半山书院八年级物理复习10功能杠杆老师.docx

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半山书院八年级物理复习10功能杠杆老师

半山书院八年级物理复习（10）--机械功能杠杆

一：

知识点梳理

一、杠杆：

1、定义：

在力的作用下，能绕着某一个固定点转动的硬棒叫做杠杆。

说明：

①杠杆可以是直的也可以是弯曲，形状可以是任意形状的。

②有些情况下，可根据杠杆的实际转动情况，来确定支点。

如：

鱼杆、铁锹等。

2、杠杆的五要素：

组成杠杆示意图。

①支点：

杠杆绕着转动的点。

用字母O表示。

②动力：

使杠杆转动的力。

用字母F1表示。

③阻力：

阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

说明：

动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点都在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动方向相反。

④动力臂：

从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂：

从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

3、力臂的方法：

⑴找到杠杆的支点O；

⑵画出力的作用线（虚线）；

⑶画力臂：

过支点作出力的作用线的垂线段。

（（虚线）

⑷标出力臂（用大括号，注明是动力臂还是阻力臂）。

4、研究杠杆的平衡条件：

（1）杠杆平衡：

是指杠杆静止或匀速转动状态。

（2）实验前：

应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：

可以方便的从杠杆上量出力臂。

（3）杠杆的平衡条件（或杠杆原理）：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

公式：

F1*l1=F2*l2

5、杠杆的分类及应用：

（1）省力杠杆：

动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆。

特点：

能省力但是费距离。

应用：

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。

（2）费力杠杆：

动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆。

特点：

费力但是生距离。

应用：

缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等。

（3）等臂杠杆：

动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆。

特点：

不省力不费力

应用：

天平，定滑轮等。

二、滑轮：

1、定滑轮：

①定义：

中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：

定滑轮的实质是：

相当于等臂杠杆

③特点：

使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④说明：

对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G

绳子自由端移动距离S（或速度vF）=重物移动的距离h（或速度vG）

2、动滑轮：

①定义：

轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

②实质：

动滑轮的实质是：

动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：

使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

说明：

理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

F=1/2G；s=2h

若只忽略轮轴间的摩擦则：

拉力F=1/2（G物+G动）；s=2h

3、滑轮组

①定义：

定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：

使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1/nG；s=nh

只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n（G物+G动）；s=nh

说明：

组装滑轮组方法：

首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。

然后根据

“奇动偶定”的原则。

结合题目的具体要求组装滑轮。

二：

重点、难点突破

1、杠杆：

例1、如图所示，用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态。

图中F1、F2、F3、F4表示力F的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（）

A．F1B．F2C．F3D．F4

解析：

当杠杆在图示位置精致不动时，杠杆处于平衡状态，此时杠杆所受阻力大小等于物体的重力，因而可知阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡条件，可知动力和动力臂的乘积也保持不变，所以当动力臂最大时所用的拉力最小。

当杠杆上力的作用点和支点都固定不变时，当所用力的方向跟支点和力的作用点之间的连线垂直时，力臂最长，故力F2最小

答案：

B

小练习：

1、下列属于费力杠杆的是（）

2、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的质量将比被称物体的实际质量（）

A．偏大B．偏小C．相等D．无法判定

答案：

1、D2、A

2、滑轮和滑轮组：

例2、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，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（）

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

解析：

当用滑轮或滑轮组拉着同一物体沿相同水平地面做匀速直线运动时，机械所克服的阻力为地面对物体产生的摩擦力，即三种情况下所克服的阻力（f）相同。

甲种情况使用的为定滑轮，所用拉力F甲=f；乙种情况使用的是动滑轮，所用拉力F甲=1/2f；丙种情况为滑轮组，该滑轮组有三股绳子向左拉物体，所用拉力F甲=1/3f。

故答案为B.

答案：

B

小练习：

1、一位同学双手的最大拉力为500N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，若不计滑轮重和摩擦，最多能提起的物重为（）

Ａ.1500N　　　　Ｂ.1000N　Ｃ.500N　　　Ｄ.250N

2、关于使用滑轮组的论述，较全面的是：

A、既可以省力，又可以省距离

B、有时既能省力，又能改变力的方向

C、一定可以省力，但不能改变力的方向

D、一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析

答案：

1、A2、B

三：

综合训练

一：

填空题：

1、一长直扁担长1.5m，前端挂200N的货，后端挂300N的货，则肩膀应该位于离扁担前端________m处，才能使扁担平衡，平衡后肩受到的压力为________N．（不计扁担的重力）

2、如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为N。

3．在图1所示的两种常用工具中，属于省力杠杆的是（选填“甲”或“乙”）．使用这两种工具都省功（选填“能”或“不能”）．

4、如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。

为使杠杆平衡，应在杠杆上的_________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是___________。

5、如图2所示，物体A和B的质量相等（滑轮重力不计），当分别用力匀速提升物体A和B时，FA︰FB=。

6、钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图3，它是一个________杠杆，其支点位于图中的________点．要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应________一些（填增大或减小）．

7、如图4，利用定滑轮匀速提升重物G，需要拉力F或

，F和

大小的关系是F

。

（填大于、小于、等于）

8、一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图5所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是图。

9、如图6所示，动滑轮重为50N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物体的重是N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降m。

10．如图7，每个钩码重0.49Ｎ，杠杆上每格长度相等，现用一弹簧测力计要求钩在支点右侧，使它的示数为0.98Ｎ，且杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计应钩在点处，拉力的方向应__________；如要求弹簧测力计钩在支点左侧，使它的示数为0.49Ｎ，且杠杆仍保持平衡，则弹簧测力计应钩在________点处，拉力方向应__________。

机械功功的原理

基础知识与基本技能

*1．计算功的公式是，功的单位是。

[0.5]

*2．如图10－5所示，用竖直向下的力F压杠杆，F＝30N，使杆端下降15cm。

F所做的功是。

[1.0]

*3．一个搬运工，扛着重600N的箱子。

他的肩对箱子的作用力大小是N，方向是向的。

如果他沿水平地面走5m，他对箱子做的功为；如果他沿楼梯走到5m高的楼上，他对箱子做的功为。

[2.0]

*4．有一辆重为500N的小车，某人用100N的水平力推着它走了10m。

那么，人对小车做的功是，重力对小车做的功是。

[1.0]

*5．功的原理可以概括为一句话，这就是。

例如你使用的是省力机械，那就必然要费。

[1.0]

*6．在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（）。

[0.5]

A．用力推讲台，讲台没有动．B．人提水桶沿水平地面行走．

C．沿斜坡方向把物体拉上去．D．天花板上的电线吊着电灯．

**7．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。

则冰块在滑行过程中（）[1.5]

A．人对冰块做了400J的功．B．重力对冰块做了400J的功．

C．人和重力都没有对冰块做功．D．以上说法都不对．

**8．马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m，做了3×105J的功。

求：

（1）马车的重；

（2）马的拉力。

[2.5]

知识的应用

**9．用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。

重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为，推力对物体做的功为。

[2.5]

**10．某人将一只重为50N的箱子拎起0．5m高，然后沿水平方向行走10m。

则该人对箱子共做J的功，其中沿水平行走10m所做的功为。

[1.5]

**11．要使一个物体移动一定的距离，就要对物体做一定的功。

如果是利用机械（如杠杆、滑轮、滑轮组）来使物体移动的，那么，利用费力的机械就距离，利用省力的机械就距离。

总之，不论使用什么机械，要想少做些功是不可能的。

这个现象可以用一句很简洁的话概括：

这就是功的原理。

[2.5]

**12．在相同的水平推力作用下，使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（）[1.5]

A．推力对人物体做的功多B．推力对B物体做的功多

C．推力对A物体和B物体做的功一样多．D．条件不足，无法比较推力对它们做功多少的关系

**13．有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。

现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。

甲力气大，每次均提一桶水；乙力气小，每次均提半桶水。

在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（）[1.5]

A．甲比乙做的功多B．乙比甲做的功多

C．两人做的功一样多D．条件不足，无法比较做功的多少

***14．如图10－6所示，三种情况中物体所受的拉力都是F，甲图中物体上升sm，乙图中物体沿斜面向上移动sm，丙图中物体水平移动sm。

比较拉力F做功的多少，结论是（）[2.5]

A．甲图做功最多．B．乙图做功最多．

C．丙图做功最多．D．做功一样多．

***15．马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进，30min走了5.4km，车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N。

问：

（1）马拉车前进的速度是多大？

（2）马对车的水平拉力是多大？

马在这段时间内对车做了多少功？

[2.5]

***16．如图10－7表示一个楼梯，楼梯上面有一个平台。

楼梯的斜坡长L＝5m，平台高h＝4m，平台长s＝3m。

某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼，然后走到平台右端。

这一过程中人做了多少功？

[3.0]

机械效率功率

基础知识与基本技能

*1．运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度，计算公式是。

做功也有快有慢，我们用来表示做功的快慢，称为，计算公式是，国际单位是，常用单位还有。

[2.5]

*2．机械效率是指写成公式是。

[1.5]

*3．利用机械做功时，影响机械效率的因素有哪些？

答：

和。

[1.5]

*4．利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J。

那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是J，机械效率是。

[1.5]

**5．我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。

[5.5]

（l）两个滑轮组装置的共同点是什么？

；不同点有哪些？

。

（2）实验中需要测量哪几个物理量？

，需要计算哪几个物理量？

。

（3）实验中，如果你已经按图组成了一个滑轮组，那么，只用刻度尺量出钩码上升的高度h，而不再用刻度尺量弹簧测力计移动的距离s行不行？

，理由是什么？

。

（4）请问：

甲、乙两个滑轮组哪个更省力些？

。

理由是什么？

。

两个滑轮组的机械效率会不会一样？

，理由是什么？

。

**6．有甲乙两台机器，甲做的功是乙做功的2倍，而乙做功所花的时间是甲的一半，由此可知（）。

[1.0]

A．甲做功快．B．乙做功快．C．甲、乙做功一样快．

**7．一个举重运动员，在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。

取g＝10N／kg。

问：

（1）运动员对杠铃做了多少功？

（2）运动员举杠铃时的功率是多大？

[2.0]

**8．用一个动滑轮把重为G＝100N的物体提到h＝9m的高处，人拉绳端的力F＝60N问：

（1）人做的总功是多少？

（2）人做的有用功是多少？

（3）人做的额外功是多少？

（4）动滑轮的机械效率是多大？

[3.5]

**9．用一个杠杆来提升重物。

已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm。

求：

（l）手压杠杆下降的高度；

（2）人做了多少总功；（3）人做了多少额外功；（4）杠杆的机械效率是多大。

[4.5]

机械能

基础知识与基本技能

*1．一个物体，我们就说它具有能量。

一个物体越多，表示这个物体的能量越大。

[1.0]

*2．物体由于运动而具有的能叫做；物体由于被举高而具有的能叫做；物体由于发生弹性形变而具有的能叫做。

[1.0]

*3．运动物体的越大，越大，具有的动能就越大。

[0.5]

*4．物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就。

[0.5]

*5．动能和势能统称为能。

一个从高处落下的物体，在某一位置时具有的动能是8J，重力势能是6J，则物体具有的机械能是J。

[1.5]

*6．下列情况中的物体具有什么形式的机械能？

[1.5]

（1）在海面上行驶的船具有。

（2）被拉伸的橡皮筋具有。

（3）被拦河坝挡住的上游河水具有。

（4）站在下行电梯里的乘客具有。

*7．关于动能的概念，下列说法中正确的是（）。

[1.0]

A．速度大的物体具有的动能一定大B．质量大的物体具有的动能一定大

C．运动物体只具有动能D．一切运动的物体都具有动能

*8．关于能的概念，下列说法中正确的是（）。

[1.0]

A．高山上静止的石头不具有能B．物体已做的功越多，说明物体具有的能越多

C．只要物体能够做功，就说明物体具有能D．只有正在做功的物体才具有能

**9．甲、乙两物体处于同一水平地面上，甲的动能比乙的动能大。

下列说法正确的是（）。

[1.0]

A．甲的质量一定比乙大B．甲能够做的功一定比乙多

C．甲的速度一定比乙大D．甲已经做的功一定比

机械功和机械能训练（检测题）

基础知识与基本技能

*1．雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能，重力势能，机械能。

（填“变大”或“变小”“不变”）

*2．力学中所说的功包括两个必要因素：

一是；二是。

*3．如图10-1所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处，物体从A点由静止下滑，沿BC运动并撞击弹簧，在弹簧被压缩的过程中，能转化成能。

*4．在平直公路上用50N的水平力拉着重为500N的车前进10m，则拉力做的功为，重力做的功为。

知识的应用

**5．判断下列说法的正确与错误：

（1）物体受到力的作用并且运动，力不一定就对物体做功。

（）

（2）功的单位是牛·米，专门名称是焦，功的单位还可以是瓦·秒。

（）

（3）功率是单位时间里做的功，它表示做功的快慢。

（）

（4）由功的原理可知，省力的机械费功，费力的机械省功。

（）

（5）甲、乙两台机器都在工作，谁做的有用功多谁的机械效率就高。

（）

（6）使用机械做功时，如果摩擦不计，它的机械效率就是100％。

（）

***6．某物体在一对平衡力作用下运动，则该物体（）

A．机械能一定不变，动能一定不变B．机械能可能改变，动能一定不变

C．机械能可能改变，动能可能改变D．机械能一定不变，动能可能改变

***7．如图10-2所示，滑轮组自重及摩擦不计。

物体A重300N，在F＝4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动。

则物体在运动过程中受的阻力是N；5s内滑轮组对物体A做的功是J；拉力F的功率为W。

知识的拓展

***8．用一个动滑轮把重为l00N的货物吊到2m的高处，人施加在动滑轮绳端的力是55N。

则人所做的有用功是J，总功是J，滑轮的机械效率是。

****9．一只水捅掉在了井里，在打捞水桶时里面带了些水，则下列各项属于有用功的是（）

A．

把桶中的水提高做的功B.把桶提高做的功

C.把桶和水提高做的功D.手拉打捞绳所做的功

****10．用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体，使物体匀速上升3m，所用拉力为400N，摩擦不计。

求：

（1）动滑轮有多重。

（2）滑轮组机械效率是多大。

（3）若用它匀速提升重1800N的物体，绳端的拉力是多大？

这种情况下滑轮组的机械效率是多大？

[参考答案]

检测题

1．不变减小减小2．有力作用在物体上物体在力的方向上移动距离3．动弹性势4．500J05．（√）（√）（√）（×）（×）（×）6．B7．12300608．20022091%9．B10。

（1）由

得

；

（2）

；（3）

，

。

机械功功的原理

基础知识与基本技能1．W=FS焦2．4.5J3．600上03000J4．1000J05．使用任何机械都不省功距离6．C7．C8．

（1）2×104N

（2）750N

知识的应用9．002000J10．25J0J11．省费使用任何机械都不省功12．C13．C14．A15．

（1）10.8Km/h1000N5.4×106J16．1000J。

知识的拓展17．

（1）不计磨擦和机械自重

（2）存在磨擦和机械自重18．

（1）Gh

（2）1/22FSGh（3）

FS

19．

（1）9×104N

（2）1.08×108J20．6×103N21．

（1）100J

（2）50N22．使用更长一些的木板，使斜面坡度更小些。

机械效率功率

基础知识与基本技能1．V=s/t单位时间里完成的功功率p=w/t瓦千瓦2．有用功与总功的比值

3．磨擦机械自重4．100J80%5．

（1）提起的物体相同滑轮个数不同，承担物重的绳子段数不同

（2）钩码重绳端的拉力钩码上升高度绳端拉力移动的距离（3）行可根据承担物重的绳子段数推算（4）乙承担物重的绳子段数多不一样动滑轮重不同6．C7．

（1）4000J

（2）1.6×103W8．

（1）1080J

（2）900J（3）180J（4）83.3%9．

（1）0.6m

（2）126J（3）6J（4）95.2%。

知识的应用10．做功快慢2×10711．较轻的较轻的少做额外功12．自重磨擦额外小于113．

（1）竖直向上匀速

（2）5（3）0.025J80.%（4）变大14．天平钟表，测力计刻度尺15．（×）（√）（√）16．（×）（√）（×）（×）17．C18．D19．B20．C21．4×103N22．

（1）滑轮与轴之间有摩擦475J500J95%23．

（1）200J250J80%

（2）450J500J90%

知识的拓展24．

（1）1.26×108J

（2）3150N（3）3150N25．

（1）100N

（2）12500J（3）50W26．

（1）24000J

（2）60%27．

（1）70N

（2）600m28．3.92×105W29．

（1）24000J200W30．

（1）略

（2）2.2N（3）80%31．1.5m

（2）80%32．

（1）动滑轮重20N机械效率83.3%

（2）1.5m33．

（1）4×104N

（2）48s34．

（1）8W

（2）25N35．

（1）75%

（2）先利用问题1的条件求动滑轮重30N再求机械效率80%36．功率与牵引力、速度的关系是p=Fv功率为最大时，速度最小时牵引力最大37．

（1）图略（提示：

“方便”—应使绳子向下拉）

（2）720N150W38．

（1）图略（提示：

使绳子向上拉）

（2）56N89%（3）最大能提起的物重为270N，最大机械效率为90%。

机械能

基础知识与基本技能1．能够做功能做的功2．动能重力势能弹性势能3．质量速度4．越大5．机械146．

（1）动能

（2）弹性势能（3）重力势能（4）动能7．D8．C9．B

知识的应用10．不变变大变大11．

（1）增大不变增大

（2）不变减小减小12．弹性势能势势动13．动势动14．势动势动15．B16．D17．C18．B19．C20．D21．C22．动能和势能都变小，因为动能和势能都与质量有关，质量变小，所以动能和势能都变小

知识的拓展23．动势动势24．卡车铁球25．重力势弹性势26．变大变小不变变小27．重力势动动弹性势能28．动动势29．A30．A31．B32．B33．A34．C35．B36．D37．共4次，

（1）重力势能转化为动能

（2）动能转化为弹性势能（3）弹性势能转化为动能（4）动能转化为重力势能38．小球运动受摩擦。

参考答案：

（机械与人）

一：

填空题：

1、0.95002、5.412.63、乙不能4、A1/4

5、1.26、费力A增大7、等于8、乙

9、7300.610、F竖直向下A竖直向上

（注：

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）