簡單機械總復習培優(yōu)

博文教育講義課題名稱：功和機械能簡單機械學習目標1、理解掌握功、功率的定義及其計算；掌握機械能及相互轉化；2、理解掌握杠桿、滑輪、滑輪組等知識點；3、知道什么是機械效率,它的大小與那哪些因素有關；4、找出各知識點之間的內在聯(lián)系，構建知識體系。教學過程知識回顧課前熱身一、功：1、功的理解：功是一個過程量，所描述的是在力的作用下，物體沿力的方向所移動距離的累積效應。2、做功的兩個必要因素：（1）；（2）3、功的計算公式：二、功率：1、定義：2、意義：表示的物理量3、功率計算公式：三、功的原理：使用任何機械都不能節(jié)省。四、杠桿1、定義：在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。2、五要素──組成杠桿示意圖。①支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O表示。②動力：使杠桿轉動的力。用字母F1表示。③阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母F2表示。④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。3、杠桿的平衡條件：杠桿平衡指：杠桿的平衡是指杠桿處于靜止狀態(tài)（靜平衡）或勻速轉動狀態(tài)（動平衡）。結論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l24、杠桿的應用和分類：名稱結構特征優(yōu)缺點應用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平，定滑輪五、滑輪1．定滑輪：①定義：中間的軸固定不動的滑輪。②實質：等臂杠桿。③特點：使用定滑輪既不能省力也不省距離，但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G。繩子自由端移動距離SF（或速度vF）=重物移動的距離SG（或速度vG）F1F1BBGGAAshF2F1BAGOl1l22．動滑輪：①定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。hs=2hh2hhs=2hh2h④理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F=G只忽略輪軸間的摩擦則，拉力F=（G物+G動）,繩子自由端移動距離SF（或vF）=2倍的重物移動的距離SG（或vG）,即SF＝2SG，vF＝2vGOOF2GF1l1l2三、滑輪組1、定義：由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成。2、特點：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時，若有n段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的n分之一，即（條件：不計動滑輪、繩重和摩擦）。注意：如果不忽略動滑輪的重量則：3、動力移動的距離s和重物移動的距離h的關系是：使用滑輪組時，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍，即s=nh。如下圖所示。（n表示承擔物重繩子的段數）FFFF4、繩子端的速度與物體上升的速度關系：FFFFFFFFn=n=n=n=n=n=s=2hs=3hs=3hs=4hs=4hs=5hABCDEF5、滑輪組的組裝：（1）.根據的關系，求出動滑輪上繩子的段數n；（2）確定動滑輪的個數；（3）根據施力方向的要求，確定定滑輪個數。確定定滑輪個數的原則是：一個動滑輪應配置一個定滑輪，當動滑輪上為偶數段繩子時，可減少一個定滑輪，但若要求改變力的作用方向時，則應在增加一個定滑輪。在確定了動、定滑輪個數后，繩子的連接應遵循“奇動偶定”的規(guī)則，由內向外纏繞滑輪。6、機械效率：有用功和總功的比。公式：例題辨析推陳出新例1.（1）請在圖中畫出用此杠桿提升物體時的最小力的示意圖（O為支點）（2）如圖所示，O為杠桿OAB的支點，請畫出物體受到的重力示意圖和杠桿OAB所受拉力F的力臂．（3）根據圖示要求，畫出滑輪組的繞法。[變式練習1]畫出使杠桿AB在圖所示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向。例2.如下圖所示的四種場景，沒有做功的是A．用木棒翹起石頭B.塔吊吊起重物C．正在作業(yè)的拖拉機D．提著水桶水平走，提桶的力[變式練習2]起重機將1000N的重物勻速豎直提升了3m后，又把重物水平移動了1m，則起重機對重物所做的功是（）A．1000JB．2000JC．3000JD．4000J[變式練習3]變式練習2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（）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)在不斷的變化例3、關于功率以下說法中正確的是（）A．據P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大B．據P=W/t可知，機器做功時間越長，其功率就越小C．機器功率大，則做功快，做功一定多D．機器功率小，則做功慢，做功可能多[變式練習4]對于功率和機械效率的理解，下列說法中正確的是（）A．機械工作時的功率越大，其工作時機械效率一定越高B．機械工作時的功率越大，其工作時一定越省力C．機械做的有用功相同，總功越少，其機械效率一定越高D．機械工作時越省力，其機械效率一定越高例4、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）勻速提起相同的重物．不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．甲圖省力，機械效率甲圖大B．甲圖省力，機械效率一樣大C．乙圖省力，機械效率一樣大D．乙圖省力，機械效率乙圖大[變式練習5]如圖所示，物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運動了一段距離s。試比較拉力及拉力所做的功的大小。（滑輪重、繩重及摩擦不計）（）A、B、C、D、例5.如圖所示，光滑的地面上有一足夠長的木板，在木板的右端固定著一個滑輪（不計繩與滑輪間的摩擦），木板上面放置一個小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計．當拉力F為5牛時，木板向右做勻速直線運動，然后把拉力再增加5牛時，下列分析正確的是（）A．彈簧測力計的示數為20牛B．彈簧測力計的示數為0牛C．木板仍向右做勻速直線運動D．小木塊將保持靜止[變式練習6]如圖6所示，杠桿可繞O點轉動，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B的過程中，力F（）A．變大B．變小C．不變D．先變大后變小[變式練習7]如圖7所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測力計拉力的方向，使其從①—②—③，此過程中，彈簧測力計的示數將（）逐漸變大B．逐漸變小C．先變大后變小D．先變小后變大圖8例6.如圖8所示，G1=20N，臺秤示數8N，不計滑輪重，物體G2重()圖8A．2NB．18NC．28ND．20N圖6圖6圖7圖7[變式練習8]如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計。人對動滑輪拉力為F，在F的作用下，物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，則下列說法正確的是（）A．拉力F做的功為400JB．動滑輪對物體做的功為720JC．拉力F的功率為40WD．拉力F的大小為90N變式練習9如圖所示，小陽利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當提升物體A時，滑輪組的機械效率為75%，小陽對繩子的拉力為F1；當提升物體B時，滑輪組的機械效率為62.5%，小陽對繩子的拉力為F2。已知小陽的質量為65Kg，物體A的質量為90Kg。假設在拉繩子的過程中，小陽對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計繩重和摩擦。g取10N/Kg。則下列說法正確的是（）A．F1=500NB．GB=600NC．G動=200ND．勻速提升物體A時小陽對地面的壓力是50N變式練習10如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1min內將總重為900N的泥土勻速提升5m。在這段時間內（）A．拉力F做的有用功2000JB．滑輪組的機械效率75%C．動滑輪重700ND．拉力F做功的功率約33W變式練習11一定質量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下，豎直向上運動(不考慮空氣的阻力和鋼索重力)，貨物運動的路程(s)一時間(t)圖象如圖所示，根據圖象，下列判斷正確的是（）A．2s時鋼索的拉力大小等于8s時鋼索的拉力大小B．貨物豎直向上運動時，4s時的速度小于10s時的速度C．0至6s內鋼索拉力做的功小于6s至12s內鋼索拉力做的功D．貨物在0至12s內的豎直向上運動過程中，鋼索拉力的功率保持不變變式練習12用如圖12所示的裝置勻速拉起重為G的物體（不計摩擦、滑輪重及繩重），拉力F＝G。變式練習13如圖，體重500N的人，要將G＝700N的吊籃勻速吊起，不計滑輪、繩重及摩擦。（1）如圖甲，人站在地面上，至少要用_______N的力拉繩。（2）如圖乙，人站在吊籃中至少要用_______N的力拉繩。變式練習14如圖丙所示，在忽略滑輪自重和摩擦的情況下，當滑輪平衡時，拉力。GF圖12甲GF圖12甲乙GF丙例7.如圖所示，一輕質杠桿AO可繞固定轉軸O轉動，A端懸掛一盞電燈，當繩子AB使桿處于圖示的位置時，AB長為4m，OB長為3m，繩子拉力為30N，則燈重為N．變式練習15物體A在滑輪組拉力的作用下，1s內沿水平地面勻速移動了0.2m，彈簧測力計的示數如圖所示，不計滑輪和繩重及軸摩擦，求：（1）繩子自由端的拉力；（2）物體A受到的摩擦力；（3）滑輪組對物體A做功的功率。變式練習16如圖所示，重物A是體積為10dm3，密度為7.9×103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計磨擦和動滑輪重，要保持平衡。（g=10N/kg）求：（1）重物A受到的浮力為多少？（2）作用于繩端的拉力F是多少？（3）若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？（4）若實際所用拉力為300N，此時該滑輪的效率是多少？課后作業(yè)鞏固提高1、一根輕質杠桿，在左右兩端分別掛在200牛和300牛的重物時，杠桿恰好平衡．若將兩邊物重同時減少50牛，則杠桿（?）A．左端下沉B．右端下沉C．仍然平衡D．無法確定2、、如圖所示的輕質杠桿，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.杠桿的A端向下傾斜C.杠桿的B端向下傾斜 D.無法判斷3、有一架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長．為減小實驗誤差，常用“交換法’’來測定物體質量，即先將被測物體放在左盤中，當天平平衡時，右盤中砝碼總質量為m1；再把被測物體放在右盤中，當天平平衡時，左盤中砝碼總質量為m2，則被測物體質量的真實值為()4、如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中（）A．變大B、變小