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1、第11章 简单机械学校 班级 姓名 日期 一、知识梳理:(学生整理)二、分析总结(教师点拨)三、例题突破:知识点1: 力臂的画法;杠杆平衡条件计算;功和功率的计算 . 例1:如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为550N。(1)画出地面对手的支持力F 的力臂;(2) F大小为多少N?(3)若每次肩部上升0.4m,每分钟做30次,则他的平均功率多大? 知识点2: 斜面有用功、总功、机械效率的计算。 例2: 如图汽车车厢底板高h=1.5m,斜面长s=3m,现在用力F沿着斜面把重G=2000N的物体匀速拉到车上,若实际拉力为F=1200N,求斜面的机械
2、效率。 知识点3: 滑轮组相关物理量的基本计算 例3:如图,一物体的重力为300,此滑轮的机械效率为80%,在拉力的作用下匀速上升,5s上升了10m,(不计绳重及摩擦)求:(1)有用功(2)总功(3)额外功(4)动滑轮重(5)人拉绳的功率知识点4: 测定滑轮组机械效率实验 例4:某同学用两个完全相同的滑轮绕制了两个滑轮组(如下图),并选用其中一个完成机械效率测量实验,下面是实验记录:次数物重/N物体升高/m拉力/N绳子拉下/m有用功/J总功/J机械效率140.13.000.20.40.6 2 0.16.250.211.2580%3100.26.250.42 80%(1)把表格中所缺少的数据填写
3、完整(2)实验中需要的测量器材是弹簧测力计和 读弹簧测力计示数时,应 拉动绳自由端,如果静止读数,会导致机械效率的测量值偏 (3)由表格中的数据可以知道,实验选择的是 (选填“左”或“右”)边一套装置(4)分析第1次和第2次的数据可以知道,对于同一个滑轮组,可以通过增加 来提高机械效率(5)分析第2次和第3次的数据我们可以得到的结论是: 四、能力提升:1一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆 ( )A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆OFFC先是省力杠杆,后是费力杠杆 D先是费力杠杆,后是省力杠杆2.如图所示
4、,用一个长为1.2m的斜面将重为4.5N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60,则把重物拉上高台时做的有用功是_J,物体与斜面间的摩擦力是_N。0.4m1.2m五、课堂检测:下列应用杠杆原理工作的工具中,费力的是( )A铡刀B撬棒C剪铁皮的剪子D钓鱼竿一个鸡蛋从课桌上掉到地上,此过程中重力做功大约是( )A0.05J B. 0.5J C. 5J D. 50J3起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后,又把重物水平移动了1m,则起重机对重物所做的功是( )A1000J B2000J C3000J D4000J (第7题图)4两名运动员,甲运动员比乙运动员高,如果他们举起相同
5、质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则( )A甲做功较多,功率较大 B甲做功较多,功率较小 C甲做功较多,甲、乙功率相等 D甲、乙做功相等,乙的功率较大 5.如图所示的杠杆重不计,O为支点,AO0.2m,当在A点悬吊一重6N的物体,绳子的拉力F3N时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力F的力臂l2,力臂l2为多少m?6.用如图所示滑轮组提升重物人用500N的拉力F在15s内使重为900N的物体匀速上升了3m不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的重(2)人拉绳子做功、功率(3)有用功、额外功、机械效率六、课后巩固:1下列情况中,力对物体做了功的是( )(第9题图)A、用力举着重物在空中不动 B、手提
6、重物在水平面上匀速运动C、冰块在光滑的水平冰面上匀速运动 D、用力把木箱搬起来2.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦 ( )A甲较省力且机械效率较高B乙较省力且机械效率较高C两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同FD两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同3.用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F = 6N,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率 。若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为 N。若增加重物则滑轮组的机械效率 (变大、变小、不变)4如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上 拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB
7、下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F为 N,测力计上升的高度s为0.2m物块重G为1.5N,物块上升的高度h为0.3m,则杠杆的机械效率为 ,使用该杠杆做额外功的一个原因是 实验序号钩码重钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm1.0 20.0 0.7 40.0 2.0 20.0 1.2 40.0 3.0 20.0 1.7 40.0 5.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下: (1)实验时用手_拉动弹簧测力计,使持在动滑轮下的钩码缓缓上升(2)第次实验时测得动滑轮的机械效率为_(3)第次实验时,钩码上升的速
8、度为0.05m/s,则拉力的功率为_W静止时拉力F的大小_(选填“大于”“小于”“等于”)1.7N。(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)6.电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了150m,用时30s,电动自行车的牵引力为20N,在此过程中:(1)电动自行车速度的大小;(2) 牵引力所做的功;(3) 牵引力做功的功率7.如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升lm求: (1)有用功;(2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率8.如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示细绳的质量忽略不计,但需考虑转动过程中的摩擦力求:(1)根据图乙求拉力F做功的功率;(2)利用该装置提升泥土的机械效率;(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功W/J6