浙教版九年级科学上册3.4简单机械复习学案

1 《简单机械》 【知识梳理】 （一）杠杆 1、定义：在力的作用下能绕 转动的硬棒称做杠杆。杠杆不一定是一根直 棒,它可以是各种不同的形状. 2、杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。 动力臂:从______到________的距离叫做动力臂,也就是几何学中的点到线的距离,.而 决不是从支点到动力作用点的距离. 阻力臂:从______到_________的距离叫做阻力臂. 3、杠杆的平衡条件：⑴杠杆的平衡是指杠杆处于 状态。 ⑵实验前应调节 ，使杠杆在 位置平衡，这样做的目的是： 。 ⑶杠杆的平衡条件： 。用公式可写成： 。 4、杠杆可分________,_________、______ （二）滑轮： 1、定滑轮：①特点： 。 ②实质： 。 ③F 移动的距离 S 和 G 移动的距离 h 的关系 。 2、动滑轮：①特点： 。 ②实质： 。 ③F 移动的距离 S 是 G 移动的距离 h 的 。 3、滑轮组：①特点：即可以 ，又可以改变 。 ②省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的 。 （三）机械效率（η） 1、有用功： 额外功： 总功： 三者关系： 2、 和 的比值叫机械效率。 3、计算公式是： 。 注意： 任何机械的效率都 1。 4、影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。 5、滑轮组机械效率的公式是： ；斜面机械效率的公式是 。 （四）功的原理 使用机械时，人们所做的功都不会 不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都 不 。 【例题 1】例 4 如图所示是用道钉撬撬起道钉的示意图，请画出作用在道钉撬上动力 F1 的力臂． F F 2 图3 练习１：如图 1 所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ ） 【例题 2】如图 3 所示，一根轻质木杆，A 端细线下所挂 50N 的重物静止在水平地面上。当 在 B 点加竖直向下的力 F=30N 作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直。 已知 OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为（ ） A. 80N B. 60N C. 40N D. 20N 练习２：如图 1 所示,用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄 顶端的 A 点处,且要求动力最小,画出这个力的方向和它的力臂. 图 1 【例题 3】如右图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为 G 的相同重物，在 A 端所用 的拉力分别为 ，不 计滑轮本身的重和摩 擦． 练习３：（同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图 3 所示，拉力分别为 F 甲、F 乙、F 丙， 不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ） 图 1 图 3 A 3 图 4 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 练习４： 如图所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点 A 的作用力 N，重物与地面间的摩擦力 为多大？将重物移动的距离为 米，绳端 A 移动 的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？ 【例题４ 】 杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改 造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶，动滑轮重为 20N， 不计摩擦及绳重（如右图所示）。若工人在 5s 内将泥桶匀速提高 2m.求： (1)工人使用滑轮组时做的有用功为 焦。 (2）工人拉绳子的力为 牛；拉力的功率为 瓦。 (3)滑轮组的机械效率为 练习５：测“滑轮组机械效率”的实验中所用的测量仪器有 ______________________________________________________________________ (1)画出测量由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的机械效率装置示意图 （2）若动滑轮重 0.5 牛，弹簧秤测量范围是 0~2.5 牛，则实验时， 被提起的重物不得超过___________________。 （3）实验时，必须使弹簧秤做____________________运动。 【反馈练习】 1、一物体质量为 18kg，其所受重力为 N．如图 6 所示，小明用定滑轮将该物体在 4s 内匀速提高 2m．所用拉力为 200N．此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机 械效率是 ，拉力的功率是 w．(取 g＝10N/kg) 2、如图 7 所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用 滑轮能够 省力,使用 滑轮机械效率较高。 3、如图 8 所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为 3kg 的物体 A 放在粗糙的水平 图6 图7 图8 4 面上，以 1m/s 的速度匀速拉动时受到的摩擦力 f=G/10,则物体的重力为 N；在 2s 内物体移动的距离为 m;拉力 F 为 N；在 2s 内物体移动的距离为 m;拉力 F 为______N；拉力 F 的功率为 W。（g=10N/kg） 4、一座高达 40 米的大桥，总长为 8350 米，其中正桥只有 850 米，而两侧引桥却长达 7500 米，。一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，请教老师后． 他明白了引桥相当于一个斜面。 （1）小明用如图 9 所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的 长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力 F 越小。 由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起 到 （“省力”或“省功”）的作用。 （2）一辆总质量为 2000 千克的汽车以 10 米／秒 的速度匀速通过一侧引桥（长 3750 米），需要的时间为______秒，所做的有用功为______焦。 （g 取 10 牛／千克） 5、处于平衡状态的杠杆，如再加一个力 F 后，杠杆仍处于平衡，则力 F（ ） A．一定在阻力一边 B．一定在动力一边 C．作用线通过支点 D．无法判断 6、张强要抬起一根粗细均匀、重为 800N 的树干的一端，另一端不离地，他至少用力 （ ） A、800N B、600N C、400N D、200N 7、不计机械自重和摩擦的情况，用 10N 的拉力不能提起重 20N 的物体的简单机械是( ) A.一个动滑抡 B.一个定滑轮 C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑抡组 8、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图 13 所示的滑轮组进行了三次实验，实验 数据如下表： 实验 次数 物重 G/N 物 体 上 升 的 高度 h/cm 测 力 计 的 示数 F/N 测 力 计 移 动 的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 （1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ,应改为 ； ②第 3 次实验中滑轮组的机械效率是 ； ③滑轮组的机械效率与 无关。 （2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图 13 甲所示。 ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： 。 9、如图 14 所示，用滑轮匀速提起 1200N 的重物，拉力做功的功率为 1000W， 绳子自由端的上升速度为 2m/s，（不计绳重和摩擦）求： （1）作用在绳自由端的拉力多大？ 图9 图 14 甲 乙 图 13 5 （2）滑轮组的机械效率为多大？ （3）若用此滑轮组匀速提起 2400N 的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？