，用力F拉杠桿的A點使它處在平衡狀態(tài)。圖中F1、F2、F3、F4表示力F的四種不同方向，其中能使杠桿保持平衡的最小拉力為（ ）AF1 BF2 CF3 DF4解析：當杠桿在圖示位置精致不動時，杠桿處于平衡狀態(tài)，此時杠桿所受阻力大小等于物體的重力，因而可知阻力和阻力臂保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件，可知動力和動力臂的乘積也保持不變，所以當動力臂最大時所用的拉力最小。當杠桿上力的作用點和支點都固定不變時，當所用力的方向跟支點和力的作用點之間的連線垂直時，力臂最長，故力F2 最小答案：B小練習(xí)：1、下列屬于

6、費力杠桿的是（ ） 2、一根桿秤，如果秤砣被磨損掉一部分，用它稱得的質(zhì)量將比被稱物體的實際質(zhì)量（） A偏大 B偏小 C相等 D無法判定答案：1、D 2、A2、滑輪和滑輪組：例2、同一物體沿相同水平地面被勻速移動，如下圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不記滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（ ）A.F甲F乙F丙 B.F甲F乙F丙 C.F甲F乙F丙 D.F甲F乙F丙 解析：當用滑輪或滑輪組拉著同一物體沿相同水平地面做勻速直線運動時，機械所克服的阻力為地面對物體產(chǎn)生的摩擦力，即三種情況下所克服的阻力（f）相同。甲種情況使用的為定滑輪，所用拉力F甲 = f ；乙種情況使用的是動滑輪，所用拉力F甲

7、 = 1/2 f ；丙種情況為滑輪組，該滑輪組有三股繩子向左拉物體，所用拉力F甲 = 1/3 f 。故答案為B.答案：B小練習(xí)：1、一位同學(xué)雙手的最大拉力為500N，現(xiàn)在他用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，若不計滑輪重和摩擦，最多能提起的物重為 （ ） . 1500N. 1000N.500N . 250N2、關(guān)于使用滑輪組的論述，較全面的是：A、既可以省力，又可以省距離B、有時既能省力，又能改變力的方向C、一定可以省力，但不能改變力的方向D、一定可以改變力的方向，省力與否要具體分析答案：1、A 2、B三：綜合訓(xùn)練一：填空題：1、一長直扁擔(dān)長1.5m，前端掛200N的貨，后端掛300N的貨，

8、則肩膀應(yīng)該位于離扁擔(dān)前端_m處，才能使扁擔(dān)平衡，平衡后肩受到的壓力為_N（不計扁擔(dān)的重力）2、如圖所示，用滑輪組勻速提升物體A時，測力計的示數(shù)為 N，如果不計滑輪重和摩擦，物體A的重力為 N。 3在圖1所示的兩種常用工具中，屬于省力杠桿的是 (選填“甲”或“乙”)使用這兩種工具都 省功(選填“能”或“不能”)圖14、如圖所示，杠桿AC（刻度均勻，不計杠桿重）可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B點掛一重為G的物體。為使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿上的_點施加一個作用力，才能使作用力最小，該最小作用力與物重G的比值是_。 圖75、 如圖2所示，物體 A 和 B 的質(zhì)量相等（滑輪重力不計），當分別用力勻速提升物體A和B時

9、，F(xiàn)AFB= 。6、釣魚時，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖3，它是一個_杠桿，其支點位于圖中的_點要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng)_一些（填增大或減?。?、如圖4，利用定滑輪勻速提升重物G，需要拉力F或，F(xiàn)和大小的關(guān)系是F。（填大于、小于、等于）圖3圖48、 一輛汽車不小心陷入了泥潭中，司機按圖5所示的甲乙兩種方式可將汽車從泥潭中拉出，其中省力的是 圖。圖5圖69、如圖6所示，動滑輪重為50N，繩重和摩擦不計，人對繩子的拉力是260N，則物體的重是 N；若重物上升的高度是0.2m，則繩子自由端下降 m。圖710如圖7，每個鉤碼重0.49，杠桿上每格長度相等，現(xiàn)用一彈簧測力計要求鉤在

10、支點右側(cè)，使它的示數(shù)為0.98，且杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計應(yīng)鉤在 點處，拉力的方向應(yīng)_；如要求彈簧測力計鉤在支點左側(cè)，使它的示數(shù)為0.49，且杠桿仍保持平衡，則彈簧測力計應(yīng)鉤在_點處，拉力方向應(yīng)_。機械功 功的原理基礎(chǔ)知識與基本技能圖10-5*1計算功的公式是 ，功的單位是 。0.5*2如圖105所示，用豎直向下的力F壓杠桿，F(xiàn)30N，使桿端下降15cm。F所做的功是 。1.0*3一個搬運工，扛著重600N的箱子。他的肩對箱子的作用力大小是 N，方向是向 的。如果他沿水平地面走5m，他對箱子做的功為 ；如果他沿樓梯走到5m高的樓上，他對箱子做的功為 。2.0*4有一輛重為500N的

11、小車，某人用100N的水平力推著它走了10m。那么，人對小車做的功是 ，重力對小車做的功是 。1.0*5功的原理可以概括為一句話，這就是 。例如你使用的是省力機械，那就必然要費 。1.0*6在下列哪一種情況下力對物體是做了功的（ ）。0.5A用力推講臺，講臺沒有動 B人提水桶沿水平地面行走C沿斜坡方向把物體拉上去 D天花板上的電線吊著電燈*7某人用力把一個重10N的冰塊水平拋出，冰塊在水平的冰面上滑行40m遠停下來。則冰塊在滑行過程中（ ）1.5A人對冰塊做了400J的功 B重力對冰塊做了400J的功C人和重力都沒有對冰塊做功 D以上說法都不對*8馬拉著質(zhì)量是2000kg的馬車在水平路面上前進

12、了400m，做了3×105J的功。求：（1）馬車的重；（2）馬的拉力。2.5知識的應(yīng)用*9用100N的水平推力，使重500N的物體沿水平面移動20m。重力對物體做的功為 ，水平面對物體的支持力做的功為 ，推力對物體做的功為 。2.5*10某人將一只重為50N的箱子拎起05m高，然后沿水平方向行走10m。則該人對箱子共做 J的功，其中沿水平行走10m所做的功為 。1.5*11要使一個物體移動一定的距離，就要對物體做一定的功。如果是利用機械（如杠桿、滑輪、滑輪組）來使物體移動的，那么，利用費力的機械就 距離，利用省力的機械就 距離?？傊?，不論使用什么機械，要想少做些功是不可能的。這個現(xiàn)象

13、可以用一句很簡潔的話概括： 這就是功的原理。2.5*12在相同的水平推力作用下，使較重的A物體沿光滑的平面移動，較輕的B物體沿粗糙的平面移動，若移動相同的距離，則下列說法中正確的是（ ）1.5A推力對人物體做的功多 B推力對B物體做的功多C推力對A物體和B物體做的功一樣多 D條件不足，無法比較推力對它們做功多少的關(guān)系*13有兩只相同的水缸，需好幾桶水才能盛滿?，F(xiàn)有甲、乙兩位同學(xué)用相同的水桶從同一處取水分別倒入兩個水缸內(nèi)。甲力氣大，每次均提一桶水；乙力氣小，每次均提半桶水。在兩位同學(xué)都使各自的水缸注滿水的過程中（ ）1.5圖10-6A甲比乙做的功多 B乙比甲做的功多C兩人做的功一樣多 D條件不足

14、，無法比較做功的多少*14如圖106所示，三種情況中物體所受的拉力都是F，甲圖中物體上升sm，乙圖中物體沿斜面向上移動sm，丙圖中物體水平移動sm。比較拉力F做功的多少，結(jié)論是（ ）2.5A甲圖做功最多 B乙圖做功最多C丙圖做功最多 D做功一樣多*15馬拉著重I04N的車在水平公路上勻速前進，30min走了5.4km，車在前進過程中受的摩擦阻力是1000N。問：（1）馬拉車前進的速度是多大？（2）馬對車的水平拉力是多大？馬在這段時間內(nèi)對車做了多少功？2.5圖10-7*16如圖107表示一個樓梯，樓梯上面有一個平臺。樓梯的斜坡長L5m，平臺高h4m，平臺長s3m。某人手提質(zhì)量為25kg的水桶沿樓

15、梯上樓，然后走到平臺右端。這一過程中人做了多少功？3.0機械效率 功率基礎(chǔ)知識與基本技能*1運動有快有慢，我們用“單位時間里通過的路程”來表示運動的快慢，稱為速度，計算公式是 。做功也有快有慢，我們用 來表示做功的快慢，稱為 ，計算公式是 ，國際單位是 ，常用單位還有 。2.5*2機械效率是指 寫成公式是 。1.5*3利用機械做功時，影響機械效率的因素有哪些？答： 和 。1.5圖10-10*4利用某機械做功，動力做的總功是500J，其中有用功是400J。那么，克服機械自重和摩擦做的額外功是 J，機械效率是 。1.5*5我們要通過實驗測出圖10-10中甲和乙兩個滑輪組的機械效率。5.5（l）兩個

16、滑輪組裝置的共同點是什么？ ；不同點有哪些？ 。(2)實驗中需要測量哪幾個物理量？ ，需要計算哪幾個物理量？ 。（3）實驗中，如果你已經(jīng)按圖組成了一個滑輪組，那么，只用刻度尺量出鉤碼上升的高度h，而不再用刻度尺量彈簧測力計移動的距離s行不行？ ，理由是什么？ 。（4）請問：甲、乙兩個滑輪組哪個更省力些？ 。理由是什么？ 。兩個滑輪組的機械效率會不會一樣？ ，理由是什么？ 。*6有甲乙兩臺機器，甲做的功是乙做功的2倍，而乙做功所花的時間是甲的一半，由此可知（ ）。1.0A甲做功快 B乙做功快 C甲、乙做功一樣快*7一個舉重運動員，在2.5s內(nèi)把一個質(zhì)量為200kg的杠鈴舉高2m。取g10Nkg。

17、問：（1）運動員對杠鈴做了多少功？（2）運動員舉杠鈴時的功率是多大？2.0*8用一個動滑輪把重為G100N的物體提到h9m的高處，人拉繩端的力F60N問：（1）人做的總功是多少？（2）人做的有用功是多少？（3）人做的額外功是多少？（4）動滑輪的機械效率是多大？3.5*9用一個杠桿來提升重物。已知動力臂是阻力臂的3倍，物體重600N，手向下壓杠桿的動力是210N，物體被提升20cm。求：（l）手壓杠桿下降的高度；（2）人做了多少總功；（3）人做了多少額外功；（4）杠桿的機械效率是多大。4.5機械能基礎(chǔ)知識與基本技能*1一個物體 ，我們就說它具有能量。一個物體 越多，表示這個物體的能量越大。1.0

18、*2物體由于運動而具有的能叫做 ；物體由于被舉高而具有的能叫做 ；物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做 。1.0*3運動物體的 越大， 越大，具有的動能就越大。0.5*4物體被舉得越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就 。0.5*5動能和勢能統(tǒng)稱為 能。一個從高處落下的物體，在某一位置時具有的動能是8J，重力勢能是6J，則物體具有的機械能是 J。1.5*6下列情況中的物體具有什么形式的機械能？1.5（1）在海面上行駛的船具有 。（2）被拉伸的橡皮筋具有 。（3）被攔河壩擋住的上游河水具有 。（4）站在下行電梯里的乘客具有 。*7關(guān)于動能的概念，下列說法中正確的是（ ）。1.0A速度大的物體具有的動能

19、一定大 B質(zhì)量大的物體具有的動能一定大C運動物體只具有動能 D一切運動的物體都具有動能*8關(guān)于能的概念，下列說法中正確的是（ ）。1.0A高山上靜止的石頭不具有能 B物體已做的功越多，說明物體具有的能越多C只要物體能夠做功，就說明物體具有能 D只有正在做功的物體才具有能*9甲、乙兩物體處于同一水平地面上，甲的動能比乙的動能大。下列說法正確的是（ ）。1.0A甲的質(zhì)量一定比乙大 B甲能夠做的功一定比乙多C甲的速度一定比乙大 D甲已經(jīng)做的功一定比機械功和機械能訓(xùn)練（檢測題）基礎(chǔ)知識與基本技能*1雨滴在空中勻速下落的過程中，雨滴的動能 ，重力勢能 ，機械能 。（填“變大”或“變小”“不變”）圖10-

20、1*2力學(xué)中所說的功包括兩個必要因素：一是 ；二是 。*3如圖10-1所示，軌道ABC光滑，彈簧固定在水平軌道的C處，物體從A點由靜止下滑，沿BC運動并撞擊彈簧，在彈簧被壓縮的過程中， 能轉(zhuǎn)化成 能。*4在平直公路上用50N的水平力拉著重為500N的車前進10m，則拉力做的功為 ，重力做的功為 。知識的應(yīng)用*5判斷下列說法的正確與錯誤：（1）物體受到力的作用并且運動，力不一定就對物體做功。 （ ）（2）功的單位是牛·米，專門名稱是焦，功的單位還可以是瓦·秒。（ ）（3）功率是單位時間里做的功，它表示做功的快慢。 （ ）（4）由功的原理可知，省力的機械費功，費力的機械省功。

21、（ ）（5）甲、乙兩臺機器都在工作，誰做的有用功多誰的機械效率就高。（ ）（6）使用機械做功時，如果摩擦不計，它的機械效率就是100。 （ ）*6某物體在一對平衡力作用下運動，則該物體（ ）A機械能一定不變，動能一定不變 B機械能可能改變，動能一定不變圖10-2C機械能可能改變，動能可能改變 D機械能一定不變，動能可能改變*7如圖10-2所示，滑輪組自重及摩擦不計。物體A重300N，在F4N的拉力作用下，物體以5m/s的速度勻速運動。則物體在運動過程中受的阻力是 N；5s內(nèi)滑輪組對物體A做的功是 J；拉力F的功率為 W。知識的拓展*8用一個動滑輪把重為l00N的貨物吊到2m的高處，人施加在動滑

22、輪繩端的力是55N。則人所做的有用功是 J，總功是 J，滑輪的機械效率是 。*9一只水捅掉在了井里，在打撈水桶時里面帶了些水，則下列各項屬于有用功的是（ ）圖10-4A 把桶中的水提高做的功 B.把桶提高做的功C. 把桶和水提高做的功 D.手拉打撈繩所做的功*10用如圖10-4所示的滑輪組提升重900N的物體，使物體勻速上升3m，所用拉力為400N，摩擦不計。求：（1）動滑輪有多重。（2）滑輪組機械效率是多大。（3）若用它勻速提升重1800N的物體，繩端的拉力是多大？這種情況下滑輪組的機械效率是多大？參考答案檢測題1不變 減小 減小 2有力作用在物體上 物體在力的方向上移動距離 3動 彈性勢4

23、500J 0 5（）（）（）（×）（×）（×） 6B 712 300 60 8200 220 91% 9B 10。（1）由得；（2）；（3），。機械功 功的原理基礎(chǔ)知識與基本技能 1W=FS 焦 24.5J 3600 上 0 3000J 41000J 0 5使用任何機械都不省功 距離 6C 7C 8（1）2×104N （2）750N 知識的應(yīng)用 90 0 2000J 1025J 0J 11省 費 使用任何機械都不省功 12C 13C 14A 15（1）10.8Km/h 1000N 5.4×106J 161000J。知識的拓展 17（1）不計磨擦

24、和機械自重 （2）存在磨擦和機械自重 18（1）Gh （2）1/2 2 FS Gh （3） FS 19（1）9×104N （2）1.08×108J 206×103N 21（1）100J （2）50N 22使用更長一些的木板，使斜面坡度更小些 。機械效率 功率基礎(chǔ)知識與基本技能 1V=s/t 單位時間里完成的功 功率 p=w/t 瓦 千瓦 2有用功與總功的比值 3磨擦 機械自重 4100J 80% 5（1）提起的物體相同 滑輪個數(shù)不同，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不同 （2）鉤碼重 繩端的拉力 鉤碼上升高度 繩端拉力移動的距離 （3）行 可根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)推算 （4）乙

25、 承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多 不一樣 動滑輪重不同 6C 7（1）4000J （2）1.6×103W 8（1）1080J （2）900J （3）180J （4）83.3% 9（1）0.6m （2）126J （3）6J （4）95.2%。知識的應(yīng)用 10做功快慢 2×107 11較輕的 較輕的 少做額外功 12自重 磨擦 額外 小于1 13（1）豎直向上 勻速 （2）5 （3）0.025J 80.% （4）變大 14天平 鐘表 ，測力計 刻度尺 15（×）（）（） 16（×）（）（×）（×）17C 18D 19B 20C 214×103N 22（1）滑輪與軸之間有摩擦 475J 500J 95% 23（1）200J 250J 80% （2）450J 500J 90% 知識的拓展 24（1）1.26×108J （2）3150N （3）3150N 25（1）100N （2）12500J （3）50W 26（1）24000J （2