人教版初中物理九年級全一冊越來越寬的信息之路“十市聯(lián)賽”一等獎

第4節(jié)越來越寬的信息之路一、簡單機械1．杠桿的五要素①支點O、動力F1

、阻力F2

、動力臂

l1

、阻力臂

l2

②圖示杠桿的力臂杠桿

例：畫出圖中力F對支點O的力臂l。FOl2．杠桿的平衡條件①動力×動力臂=阻力×阻力臂

F1×l1=F2×l2

根據(jù)“研究杠桿平衡條件”的實驗，完成下列填空：（1）某同學在調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡時，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端翹起，如圖所示，他可以調(diào)節(jié)右端的螺母，使它向____（填“左”或“右”）移動，或者調(diào)節(jié)左端螺母，使它向____移動。使杠桿在______位置平衡，其目的是為了________________________。（2）操作時，把鉤碼分別掛在杠桿的兩側(cè)，改變鉤碼的_____或在杠桿上的______，使杠桿____________。（3）該同學在實驗中得出三組數(shù)據(jù)（見表）．試根據(jù)它的實驗結(jié)果歸納出杠桿的平衡條件是_______________________________（用文字表達）。

（4）如果作用在杠桿上的動力F1為6N，動力臂L1為8cm，阻力F2為4N，那么在杠桿平衡時，阻力臂L2應(yīng)是_____cm。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm

12511024108533629右右消除杠桿自重對平衡的影響水平個數(shù)位置重新平衡動力×動力臂＝阻力×阻力臂123．杠桿分類①省力杠桿：動力臂大于阻力臂。省力，但費距離。

②費力杠桿：動力臂小于阻力臂。省距離，但費力。

③等臂杠桿：動力臂等于阻力臂。不省力也不費力。

例：開瓶起子、羊角錘起釘子、剪鐵皮的剪子例：釣魚桿、使用筷子、用大掃帚掃地例：天平一、簡單機械滑輪F1F2l2l1O（1）定義：（2）實質(zhì)：（3）特點：（4）對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）：

繩子自由端移動距離1．定滑輪中間的軸固定不動的滑輪.等臂杠桿使用定滑輪不能省力，但是能改變動力的方向.F=GS(或速度V)=重物移動的距離S物(或速度V物).即：S=S物V=V物

2．動滑輪

F1F2l2l1O（1）定義：軸心和重物一起移動的滑輪（可上下移動，也可左右移動）.（2）實質(zhì)：（3）特點：（4）理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）只忽略輪軸間的摩擦，則：繩子自由端移動的距離動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向.12F=G.12拉力F=(G物+G動).S(或V)=2倍的重物移動的距離S物(或V物).即：S=2S物V=2V物2.小明用如圖所示的動滑輪提升重物，將重為200N的物體A以0.1m/s的速度勻速提升了1m（不計摩擦，忽略繩、滑輪的重力）求：（1）拉力F的大??；（2）拉力F所做的功；（3）拉力F做功的功率。解：（1）由圖可知n＝2，因為忽略繩重、滑輪重，不計摩擦，所以，繩端的拉力：F＝G物＝×200N＝100N；1212（2）繩子自由端移動的距離：s＝2h＝2×1m＝2m；

拉力F所做的功：W總＝Fs＝100N×2m＝200J；（3）拉力F運動的速度：V繩=2V物=2x0.1m/s=0.2m/s拉力F做功的功率：P＝FV繩＝100Nx0.2m/s＝20W（1）定義：把定滑輪和動滑輪組合起來使用.（2）特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向.3．滑輪組（3）理想滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）的拉力F=G物；只忽略輪軸間的摩擦，則拉力（4）拉力與重物移動距離的關(guān)系：

繩子自由端移動的距離S(或V)=n倍的重物移動的距離S物(或V物).

S=nS物V=nV物1n(1)有用功：對人們有用的功(是我們完成某一目的要做的功）.公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總.斜面：W有用=Gh.(3)總功：有用功加額外功（或動力所做的功）公式：W總=W有用＋W額=Fs=W有用／η.斜面：W總=fL+Gh=FL.(2)額外功：并非我們需要但又不得不做的功.公式：W額=W總－W有用=G動h.（忽略輪軸摩擦的動滑輪或滑輪組）斜面：W額=fs（s為斜面長度）二、機械效率1．機械效率③用百分數(shù)表示。總小于1①有用功跟總功的比值。②公式2.三功2．測滑輪組的機械效率：實驗原理滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦、動滑輪重、提升物重有關(guān)。動滑輪重一定,提升物重越大，機械效率越高。

提升物重一定，動滑輪越重，機械效率低。直接測量量為:用公式計算中間量:計算機械效率:滑輪組的機械效率G、F、h、s

W有=Gh

，

W總=FSη1．如圖所示的滑輪組將重G＝12N的物體勻速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功為

J，機械效率為

，當改為提升18N的重物時，該滑輪組的機械效率為

。（忽略繩重和滑輪與軸的摩擦）2.480%85.7%FG2.如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運動。已知拉力F＝5N，滑輪組的機械效率為80%，試問：（1)5s內(nèi)拉力F所做功的大小是多少？（2)物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少？解:（1）如圖所示，有三股繩子作用在動滑輪上，

即n＝3,則:繩子自由端移動的速度為：V＝3V物＝3×0.2m/s＝0.6m/s5秒內(nèi)繩端移動的距離：s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m5秒內(nèi)拉力所做的功：W＝