江蘇省靖江市新港城初級中學九年級物理上冊第十一章簡單機械和功學案無答案蘇科版

簡單機械和功1.如圖1所示，唐師傅想用最省力的方法把一個油桶推上臺階請你在圖中畫出這個力的示意圖圖1 圖2 圖32.如圖2是一種常見的活塞式抽水機示意圖，在圖中畫出手柄所受動力F1的力臂及阻力3.如圖3所示，曲桿AOBC自重不計，B為支點，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意圖及其力臂L。知識點2：知道杠桿在生活中的實際應用。知道杠桿的種類以及各種杠桿的特點。1. 生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿，如圖所示的托盤天平屬于 杠桿，縫紉機踏腳板屬于 杠桿，鍘刀屬于 杠桿2.下列屬于費力杠桿的是（ ）A.起子 B.道釘撬 C.筷子 D.鋼絲鉗知識點3：通過實驗探究，學會使用簡單機械改變力的大小和方向。1.工程車上的起重臂就是一個費力杠桿（如圖所示），使用它的好處是能夠省_;如圖所示,A裝置是_滑輪（選填“定”或“動”）,它的實質(zhì)是_,使用它的作用是_ _.2.如圖甲所示，工人正試圖用扳手擰松工件上一個緊固的螺栓，盡管他使出了渾身力氣，卻沒能成功。于是他想出了一個新點子：在其它不變的情況下，取來一根繩子，將繩的一頭栓在扳手柄的上端，自己使勁拉繩的另一頭（如圖乙所示）可他還是沒能扳動螺栓，這是為什么呢？請分析其中的原因。（假定工人施力的大小不變）知識點4：經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，理解杠桿平衡的條件，并能用它分析解決簡單的有關杠桿平衡的問題。1.如圖所示的輕質(zhì)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2.在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了便于測量 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?調(diào)節(jié).實驗次數(shù)動力F1 / N動力臂L1 / cm阻力F2 / N阻力臂L2 / cm11.510121201031201.510上圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在下表中.(1) 將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整.(2) 小明的第3次實驗存在錯誤，其錯誤是 _.知識點5：經(jīng)歷實驗探究過程，了解使用定滑輪和動滑輪的特點：定滑輪不省力，但能改變力的方向，動滑輪省力但不能改變力的方向1.小昕學習了滑輪知識后，用一根繩和一個滑輪，借助木樁設計出如圖所示的方案，將船拉上沙灘.請你指明這這種方案的優(yōu)缺點：_.知識點6：能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪；了解滑輪組的特點：既可以省力又可以改變力的方向。學會組裝簡單的滑輪組。1.程躍要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物。已知每個滑輪重20N，程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中_滑輪組來提起重物(選填“a”、“b” 或“c”)。請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法。知識點7：結合功的實例認識功的概念。理解做功的兩個必要條件，并能正確判斷某個力是否做功。會對有關功的問題進行簡單的計算。1.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2.如圖(甲)所示，小華用水平力F拉著木箱在水平方向上運動了距離L，則小華對木箱所做的功為W1=_.小昕沿如圖(乙)所示的斜面用同樣大小的力F拉著同樣的木箱在力的方向上也運動了距離L，小昕對木箱所做的功為W2.則W2 W1(填“>”、“<”或“=”).知識點8：理解功率的概念。了解功率的物理意義。1.學校組織爬山比賽.同學們在山腳的某一地點同時出發(fā)，結果小樂和小強同時到達山頂.若想判斷兩人誰的爬山功率大，還需要測定的物理量是（ ）A. 爬山的時間B. 爬山的路程C. 兩人的體重D. 山的高度2.兩名運動員,甲比乙高,如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等,如圖所示,則（ ） A. 甲做功較多，功率較大 B. 甲做功較多，功率較小C. 甲做功較多，甲、乙功率相等D. 甲、乙做功相等，乙的功率較大知識點9：知道功率的公式，會對有關功率的問題進行簡單的計算。一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長為5.4km的盤山公路勻速行駛，當它從山腳行駛到高為0.5km的山頂時，耗時15min，汽車發(fā)動機的牽引力為4000N。求：（1）汽車行駛的速度。（2）汽車發(fā)動機牽引力做的功。（3）汽車發(fā)動機牽引力的功率。知識點10：了解什么是有用功、額外功和總功。理解什么是機械效率。學會用機械效率的公式進行有關問題的簡單計算。1.如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_m，手拉繩子的力為_N，拉力的功率為_W，滑輪組的機械效率為_.2.如圖，用12N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為2N的物體，物體上升0.1m所用時間為4s。(1)此過程中拉力的功率為 W，動滑輪的機械效率為 。(2)將物重由2N不斷逐次增大，假設動滑輪始終能正常工作，此過程中，它的機械效率范圍是 。知識點11：經(jīng)歷實驗探究過程，了解影響機械效率的因素。1.圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N。 （1）實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為 N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計向上移動 cm,該滑輪組的機械效率為 。（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機械效率將 。（選填：“增大”、“減小”或“不變”）知識點12：學會設計制作組合的簡單機械。1. 如圖所示,OA是起重機的吊臂，可繞O點轉(zhuǎn)動在距O點6m遠的B處吊有重3000 N的物體為保證吊臂在水平位置平衡，則繞過定滑輪斜向下的拉力F為_N.（繩重、吊臂重、摩擦均不計）2.利用定滑輪提起重物，沿著如圖所示方向的F1、F2、F3來施力拉繩子時拉力大小的關系是F1_ F2_ F3(以上兩空選填“”或“”)，這是因為F1、F2、F3的力臂_(選填“相等”或“不等”)【能力提升】1.如圖所示，杠桿AC(刻度均勻，不計杠桿重)可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B點掛一重為G的物體。使杠桿平衡，應在杠桿上的 點施加一個作用力，才能使作用力最小，該最小作用力與物重G的比值是_.2.如圖所示，AOB為一杠桿(自重不計)，O為支點(OA<OB，OD=OA)，在A端懸掛一重物G，那么（ ）A. 在B點用力使杠桿在圖示位置平衡，一定是省力的B. 在C點用力不可能使杠桿在圖示位置平衡C. 在B點用力使杠桿在圖示位置平衡，沿豎直方向最省力D. 在D點懸掛一個與G完全相同的物體能使杠桿在圖示位置平衡3.要把重100N的沙子運上三樓，小昕采用了圖中的第一種方法，1min完成了任務。若不計摩擦，試求：（1）運沙子時的機械效率；（2）小昕的功率.解：（1）W有用 = G沙·h= 100N × 6m = 600JW額 = G桶·h=20N×6m = 120JW總 = W有用W額 = 600J120J = 720J = 83.3（2）P=720W機械效率是83.3，小華的功率是720W.你認為上述解答是否有錯誤？_(選填“有”或“沒有”).如有，請你加以訂正.4.引體向上，是同學們經(jīng)常做的一項健身運動。該運動的規(guī)范動作是：兩手正握單杠，由懸垂開始上提時下顎須超過杠面；下放時，兩臂放直，不能曲臂。這樣上拉下放，重復動作，達到鍛煉臂力和腹肌的目的。陳強同學能連續(xù)勻速做16個規(guī)范的引體向上動作。課外活動小組的同學現(xiàn)要估測陳強同學做動作時的功率。請你說出應測量哪些物理量。寫出計算陳強同學做動作時功率的表達式。5.甲、乙、丙三位同學分別用動滑輪豎直向上勻速提升不同的鉤碼，并記錄了如下表所示的實驗數(shù)據(jù). (不計繩重和滑輪摩擦)動滑輪重/N鉤碼重/N鉤碼升高的距離/cm時間/s甲同學11752乙同學12601丙同學14903根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以知道，有一位同學做功最多，他做的功為_J.做功最快的是_同學.6.在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中，所用的裝置如圖所示.(1)安裝好實驗器材后，記下鉤碼和拴住彈簧秤的線端原先的位置，然后 向上提起彈簧秤，讀出 的大小，測出鉤碼和拴住彈簧秤的線端上移的距離.(2)某同學正確測得鉤碼上升的高度為0.2米，鉤碼重1.5牛，其他被測和計算的數(shù)據(jù)如下表：拉力F(牛)拉彈簧秤的線端提升的距離s(米)有用功W有用 (焦)總功W總(焦)0.60.40.30.24上表中肯定錯誤的數(shù)據(jù)是 _和_.若表中其它數(shù)據(jù)是正確的，則該滑輪組的機械效率為_.7. 交流與評估是科學探究的一個重要環(huán)節(jié).光明中學的同學，利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”實驗以后，進行了小組交流，下表是各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄：實驗小組鉤碼重G（N）動滑輪G（N）拉力F（N）滑輪組的機械效率10.50.40.3547.620.50.40.3843.9310.60.6253.8410.80.7146.9520.60.9868.0620.81.0662.9請你對表中各小組的實驗數(shù)據(jù)進行分析比較，回答下列問題：（1）實驗中影響滑輪組效率的主要因素是什么？_（2）1、2兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪機械效率卻不同，原因不可能是( )A 滑輪和輪與軸間的摩擦力大小不同B 測拉力時沒有使測力計勻速上升C 測拉力時拉力的方向沒有豎直向上D 鉤碼被提升的高度不同（3）請你就如何提高滑輪組的機械效率提出自己的建議(要求寫兩點):_