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1、簡單機械和功
1.如圖1所示,唐師傅想用最省力的方法把一個油桶推上臺階.請你在圖中畫出這個力的示意圖.
圖1 圖2 圖3
2.如圖2是一種常見的活塞式抽水機示意圖,在圖中畫出手柄所受動力F1的力臂及阻力.
3.如圖3所示,曲桿AOBC自重不計,B為支點,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲桿在圖示位置平衡,請作出最小的力F的示意圖及其力臂L。
知識點2:知道杠桿在生活中的實際應用。知道杠桿的種類以及各種杠桿的特點。
1. 生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿,如圖所示
2、的托盤天平屬于 杠桿,縫紉機踏腳板屬于 杠桿,鍘刀屬于 杠桿.
2.下列屬于費力杠桿的是( )
A.起子 B.道釘撬 C.筷子 D.鋼絲鉗
知識點3:通過實驗探究,學會使用簡單機械改變力的大小和方向。
1.工程車上的起重臂就是一個費力杠桿(如圖所示),使用它的好處是能夠省_________;如圖所示,A裝置是__________滑輪(選填“定”或“動”),它的實質(zhì)是_______________,使用它的作用是_________ _____
3、_____.
2.如圖甲所示,工人正試圖用扳手擰松工件上一個緊固的螺栓,盡管他使出了渾身力氣,卻沒能成功。于是他想出了一個新點子:在其它不變的情況下,取來一根繩子,將繩的一頭栓在扳手柄的上端,自己使勁拉繩的另一頭(如圖乙所示).可他還是沒能扳動螺栓,這是為什么呢?請分析其中的原因。(假定工人施力的大小不變)
知識點4:經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程,理解杠桿平衡的條件,并能用它分析解決簡單的有關杠桿平衡的問題。
1.如圖所示的輕質(zhì)杠桿,AO小于BO.在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡.若將G1和G2同時向支點O移動相同的距離,則( )
A. 杠桿仍保持平衡 B.
4、 杠桿的A端向下傾斜
C. 杠桿的B端向下傾斜 D. 無法判斷
2.在“探究杠桿的平衡條件”實驗中,應先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在 位置平衡,這樣做是為了便于測量 ;如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié),或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶? 調(diào)節(jié).
實驗次數(shù)
動力F1 / N
動力臂L1 / cm
阻力F2 / N
阻力臂L2 / cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
上圖是小明同學三次實驗的情景,實驗時所用的每個鉤碼重0.5N,杠桿上每
5、一格長5cm,部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在下表中.
(1) 將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整.
(2) 小明的第3次實驗存在錯誤,其錯誤是 _______________________.
知識點5:經(jīng)歷實驗探究過程,了解使用定滑輪和動滑輪的特點:定滑輪不省力,但能改變力的方向,動滑輪省力但不能改變力的方向
1.小昕學習了滑輪知識后,用一根繩和一個滑輪,借助木樁設計出如圖所示的方案,將船拉上沙灘.請你指明這這種方案的優(yōu)缺點:
________________________________________________________________.
6、
知識點6:能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪;了解滑輪組的特點:既可以省力又可以改變力的方向。學會組裝簡單的滑輪組。
1.程躍要提起重800N的物體,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找來了一些滑輪,想利用滑輪組提起這個重物。已知每個滑輪重20N,程躍想站在地上向下拉繩,他最好選擇圖中_______滑輪組來提起重物(選填“a”、“b” 或“c”)。請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法。
知識點7:結合功的實例認識功的概念。理解做功的兩個必要條件,并能正確判斷某個力是否做功。會對有關功的問題進行簡單的計算。
1.如圖所示為運動員投擲鉛球的過程示意圖,下列有關說法錯誤的是( )
7、
A. 在a到b的過程中,運動員對鉛球做了功
B. 在b到c的過程中,運動員對鉛球沒有做功
C. 在c到d的過程中,沒有力對鉛球做功
D. 在a到d的過程中,鉛球的運動狀態(tài)在不斷的變化
2.如圖(甲)所示,小華用水平力F拉著木箱在水平方向上運動了距離L,則小華對木箱所做的功為W1=_______.小昕沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同樣的木箱在力的方向上也運動了距離L,小昕對木箱所做的功為W2.則W2 W1(填“>”、“<”或“=”).
知識點8:理解功率的概念。了解功率的物理意義。
1.學校組織爬山比賽.同學們在山腳的某一地點同時出發(fā),結果小
8、樂和小強同時到達山頂.若想判斷兩人誰的爬山功率大,還需要測定的物理量是( )
A. 爬山的時間 B. 爬山的路程 C. 兩人的體重 D. 山的高度
2.兩名運動員,甲比乙高,如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等,如圖所示,則( )
A. 甲做功較多,功率較大 B. 甲做功較多,功率較小
C. 甲做功較多,甲、乙功率相等
D. 甲、乙做功相等,乙的功率較大
知識點9:知道功率的公式,會對有關功率的問題進行簡單的計算。
一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長為5.4km的盤山公路勻速行駛,當它從山腳行駛到高為0.5km的山頂時,耗時15min,汽車發(fā)動機的
9、牽引力為4000N。求:
(1)汽車行駛的速度。
(2)汽車發(fā)動機牽引力做的功。
(3)汽車發(fā)動機牽引力的功率。
知識點10:了解什么是有用功、額外功和總功。理解什么是機械效率。學會用機械效率的公式進行有關問題的簡單計算。
1.如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶,動滑輪重為20N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_______m,手拉繩子的力為______N,拉力的功率為_______W,滑輪組的機械效率為________.
2.如圖,用1.2N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為2N的物體,物體上升0.1m所用時間為4s
10、。(1)此過程中拉力的功率為 W,動滑輪的機械效率為 。(2)將物重由2N不斷逐次增大,假設動滑輪始終能正常工作,此過程中,它的機械效率范圍是 。
知識點11:經(jīng)歷實驗探究過程,了解影響機械效率的因素。
1.圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N。 (1)實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計,由圖可知拉力大小為 N,若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計向上移動 cm,該滑輪組的機械效率為 。
(2)若僅增加鉤碼的個數(shù),該滑輪組有機械效率將 。(選填:“增大”、“減小”或“
11、不變”)
知識點12:學會設計制作組合的簡單機械。
1. 如圖所示,OA是起重機的吊臂,可繞O點轉動.在
距O點6m遠的B處吊有重3000 N的物體.為保
證吊臂在水平位置平衡,則繞過定滑輪斜向下的拉
力F為_____N.(繩重、吊臂重、摩擦均不計)
2.利用定滑輪提起重物,沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施
力拉繩子時拉力大小的關系是F1______ F2______ F3(以上兩空選填“=”或“≠”),這是因為F1、F2、F3的力臂________(選填“相等”或“不等”)
【能力提升】
1.如圖所示,杠桿AC(刻度均勻,不計杠桿重)可繞支點O自由轉動,在
12、B點掛一重為G的物體。使杠桿平衡,應在杠桿上的 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_______.
2.如圖所示,AOB為一杠桿(自重不計),O為支點(OA
13、時的機械效率;(2)小昕的功率.
解:
(1)W有用 = G沙·h
= 100N × 6m = 600J
W額 = G桶·h=20N×6m = 120J
W總 = W有用+W額 = 600J+120J = 720J
η == 83.3%
(2)P===720W
機械效率是83.3%,小華的功率是720W.
你認為上述解答是否有錯誤?________(選填“有”或“沒有”).如有,請你加以訂正.
4.引體向上,是同學們經(jīng)常做的一項健身運動。該運動的規(guī)范動作是:兩手正握單杠,由懸垂開始.上提時.下顎須超過杠面;下放時,兩臂放直,不能曲臂。
這樣上拉下放,重復動作,
14、達到鍛煉臂力和腹肌的目的。陳強同學能連續(xù)勻速做16個規(guī)范的引體向上動作。課外活動小組的同學現(xiàn)要估測陳強同學做動作時的功率。
①請你說出應測量哪些物理量。
②寫出計算陳強同學做動作時功率的表達式。
5.甲、乙、丙三位同學分別用動滑輪豎直向上勻速提升不同的鉤碼,并記錄了如下表所示的實驗數(shù)據(jù). (不計繩重和滑輪摩擦)
動滑輪重/N
鉤碼重/N
鉤碼升高的距離/cm
時間/s
甲同學
1
1
75
2
乙同學
1
2
60
1
丙同學
1
4
90
3
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以知道,有一位同學做功最多,他做的功為________J.做功最快的
15、是______同學.
6.在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中,所用的裝置如圖所示.
(1)安裝好實驗器材后,記下鉤碼和拴住彈簧秤的線端原先的位
置,然后 向上____提起彈簧秤,讀出 的大小,
測出鉤碼和拴住彈簧秤的線端上移的距離.
(2)某同學正確測得鉤碼上升的高度為0.2米,鉤碼重1.5牛,
其他被測和計算的數(shù)據(jù)如下表:
拉力F(牛)
拉彈簧秤的線端提升的距離s(米)
有用功W有用 (焦)
總功W總(焦)
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定錯誤的數(shù)據(jù)是 ____和____________.若表中其它數(shù)據(jù)是正確的,
16、
則該滑輪組的機械效率為___________.
7. 交流與評估是科學探究的一個重要環(huán)節(jié).光明中學的同學,利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”實驗以后,進行了小組交流,下表是各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄:
實驗小組
鉤碼重G(N)
動滑輪G′(N)
拉力F(N)
滑輪組的機械效率η
1
0.5
0.4
0.35
47.6%
2
0.5
0.4
0.38
43.9%
3
1
0.6
0.62
53.8%
4
1
0.8
0.71
46.9%
5
2
0.6
0.98
68.0%
6
2
0.8
1.06
62.9%
17、請你對表中各小組的實驗數(shù)據(jù)進行分析比較,回答下列問題:
(1)實驗中影響滑輪組效率的主要因素是什么?
____________________________________________________
(2)1、2兩個小組的動滑輪重相同,提起的鉤碼重也相同,測出的
滑輪機械效率卻不同,原因不可能是( )
A 滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同B 測拉力時沒有使測力計勻速上升
C 測拉力時拉力的方向沒有豎直向上D 鉤碼被提升的高度不同
(3)請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議(要求寫兩點):
____________________________________________________________