八年级物理第十二章简单机械能单元复习讲解.docx
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八年级物理第十二章简单机械能单元复习讲解
2016八年级物理第十二章简单机械能单元复习
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第十二章简单机械复习
12.1杠杆
一、基础复习:
1、定义:
一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
判断一个物体是不是杠杆,需要满足三个条件,即硬物体(不一定是
棒)、受力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、杠杆的五要素:
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。
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、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。
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结论:
杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式:
F1L1=F2L2也可写成:
F1/F2=L2/L1
4、应用:
三种杠杆:
12.2滑轮
一、基础复习:
1、定滑轮:
①定义:
轴固定不动的滑轮。
②特点:
使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):
(1):
F=G
(2):
S=h
2、动滑轮:
①定义:
轴和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
②特点:
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
③理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
(1):
F=G/2物
(2):
S=2h只忽略摩擦,拉力:
F=(G动+G物)/2
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滑轮组:
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊
着物体,提起物体所用的力就是物重的
几分之一。
即:
(1):
F=G/n物
(2):
S=nh
式中n是吊着动滑轮和重物的绳子段数。
12.3机械效率一、基础复习:
1、有用功:
对人们有用的功。
2、额外功:
并非我们需要但又不得不做的功
3、总功:
有用功加额外功。
公式:
W总=W有用+W额
4、机械效率:
①定义:
有用功跟总功的比值。
②公式:
η=
③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数表示。
④提高机械效率的方法:
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
二、例题解析、巩固练习:
1、在如图所示情景中,所使用的工具在工作过程中能省距离的是()
2、下列工具在正常使用时,属于等臂杠杆的是()
A.定滑轮B.食品夹C.镊子D.铡刀
3、小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时,在A处挂了4个重为1N的钩码,在B处用竖直向上的力拉弹簧测力计,使杠杆在水平位置保持平衡.则下列说法中不正确的()
A.如图所示,杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为2N
B.此时的杠杆可以看成是省力杠杆
C.A处去掉两个钩码后,仍使杠杆水平平衡,弹簧测力计示数将变小
D.如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆水平平衡,
则弹簧测力计的示数将变小
4、如下图4所示的四种机械装置中,不能省力的装置是()
A.自行车的脚踏板B.旗杆顶的定滑轮
C.水管上的水龙头D.大门上的门把手
5、分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N,在把物体匀速提升1m的过程中.(不计绳重和摩擦)下列说法不正确的是()
A.甲、乙两滑轮组所做的总功都是120J
B.甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J
C.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力不相等
D.甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%
6、下图3所示工具中,使用时能省距离但不省力的是()
7、下列关于简单机械的理解,正确的是()
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆,就是为了省力
D.使用定滑轮不省力.但可以省距离
8、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()
A.若G1=G2,则拉力做的总功相同
B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同
D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
9、工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是()
10、下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是()
A.做功多的机器,其功率一定高
B.功率小的机器做功慢
C.功率大的机器,机械效率一定高
D.机械效率高的机器做功一定多
11、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()
A.做功多的机器机械效率一定高B.功率小的机器做功慢
C.机械效率高的机器功率一定大D.功率大的机器做功时间一定短
12、用图所示的简单机械,使重同样为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量.关于图中各个力的大小关系,下列判断正确的是()
A.F2>F1=F4B.F1>F3=F4C.F2>F4>F1D.F2>F3>F4
13、用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,如图所示,其中用力最大的是(均不计摩擦和机械自重)()
14、分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功()
A.杠杆最多B.斜面最多C.滑轮组最多D.一样多
15、使用以下工具可以省力的是()
16、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,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,匀速提升2个相同的物体,则()
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
D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
17、在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N物体的简单机械是()
A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面
18、某块砖在一对平衡力的作用下运动,则该块砖()
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.
19、下列关于简单机械的理解,正确的是()
A、吃饭时,筷子是个省力杠杆;
B、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关;
C、使用杠杆,就是为了省力;
D、使用定滑轮不省力,但可以省距离.
20、如图所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。
现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)
A.逐渐变小;
B.逐渐变大;
C.先逐渐变大,后又逐渐变小;
D.先逐渐变小,后又逐渐变大.
21、如图所示,小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物,若摩擦不计,则()
A.F1大于F2B.F1大于F3
C.Fl等于F2D.F2小于F3
22、如图所示,杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同,
为使杠杆在水平位置平衡,可采取下列哪种措施()
A.在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码
B.在最左端持一个相同的钩码
C.在左端用弹簧测力计竖直向上拉
D.在右端用弹簧测力计竖直向上拉
23、如图所示,滑轮下挂重500N的物体G,滑轮重40N,绳和杠杆都是轻质的。
要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是()(杠杆上标度的间距相等)
A.270N;B.360N;C.540N;D.720N.
24、升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,它的作用是()
A.为了省力B.为了改变力的方向
C.为了既省力又能改变力的方向D.为了省功
25、如图所示,O为杠杆的支点,杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置关系并且平衡。
如果用力F2代替力F1使杠杆仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是()
A.F1>F2B.F1=F2C.F1 26、重物G=90N,用如图所示的滑轮组拉动,在拉力F为20N时恰巧做 匀速直线运动,则物体所受摩擦力大小是() A.20NB.90NC.40ND.45N 27、七年级的一名学生刚开学,家里买来一辆变速自行车,后轮上有很多齿轮(俗称飞轮),但他们的直径不同,当车链安装在直径较大齿轮上,骑车时比较_______(选填“省力”或“费力”),车把套做的很粗糙目的是为了______________。 28、一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车的动力仍小于阻力,合力是 2000N,则甲图中人匀速拉动汽车的拉力至少为N,其中比较省力的是图。 (填“甲”或“乙”,绳与滑轮间的摩擦不计) 29、用一把摄子夹取物体,手压在B处,如图所示。 镊子作为杠杆, 支点在处,它是杠杆。 (填省力、费力情况) 30、小星用右图所示的滑轮组,在4秒内将质量为60千克 的物体A匀速提升了0.5米。 已知绳子自由端所用的拉力 F为200牛。 则在这个过程中拉力做了_______焦的功,该 滑轮组的机械效率为_______。 31、如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤 示数为25N,则物体B的重为_________N。 32、图是一种新型圆规。 它一脚的末端装有吸盘,使用时利用_______的作用可将其 固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了 增大__________,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,圆规在这一 过程中相当于简单机械中的____。 33、小明是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到 旗杆顶端,旗杆顶端装有滑轮,如下图 所示,利用它来升国旗,目的是改变 ;滑轮组的特点 。 34、如图为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆 在起作用,对两个杠杆的认识是: ABC是杠杆, 是杠杆。 35、如图所示,用滑轮组匀速提升物体A时,弹簧测力计的示数为N,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为N。 36、杠杆的平衡条件是.如图所示杠杆处平衡状态,则L1=L2如(每个钩码的重力相等). 16、飞机空投下来的救灾物资,在下落的过程中逐渐减小的物理量是() A.重力势能B.动能C.重力D.质量 17、如图所示是玩弹弓的情景.经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与__________有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹”射出时的__________小. 18、人造地球卫星广泛应用于通信、气象、国防等领域,当卫星从近地点向远地点运动的过程中,能转化为能。 19、在森林防火灭火中,用直升机洒水.飞机加速时,吊着的水桶向后摆,这是由于水桶具有.水从高处下落过程中,水的重力势能转化为能. 20、如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的动能,重力势能.滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能(填“减小”、“增大”或“不变”). 21、许多交通事故是由于超速造成的.快速行驶的汽车刹车时, 由于_____要保持原来的运动状态,不能及时停下而发生交通事故; 汽车速度越大动能越____(选填“大”或“小”),出事故时破坏越严重. 22、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1W2,P1P2。 23、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从 底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1、W2, 拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1W2,P1P2. 24、如图所示,重为25N的木块在大小为10N的水平拉力F的作用下, 在10s内沿水平地面匀速前进5m,则拉力做的功为_____J,地面对 物体的摩擦力为______N。 25、如图8是一把厨房里常见的多功能剪刀,特别是图中标有 1、2、3、4、5序号的部位都具有一定的功能,且每一项功能都 与物理知识息息相关。 请你写出其中的三项功能,并说明所用到 的物理知识。 26、图(a)画的是一个指甲刀。 1.这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的? 27、李扬将指甲刀按图(a)和图(b)两种 方法组装,请按各杠杆的工作状态分析说明哪种组装方法是正确的。 28、如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式 杠着同样的包裹前时。 两种方式中哪种更轻便、更合理? 请从物理学的角度说明理由。 29、请你仔细观察如图所示的漫画,究竟小猴和小兔谁分的萝卜重? 简要说明理由. 30、如图是搬运工人常用的一种搬运重物的方法。 图中“○”表示圆棒,从图中可看到搬 运工人用到了某些物理知识,请列举其中两个: ; 。 31、如图6所示的钢丝钳是一种常用的工具,请举二例说明钢丝钳所用到的 物理知识: 例如: 侧面的刀口接触面积很小是为了增大压强。 (1) (2) 32、如图所示,两小儿之辩,关于机械省力,省功以及机械效率的辩论,你支持哪一方的说法? 不支持另外一方的原因是什么? 33、如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一捆重400牛的木头提到了较矮的庙墙上,乙和尚把一篮重150牛的瓦片提到了较高的房檐上。 根据以上情景,小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。 小明的观点是: “甲和尚做功多,因为他用的力大”;小红的观点是: “乙和尚做功多,因为他提起的距离大”。 你认为小明的观点___________,小红的观点__________(均选填“正确”或“错误”),你的观点是____________________________________________。 34、根据图中所示的情境,请你提出一个问题并回答。 例: 问题: 挖掘机做的功一定比人做的功多吗? 答: 因为缺少做功的条件,所以不能确定。 问题: ____________________________________; 答: ______________________________________。 35、按题目要求作图: (1)请在图中画出动力臂和阻力臂. (2)用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起. (3)画出使杠杆AB在如图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向. 36、 (1)一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图1中补全F2的力臂以及动力F1. (2)画出使杠杆AB在如图2所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向; (3)在图3中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起. 37、 (1)如图1所示,O是杠杆的支点,画出力F的力臂. (2)如图2所示,小球静止放在水平地面上,请在图中作出小球受力的示意图. (3)如图3所示,一木块在拉力作用下沿水平木板向右匀速运动,用示意图表示木块所受的拉力、摩擦力和重力 (4)如图4所示,画出滑轮组最省力的绕线方法. 38、请按要求完成下列各图。 (1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1. (2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂. (3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法。 39、 (1)在图甲中画出ABO所受阻力F2的示意图,并画出动力臂l1. (2)如图乙所示,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为支点,请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂l. (3)如图丙,人站在地面上将重物拉起,画出滑轮组绕线. 40、按照题目要求作图 (1)杠杆在我国古代就有了 许多巧妙的应用,护城河上安装 使用的吊桥就是一个杠杆, 如图所示,桥的重心在桥的 中心,请在图中画出动力臂l1,和阻力臂l2. (2)要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法. (3)如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍 抬离地面,请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。 41、 (1)在如图中,画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体所受的重力G的示意图. (2)如图,商场的电梯匀速斜向上运动,画出站在电梯上相对电梯静止的人受力示意图. 42、如图所示,图甲是某人沿斜坡滑雪的示意图,请在图乙中画出该人受力示意图. 43、如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。 44、如下图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态, 是力F2的力臂,在图中画出F1的力臂和力F2。 45、许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机,如图所示,要使铁架较为牢固、安全.应把主机放在A处还是B处? ______;请你在选择的主机上画出它的重力对O点的力臂。 46、如图是小明在工地旁边看见一辆自卸车卸货时的情况。 请你回答下列问题: (1)此时自卸车是一个杠杆。 (填“省力”、“费力”或“等臂”) (2)请你在图中标明这一杠杆的动力臂、阻力臂 47、一辆小轿车陷在泥泞的路上,利用学过的知识,采用两种不同的方法使汽车从泥泞中出来,并说明每种方法的道理。 方法一: ; 道理: 。 方法二: ; 道理: 。 48、如图,关于机械的研究。 (1)图甲是探究杠杆平衡条件的实验装置.调节杠杆在水平位置平衡后,在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,测力计的示数是N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数 将(变大/不变/变小). (2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件,如图乙所示,当杠杆在水平位置平衡时,他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小,他测力臂的方法是_________的(选填“正确”或“错误”)。 如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动,则杠杆_________(选填“仍平衡”、“左端向下倾斜”或“右端向下倾斜”) (3)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想。 为了验证猜想是否正确,该小组同学们按如图丙所示的A、B、C、D四种情形组装滑轮组。 为了验证猜想“两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关”,应选择装配图中的_________两组滑轮组做对比实验;按装配图A、B或图C、D两个滑轮组做对比实验,可以验证什么猜想? ______________________. 49、同学们共同研究滑轮的特点: (1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证 明: 使用定滑轮______________________________________________. (2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此 可知,使用动滑轮_________________________________________________. (3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想: 利用滑轮组提升重物能否省功呢? 为此,他们进行的实验如丙图所示. 请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题. ______________________________________________________________________________ 50、某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用下图所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录: (1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于: 。 钩码重 G(N) 钩码上升高 度h(rn) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s (rn) 2 0.1 0.4 0.3 (2)结合刻度图示你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。 其原因是。 (3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为。 51、在测定滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示: 钩码重(N) 弹簧测力计读数(N) 钩码移动的距离(m) 弹簧测力计移动的距离(m) 有用功(J) 总功(J) 机械效率 3 1.2 0.1 0.3 (1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值; (2)在上边图中画出滑轮组及绕法; (3)实验时,应使弹簧测力计做____________运动,若小刚同学 在猛拉弹簧测力计使绳子加速运动时进行读数,则他这样得出的 机械效率与实际值相比____________(填“偏小”、“偏大”或“相等”)。 52、小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中: (1)把杠杆挂在支架上,观察到杠杆左端下沉,当他去调节螺母时, 发现两侧螺母已丢失,聪明的小明在(“左”或“右”)侧末端 适当缠些透明胶布就使杠杆在水平位置平衡了。 (2)某次测量中,如图所示的杠杆已处于平衡状态,若小明 在两边钩码下方各拿走两个钩码,杠杆(“左”或“右”) 端将下沉。 为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码 移至处。 53、如图,甲物体静止置于水平地面上时,对地面的压强为P1;轻质杠杆AB的支点为O,OB=3AO,现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起,在杠杆 的B端悬挂质量为4kg的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为P2,且P1=3P2,(g取10N/kg),求: (1)杠杆A端受到的拉力是多少? (2)甲物体的重力是多少 ? 54、如图所示是某起重机上的滑轮组。 当竖直匀速吊起810kg的物体时,滑轮组的机 械效率为90%。 若物体上升的速度为0.5m/s,取g=10N/kg,不计绳重和一切摩擦。 求: (1)使物体上升5m,起重机所做的有用功。 (2)动滑轮所受重力。 (3)绳端的拉力F做功的功率。 55、质量为20kg、底面积100
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