简单机械和知识点分析doc

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11章简单机械和功知识点分析与拓展训练

基础训练知识点1：从常见的工具中认出杠杆，理解力臂概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。 1.如图1所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图．工地上建筑工人常用如图2所示的小车运送重物，为了省力，应将重物放在A处还是B处，请在所选择的A或B处画出重物的重力示意图及其对支点O的力臂。

B OA

图1 图2 图3 图4

2.图3是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力． 3.如图所示，曲杆AOBC自重不计，B为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在

图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。

知识点2：知道杠杆在生活中的实际应用。知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。 1. 生活和生产中有许多不同类型的杠杆，如图所示的托盘天平属于杠杆，缝纫机

踏脚板属于杠杆，铡刀属于杠杆．

12.下列属于费力杠杆的是（）

A.起子 B.道钉撬 C.筷子 D.钢丝钳

3. 杠杆的应用非常厂泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀（填甲、乙）根据功的原理，使用这两处剪刀都不能省______;

知识点3：通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。 1.工程车上的起重臂就是一个费力杠杆的好处是能够省_________;如图所示,A装置是__________滑轮（选填“定”或“动”）,它的实质是_______________,使用它的作用是___________________.

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（如图所示），使用它

2.如图8 甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，尽管他使出了浑身力气，却没能成功。于是他想出了一个新点子：在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一头栓在扳手柄的上端，自己使劲拉绳的另一头（如图8 乙所示）．可他还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？请分析其中的原因。（假定工人施力的大小不变）

知识点4：经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单

的有关杠杆平衡的问题。 1.如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（） A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜 C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断

2.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在位置平衡，这样做是为了便于测量；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向调节，或将左端的平衡螺母向调节.

上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中.

实验次数 1 2 3 动力F1 / N 1.5 1 1 动力臂L1 / cm 10 20 20 阻力F2 / N 1 1.5 阻力臂L2 / cm 10 10 (1) 将表格中的实验数据补充完整.

(2) 小明的第3次实验存在错误，其错误是 _________________________.

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知识点5：经历实验探究过程，了解使用定滑轮和动滑轮的特点：定滑轮不省力，但能改

变力的方向，动滑轮省力但不能改变力的方向 1.小昕学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的甲、乙两种

方案，将船拉上沙滩.请你

指明这两种方案的优缺点：

________________________________________________________________.

知识点6：能识别生活和生产中常见的滑轮；了解滑轮组的特点：既可以省力又可以改变

力的方向。学会组装简单的滑轮组。

1.程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是280N，求出所选滑轮组的机械效率。

知识点7：结合功的实例认识功的概念。理解做功的两个必要条件，并能正确判断某个力

是否做功。会对有关功的问题进行简单的计算。 1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（）

A. 在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C. 在c到d的过程中，没有力对铅球做功

D. 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化

2.如图(甲)所示，小华用水平力F拉着木箱在水平方向上运动了距离L，则小华对木箱所做的功为W1=_______.小昕沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L，小昕对木箱所做的功为W2.则W2 W1(填“>”、“<”或“=”).

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知识点8：通过对实例的分析，体验并能知道做功是能量转化或转移的过程。知道使用任

何机械都不能省功。 1.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（）

A. 甲方法不可以省力，但能省功 B. 甲方法可以省力，也能省功

C. 乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功

知识点9：理解功率的概念。了解功率的物理意义。

1.学校组织爬山比赛.同学们在山脚的某一地点同时出发，结果小乐和小强同时到达山顶.若想判断两人谁的爬山功率大，还需要测定的物理量是（） A. 爬山的时间

B. 爬山的路程

C. 两人的体重

D. 山的高度

2.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则（） A. 甲做功较多，功率较大 B. 甲做功较多，功率较小 C. 甲做功较多，甲、乙功率相等

D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大知识点10：知道功率的公式P?W?Fv，会对有关功率的问题进行简单的计算。 t1.如图所示，重为100牛的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4米／秒的速度作匀速直线运动，弹簧秤的示数为5牛.不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子

与滑轮间的摩擦。则物体A受到水平面的摩擦力为________牛; 若物体A匀速运动2秒钟，拉力F做功为________焦,拉力F的功率为________瓦.

知识点11：了解什么是有用功、额外功和总功。理解什么是机械效率。学会用机械效率的

公式进行有关问题的简单计算。 1.如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_______m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为________.

2.如图，用1．2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s。(1)此过程中拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为。(2)将物重由2N不断逐次增大，假设动滑轮始终能正常工作，此过程中，它的机械效率范围是。

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知识点12：经历实验探究过程，了解影响机械效率的因素。 1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。

（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

知识点13：学会设计制作组合的简单机械。

1. 如图所示,OA是起重机的吊臂，可绕O点转动．在距O点6m远的B处吊有重3000 N的物体．为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_____N.将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m 的过程中，拉力变______．（绳重、吊臂重、摩擦均不计） 2.利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方向的F1、F2、F3来施

力拉绳子时拉力大小的关系是F1______ F2______ F3(以上两空选填“＝”或“≠”)，这是因为F1、F2、F3的力臂________(选填“相等”或“不等”)

典型例题 1.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。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_______.

2.如图所示，AOB为一杠杆(自重不计)，O为支点(OA

A. 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的 B. 在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡

C. 在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力 D. 在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡

3.下列说法中正确的是（）

A. 机械效率越高，机械做功一定越快 B. 做功越多的机械，机械效率一定越高

C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 做功越快的机械，功率一定越大

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练习A：简单机械

填空

1．定滑轮实质上是一个杠杆，使用定滑轮不省，但可以改变，动滑轮实质上是一个杠杆，使用动滑轮可以，但不能改变。 2．动滑轮和定滑轮组合在一起叫，使用它吊重物时，既能又可以改变，若不计动滑轮自重及摩擦，动滑轮由几股绳子承担，所用的力就是，若吊起动滑轮的绳子的股数为n，物重为G，则所用的力F可写成公式：。

3．一根杠杆的动力臂跟阻力臂之比是5：1，现作用在此杠杆上的动力是100N，杠杆平衡时，阻力的大小为 N。此杠杆是杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）。 4．静止的杠杆在加上一个外力F的作用后仍能保持静止，那么F的力臂等于 m，力的作用线通过。

5．如图所示，杠杆AB可绕B点转动， 30 A 在A端挂一重物G，并用细绳系住A点， B 0

当AB保持水平，细绳和AB成30角，设AB长为L，则拉细绳的力F的力臂为，F= （杠杆自重不计）

6．根据杠杆平衡条件可知，当时，使用杠杆是费力的，下列提供的杠杆中属于费力杠杆的是（只填序号），使用费力杠杆的优点是。（A）撬棒（B）抽水机手柄（C）独轮车（D）钢丝钳（E）开汽水的起子（F）镊子（G）理发剪刀（H）道钉撬（I）缝纫机踏板（J）天平横梁

7．有一根长1m的杠杆，左右两端分别挂实心铁块A和B，若A重80N，B重20N，要使杠杆平衡，支点应在离左端 m处，若把铁块A、B同时分别浸没在水中，杠杆（选填“能”或“不能”）继续平衡。

8．如图所示，A物重400N，要使动滑轮匀速上升0.2m，力F应等于 N，这时物体A上升 m

（滑轮重、绳重及摩擦均不计） A 一、选择 9．使用滑轮组肯定不能做到的是（）

（A）既省力又改变力的方向（B）既省力又省距离

（C）省力，但没有改变力的方向（D）不省力，但可以改变力的方向 10．用滑轮组提升重物，当绳子自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升的物体质量是20kg，若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（）（A）40N （B）20N （C）40N （D）60N

11．一体重为500N的人可举起600N重的物体，这个人站在地面上用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最重物体为----（）

（A）500N （B）600N （C）100N （D）1100N

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12．如图所示，AOB为一根杠杆，O为支点，在杠杆A端处用细绳悬挂重为G的物体，B端处施加外力，若不计杠杆自重，设保持AO段在水平位置平衡时，在B端需施加的最小外力为F1，若保持BO段在水平位置平衡时，在B端处施加的最小的力为F2，则--（）（A）F1＜F2 （B）F1=F2 （C）F1＞F2 （D）条件不足，不能判断

实验与设计题 13．在研究杠杆平衡的实验中，如果杠杆左端低、右端高，应将左端的向移动，或将右端的向移动，直至杠杆静止在位置。当在两边挂上数目不等的钩码，通过调节悬挂点也要使之平衡在水平位置，其目的是。

14．用滑轮组提起重物，要求省2/3的力，且拉力方向向下，试画出滑轮组中滑轮个数最少的滑轮组的绕线图。（不计动滑轮重、绳重及摩擦）

15．人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少（滑轮重及摩擦不计）

16．在图中画出杠杆AO所受动力F1的力臂（标上L1）和阻力F2力臂（标上L2）

第14题图第15题图第16题图第17题图

17．如上图所示的滑轮组拉物体A匀速前进1米，若物A所受的滑动摩擦力是90牛，拉力F是35牛，则滑轮组的机械效率η= 。

计算题

18．如图所示，物体悬挂在A点，在B点需作用100N的力，杠杆才能平衡；物体悬挂在B点，在A点需作用400N的力，杠杆才能平衡，求物重（杠杆自重不计） A O B

19．用一根长1.8m的硬棒去撬动一块重为2000N的大石块，估计人能施加的力为石块重的1/5，那么当作支点用的小石块应当垫在离大石块多远处？如果要使大石块向上撬起10cm，人施力的一头至少要移动多少距离？

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B：功、功率、机械效率

一、填空：

1．做功的两个必要的条件是：一是物体要受到，二是物体要在上通过一定的。

2．将一本书从地面捡回桌面，大约做功为，（选填“0.1J”“1J”或“10J”） 3．功率是表示的物理量，物体在所做的功叫功率，在国际单位制中，功率的单位是，用符号表示。某机器的功率为1.25KW，则表示。

4．在物理学中将功与功的比值叫机械效率，其表达式为。因为摩擦、机械自重不可避免，所以功总是存在的，因此，任何机械的机械效率总是 100％。

5．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后

与改进前相比较，所做的有用功，额外功，总功（变大/变小/不变）

6．用50N的水平拉力，将一重为100N的木箱，在水平地面上匀速拉动3m，拉力做功为 J，重力做功为 J。

7．人利用动滑轮匀速提升重为960N的物体，所用拉力为600N，物体升高1m，则人做的总功为 J，人做的额外功为 J，动滑轮的机械效率为。 8．精彩的足球比赛正在进行，小明同学飞起一脚，将质量为0.5kg的球踢到10m的高处，球在空中运动的过程中，小明对球做的功为 J；球从高空落到地面，下落过程是力对球做功，功的大小为 J；球落地后，继续向前滚动，球在滚动过程中，小明对球做的功为 J。

9．植树节到了，同学们到山区植树，小明同学用大小相等的水平推力推着一车树苗在平直的路上行走，路面一段是柏油的，一段是泥土的，两段路距离相同，则推力在两段路上做的功（相等/不相等）。

10．两台机器的功率之比为8：9，它们完成相同的功所用时间之比是，它们在相同的时间内完成的功之比为。

11．在中考体育考试跳绳测试中，小明同学1min跳了180次，若他的质量为50kg，每次跳起的高度为4cm，那么，他跳一次所做的功为 J，跳绳时的功率为 W。 12．正常人的心脏在推动血液流动时的功率约为1.5W，在一天时间内，心脏做功 J，这些功可以把一个质量为60kg的人举高 m（g=10N/kg）。二、选择

13．重为500N的人，用10N的水平拉力将50N重的物体沿水平面拉动了10m，拉力所做的功为（）

（A）5000J （B）100J （C）500J （D）0J 14．下列关于功率的说法中，正确的是（）

（A）物体做功越多，功率越大（B）物体做功时间越长，功率越大（C）物体做功越快，功率越大（D）物体做功时间越短，功率越大

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15．初三某同学以正常速度从一楼登上三楼，他登楼的功率最接近于下列数据（）（A）1.5W （B）15W （C）150W （D）1500W 16.在学校春季运动会上，小明同学用150N的力把质量为5kg的铅球推到13m远的地方，获得了初三男子组第一名，他在推铅球时做的功大约为（）（A）650J （B）1950J （C）0J （D）缺少条件，无法计算

17．拖拉机耕田时总比在水平路面上行驶时的速度慢，这是为了（）（A）节省燃料（B）增大拖拉机的牵引力（C）提高拖拉机的机械效率（D）提高拖拉机的功率

18．春游时两个体重相同的学生分别沿缓坡和陡坡爬上同一座山，结果同时到达山顶，则两人爬山过程中所做的功和功率的大小关系是（）

（A）爬缓坡的做功和功率都较小（B）爬缓坡的功率较小，但做功相等（C）两人做的功、功率都相等（D）爬缓坡的做功较小，功率相等

19．上学路上，小刚同学骑着一辆普通的自行车，在平直的公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，小刚消耗的功率最接近于下列哪一个数值（）

（A）1W （B）10W （C）100W （D）1000W 三、计算题：

20．某建筑工地上用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的水泥预制板，在水泥板上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为80％，求：（1）滑轮组做的有用功（g=10N/kg）。（2）水泥板上升的速度；

（3）滑轮组中动滑轮和铁钩的重（不计绳重和摩擦）

21．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力为625N，拉力所做的功为12500J，滑轮组的机械效率为80％，若不计绳重和摩擦，提升重物改为重为3000N的物体，那么作用在绳子自由端的拉力是多大？

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简单机械和功率考题选择1

1．下列工具在使用时属于费力杠杆的是【】

A．定滑轮 B．钓鱼杆 C．剪铁皮的剪刀 D．撬棒 2．以下几种情况中，力对物体做功的有【】