機(jī)械和功總知識(shí)點(diǎn)

1、機(jī)械和功簡(jiǎn)單的機(jī)械、杠桿1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒 叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。 有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚(yú)桿、鐵鍬。li2、 五要素 組成杠桿示意圖。Fi 支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母0表示。F2 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母Fi表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。杠桿上。說(shuō)明動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在動(dòng)力、阻力的方向 不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 相反 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母li表示。 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母12表示。畫(huà)力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線、三連距離、四標(biāo)簽找支

2、點(diǎn)0;畫(huà)力的作用線（虛線）：畫(huà)力臂（虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）：標(biāo)力臂（大括號(hào)）。3、研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 。 實(shí)驗(yàn)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。 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。寫(xiě)成公式Fili=F2l2也可寫(xiě)成：Fi / F2=l2 / 11解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題，必須要畫(huà)出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠

3、桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題：此類(lèi)問(wèn)題中阻力X阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到 在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用:名稱(chēng)結(jié)構(gòu) 特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力 杠桿動(dòng)力臂 大于阻力臂省力、 費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車(chē)、花枝剪刀費(fèi)力動(dòng)力臂 小于阻力臂費(fèi)力、縫紉機(jī)踏板、起重臂杠桿省距離人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿等臂動(dòng)力臂等于阻不省力天平，定滑輪杠桿力臂不費(fèi)力說(shuō)明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來(lái)選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。、滑輪1、定滑輪： 定義：中

4、間的軸固定不動(dòng)的滑輪 。 實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿 特點(diǎn)：使用定滑輪 不能省力但是能改變動(dòng)力的方向 對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或速度Vf）=重物移動(dòng)的距離Sg（或速度vg）2、動(dòng)滑輪： 定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪 。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)） 實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂 2倍7/FihFi的省力杠桿。理想的動(dòng)滑輪不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F= 12G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F= 1 特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能 省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向2（G 物+G動(dòng)）繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或 Vf）=2倍的重物移動(dòng)的距離Sg（或Vg）機(jī)械功與功率

5、、功:公式：w=fs1、力學(xué)里規(guī)定： 功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。2、功的單位：焦耳,1J= 1N m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是 05J。3、力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力：二是物體在力的方向上通過(guò)的距離鞏固：某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。5、應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；公式中 S 一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。功的單位“焦”（牛米=焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫(xiě)成“焦”）單位搞混。三、功率：1、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里所做的功2、物理意義：

6、表示做功快慢的物理量3、公式：WPFVt4、單位:主單位：瓦（W） 常用單位：千瓦（kW ）；兆瓦（mW）;馬力換算：361kW=10 W 1mW=10 W 1 馬力=735W某小轎車(chē)功率 66kW 它表示： 小轎車(chē)1 s內(nèi)做功66000J9.簡(jiǎn)單機(jī)械和功（基礎(chǔ)測(cè)試卷）、填空題：（每空1分，共30分）1 杠桿平衡的條件是 。當(dāng)動(dòng)力臂 阻力臂時(shí)，是省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂 阻力臂時(shí)，是費(fèi)力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂 阻力臂時(shí)，是省力杠桿。2 定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè) 杠桿，所以使用它可以 但不能;動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè) 杠桿，所以使用它可以 ，但不能。3.寫(xiě)出下列各單位所對(duì)應(yīng)的物理量：（1） N M; （ 2） J/ s

7、; （3） W S; （4）N M/S。4在鑷子、鋼絲鉗、扳手、天平中，屬于費(fèi)力杠桿的有 ，屬于等臂杠桿的有 5如圖1所示，杠桿上每格等距，每個(gè)鉤碼重都是1N，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為秤示數(shù)為9N，并且鉤在支點(diǎn)左側(cè)時(shí)，則它應(yīng)鉤在處，拉力方向應(yīng)為0on 1 FABC DEAV&勺圖1圖2；若要求彈簧6如圖2所示，用動(dòng)滑輪把重為 40N的物體勻速上提，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為24N，則拉力為N。不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪重為 N，這時(shí)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率約為 。7.某運(yùn)動(dòng)員把1000N的杠鈴舉高1.8m后在空中停留5秒鐘，在這5S內(nèi)他對(duì)杠鈴做的功是 J,功率是W。&兩臺(tái)機(jī)器的功率之比為 3:

8、 1 ,它們做同樣多的功，所需時(shí)間之比為 ，在相同時(shí)間內(nèi)做功之比為 9. 某臺(tái)機(jī)器的功率為 80W，機(jī)械效率為 80%，分別表示 ,10. 設(shè)長(zhǎng)和高之比為 5 : 2的斜面，把重600N的物體勻速推上去，所用沿斜面方向推力至少是 N，若實(shí)際所用推力為300N，則斜面的機(jī)械效率為 。二、選擇題：（每題3分，共30分）11兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上恰好在水平位置平衡，此時(shí)（）A. 兩個(gè)小孩的重力一定相等B. 兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等C. 兩個(gè)小孩的質(zhì)量一定相等D. 小孩的重力和他們各自到支點(diǎn)的距離的乘積一定相等12 . 一把桿秤原來(lái)很準(zhǔn)確，但跟它配套的秤砣掉了一小塊，再用它稱(chēng)量物體時(shí)，稱(chēng)量結(jié)果將 （

9、）A、偏大 B、偏小C、不變D、無(wú)法確定13. 使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)，一定省力的是（）A、鍘刀和定滑輪B、撬棒和理發(fā)剪刀C、羊角錘和手推車(chē)D、瓶蓋起子和釣魚(yú)桿14. 在下列情況下，力對(duì)物體做功的說(shuō)法正確的是（）A、 鉛球出手后，水平方向移動(dòng)7m,手對(duì)鉛球做了功B、用30N的水平推力，將重為 180N的物體推動(dòng)9米。推力對(duì)物體做了功C、 關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，火車(chē)仍向前滑行50m，火車(chē)的慣性對(duì)它做了功D、小球在光滑的水平面上滾動(dòng)，支持力對(duì)它做了功15如圖3所示，物體 A通過(guò)動(dòng)滑輪在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是8N，若滑輪繩子、彈簧測(cè)力計(jì)的重力和摩擦力均不計(jì)，那么

10、物體A與水平面的摩擦力以及 2S內(nèi)F所做的功分別為（）A、8N , 32JB、16N , 32JC、8N , 64JD、16N , 64J圖316.如圖4所示，杠桿在物體 A和力 衡，必須是（）A、F減小 B、F大小不變圖4F作用下處于平衡，現(xiàn)在將力F方向改為沿虛線方向，要使杠桿仍保持平C、F變大D、F小于物體重力17某人騎著一輛普通自行車(chē)，在平直公路上以某一速度勻速行駛，若人和車(chē)所受的阻力為 下，騎車(chē)人消耗的功率最接近（）20N，則通常情況A、1W18張強(qiáng)要抬起一根粗細(xì)均勻、重為800N的樹(shù)干的一端，另一端不離地，他至少用力（200N100N的物體，從滑輪正下方沿水平向移動(dòng) ）D、 500J

11、B、10W C、100W D、1000WA、 800NB、 600N C、 400ND、19.大偉同學(xué)用一個(gè)距離手 若不計(jì)繩重和摩擦，他至少做了多少功？A、 200J3m高的定滑輪拉住重（4m,如圖5所示,圖6力為480N，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 繩子自由端被拉下 6mB. 工人所做的有用功為C. 工人做功的功率是D. 滑輪組的機(jī)械效率為三、作圖題：1960J,總功為 2880J288W51%（第 21、22題每題3分、第23題2分，共8分）O是杠桿的支點(diǎn)，試畫(huà)出Fi和F2的力臂li和12。AOB是一杠桿，在圖中作出阻力F2的示意圖和動(dòng)力臂 Li。21.在如圖7所示中22如圖8所示是活塞式抽水

12、機(jī)的的搖柄,23、如圖9所示的滑輪組，用 請(qǐng)畫(huà)出滑輪組上繩的繞法。圖7四、實(shí)驗(yàn)題：（每空2分，共8分）24、在如圖10所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，（1）實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，它將杠桿右端的螺母向 邊旋一些，使杠桿在 位置平衡,的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，則怎樣掛鉤碼可使杠桿在水平位置平衡？（設(shè)計(jì)兩種方案）答：（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同A 山且羊鬥？ £'T匕圖10五、計(jì)算題：（每題8分，共24分）25、一根2米長(zhǎng)的硬桿AB水平放置，A端掛30N的物體，B端掛50N的物體，要使杠桿平衡支點(diǎn)應(yīng)距 A端多 遠(yuǎn)？若兩端各增加10N的物體，為使杠桿平衡，支點(diǎn)向何方

13、移動(dòng)多少米？26、有一輛5噸的汽車(chē)，用22050N的牽引力，在2.5min內(nèi)沿斜坡路勻速向上行駛 450m，若坡的機(jī)械效率為 60%，求：（1）汽車(chē)在這段路程的速度；（2）汽車(chē)所做的功；（3）汽車(chē)的功率；（4）汽車(chē)上升的高度。27、如圖11所示的滑輪組，若重物升高 2m,繩子的自由端移動(dòng) 6m,不計(jì)繩重和摩擦。（1）用筆畫(huà)出此滑輪組繩子的繞法；（2）若重物G為100N，所用拉力為40N，求:總功該滑輪組的效率、動(dòng)滑輪的重力各為多少？圖11300N向下的拉力將900N的重物勻速提升到高處（繩、滑輪的自重及摩擦不計(jì)）參考答案(1)簡(jiǎn)單機(jī)械和功基礎(chǔ)測(cè)試卷一、1.動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂(或 Fili=F2l2)大于 小于 等于2 .等臂 改變動(dòng)力的方向 省力省力省力改變動(dòng)力的方向3.功功率功功率4.鑷子天平5.4.5N C 豎直向下80%6. 24 8 83% 7. 0 0 8. 1 : 3 3: 1 9.