第十一章简单的机械和功
九年级物理 第十一章简单机械和功 知识点

九年级物理第十一章简单机械和功§11.1 杠杆1.在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。
3.①若L1>L2,F1<F2,则是省力杠杆,费距离;②若L1<L2,F1>F2,则是费力杠杆,省距离;③若L1=L2,F1=F2,则是等臂杠杆。
§11.2 滑轮一、定滑轮:1.轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
2.关系:F=G s=h v=v物3.不省力,但可以改变用力的方向。
(等臂杠杆)二、动滑轮:1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
2.动力臂(R)是阻力臂(r)的二倍的杠杆。
3.(计摩擦)4.(不计摩擦)5.关系:s=2h V=2V物三、滑轮组:1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
2.3.四、水平放置滑轮:S=n S物V=n V物四、如何设计滑轮:G=Fn-G动G动=Fn-G§11.3 功1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。
2.W=Fs3.1J=1N·m4.做功条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.不做功的情况:①F≠0,S=0。
有力没距离,W=0②F=0,S≠0。
有距离没力,W=0③F≠0,S≠0。
F⊥S§11.4 功率1.单位时间内所做的功叫功率。
2.3.1W=1J/s4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W§11.5 机械功率1.利用任何机械都不能省功,但动力所做的功也不会无缘无故消失。
2.总功:动力对机械所做的功。
有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。
额外功:利用机械时由于机械有重量及摩擦,不得不做而对我们无用的功。
3.W总=W有用+W额外动h(不计摩擦)4.5.提高机械效率的方法:①减小自重②减小摩擦③尽量满载6.W有=fs物7.8.。
第十一章 简单机械和功 重点题目复习

第6题图
三、填空题
1.小明利用的滑轮组提升重为300N的重物, 该滑轮组绳子的段数n= 。若不计滑轮 重和摩擦,则拉力F= N时,可以使重物 匀速上升;若不计摩擦,动滑轮重30N,则 拉力F= N时,可以使重物匀速上升。若 物体被提升的高度为9m,则绳子自由端上 升的距离为 m.
2. 如图所示,用一把弹簧测力计,人就可以 拉起质量为3吨的大象和铁笼,是因为使用 杠杆可以___ ___ .如图乙所示,升旗杆 顶部有一个定滑轮,使用它不能省力,但 可以改变_____ ___.如图丙所示漫画说明 _____ ____.
图6
3.要用10N的拉力提起重40N的物体,可以采 用下列简单机械的那一种( ) A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
4.某同学用100牛的力猛踢一个重为20牛,静 止在草地上的 足球,球离脚后在草地上 前进了25米,则球在滚动过程中人对足球 做的功是( ) 整个过程中,人对足球做的功是( ) A.0焦 B. 2500焦 C. 500焦 D. 无法计算
2.在“探究杠杆平衡条件”的实验中: (1)小王把杠杆放在支架上后,杠杆在图甲所示位置静止, 这时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。 为了将杠杆调至水平位置平衡,他应将左端平衡螺母向 调节或将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或 “右”)。图乙图丙O· (2)杠杆调节好后,小王按图乙所示的方法进行操作,弹 簧测力计沿竖直方向拉,这样做的目的是 。他 得到的数据为F1=5N,L1=20cm,F2=2.5N,L2=40cm。 他根据这一组实验数据,就想分析得出杠杆的平衡条件, 同组的小明则提出实验还没有结束,还需再测几组数据, 目的是 。
甲
乙
图13
九年级物理第十一章简单机械和功知识点

第十一章简单机械和功是九年级物理中的重要章节,主要讲解了简单机械和功的知识。
简单机械是机械原理的基础,掌握了简单机械的原理,可以应用到日常生活和工作中。
功是物理学的重要概念,是描述力在物体上所做的功的大小和方向的物理量。
下面是关于第十一章简单机械和功知识点的详细介绍:一、简单机械的定义和分类1.简单机械的定义:指只有一个能够转动的零件,或只有一个能够运动的零件,或只有一个能够变形的零件的机械。
2.简单机械的分类:按机械原理可分为杠杆、轮轴和滑轮;按作用方向可分为斜面、楔子和螺旋。
-杠杆原理:杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果的原理。
-轮轴原理:轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
-滑轮原理:滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。
-斜面原理:斜面原理是指利用斜面的倾斜度来减少物体所受的力的原理。
-楔子原理:楔子原理是指利用楔子形状将力分成两个方向作用的原理。
-螺旋原理:螺旋原理是指利用螺旋的升降来改变力的作用效果的原理。
二、杠杆的原理1.杠杆原理的定义:杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果。
2.杠杆的分类:按支点和作用力的位置关系可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
-一级杠杆:支点位于力的一侧。
-二级杠杆:支点位于力的一侧,但力和支点之间还存在一个力臂和另一个力臂。
-三级杠杆:支点位于力的中间。
3.杠杆的原理公式:杠杆的原理公式为力1×力臂1=力2×力臂2,也可写作F1×d1=F2×d2三、轮轴的原理1.轮轴的原理的定义:轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
2.门弯钉原理:门弯钉原理是指在开门情况下,门的拉力被转化为弯钉的转动力矩。
3.原理公式:力×作用臂=力矩。
四、滑轮的原理1.滑轮的原理定义:滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。
2.滑轮的分类:滑轮可分为固定滑轮和移动滑轮两种。
第十一章 功和机械能

对木箱做功的功率为8W
8.(2019·宜宾)如图8所示,一个物体静止于光 滑水平面上的o点,在水平恒力F作用下开始向右 加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间 和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W1,做功功 率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1= W2, P1 < P2(均选填“>”“=”或“<”).
13.(2019·广东)如图13所示,质量为960kg、 底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮 组水平拉动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近 了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量 以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10N/kg. 求: (1)A对水平地面的压强. (2)A在运动过程中受到摩擦力的大小. (3)拉力F的功率.
解:重物上升24m时克服重力做功为: W克=mgh=1×103kg×10N/kg×24m=2.4×105J. 由于匀速提起重物,所以起重机对重物做功等于
W克, 它在100s内对重物做功的功率为: P1=W克/t=2.4×105J/100s=2400W. 起重机的机械效率为:
η=W 有 /W 总 ×100%=(W 克 /Pt)×100% =(2.4×105J)/(3×103W×100s)×100%=80%
6.(2019·连云港)物体在水平地面上做直线运
动,当物体运动的路程和时间的关系图像如图甲
时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和 时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2. 两次推力的功率分别为 P1和P2. 则下列关系正 确的是( B ) A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1<P2 C. F1>F2 P1>P2 D. F1<F2 P1>P2
第十一章 简单机械和功--中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练(苏科版)- (原卷版)

第十一章 简单机械和功● 杠杆1.定义:在力的作用下可绕固定点转动的硬棒2.五要素:支点(O )、动力(F )、阻力(F 2)、动力臂(l 1)、阻力臂( l 2)3.杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 24.分类1) 省力杠杆:l 1 > l 2, F 1 < F 22) 费力杠杆:l 1 < l 2, F 1 > F 23) 等臂杠杆: l 1 = l 2, F 1 = F 2● 滑轮1.定滑轮1) 实质:等臂杠杆2) 特点:不省力,但能改变施力的方向,s =h2.动滑轮1) 实质:动力臂是阻力臂2倍的杠杆2) 特点:最多省一半力,但费距离,s =2h3.滑轮组1) 实质:由定滑轮和动滑轮组合而成的机械2) 特点:既可省力,又可改变力的方向,s =nh● 功1.定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.两个必要条件:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离3.公式:W =Fs4.单位:焦耳,简称焦,符号是J ,1J=1N ·m● 功率1.定义:功与做功所用时间的比2.公式:P =W t 3.单位:瓦特,简称瓦,符号是W ,1W=1J/s4.单位换算: 1kW=103 W. 1MW=106W● 机械效率1.定义:物理学中,将有用功与总功的比值。
2.公式:η = W有用W总×100%3.提高机械效率的方法:减轻机械自重,减小机械摩擦,增大被提升物体重力1.(2021•泰州)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。
下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()A.两侧钩码同时向支点移动一格B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格2.(2021•淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的,使杠杆在水平位置平衡。
第十一章 简单机械和功

第十一章 简单机械和功第5节 机械效率经典习题1.机械效率的计算公式是 ,通常有用功的公式是 ,通常总功的公式是 。
有用功、总功、额外功的关系2.如图所示是某工人用滑轮组提升重物,工人用360N 拉力将重为600N 的重物匀速提升10m ,t=500s 求:(1)有用功、总功、额外功(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力的功率3.大军用某机械将一500N 的重物匀速提高1m ,做的额外功是100J ,则他做的总功是多少?有用功是多少?机械效率是多少?4.建筑工地上工人利用滑轮组使2000N 重物匀速升高5m 所用的时间是50s 。
如果工人做的功是12500J 。
⑴ 工人做功的功率是多少? ⑵ 额外功是多少? (3)滑轮组的机械效率是多少?5.物体重500N ,放在斜面上,用一沿斜面向上的力F=300N 拉物体匀速向上,物体移动了1m ,物体上升了0.5m ,t=3S(1)有用功、总功、额外功(2)斜面的机械效率(3)拉力F 的功率6.小明用杠杆提升一重G=500N,物体上升了0.5m ,作用于杠杆的力F=200N ,力F 移动的距离是1.5m,(1)有用功、总功、额外功(2)杠杆的机械效率第1题图7.用如图所示的滑轮组,将280N的物体以0.3m/s的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为100N(不计摩擦和绳重) t=5s(1)物体上升的距离和绳子自由端移动的距离(2)有用功、总功、额外功(3)滑轮组的机械效率(4)拉力的功率(5)动滑轮的重力(6)若用该滑轮组将重580N的物体匀速提升2m时,拉力做的功。
8.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s。
(不计绳重和摩擦),求:(1)重物上升的速度和动滑轮重. (2)拉力所做的有用功.(3)拉力的功率. (4)滑轮组的机械效率.(5)若用该滑轮组将重780N的物体匀速提升2m时,拉力做的功、有用功,此时的机械效率。
第十一章 功和机械能

第十一章 功和机械能第1节 功1、功的初步概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。
4、功的计算公式:W =Fs用F 表示力,单位是牛(N ),用s 表示距离,单位是米(m ),功的符号是W ,单位是牛•米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J ,1 J=1 N•m 。
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W =Gh ;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs 。
6、功的原理;使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs )等于直接用手所做的功(Gh ),这是一种理想情况,也是最简单的情况。
第2节 功率1、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
2、功率的定义:单位时间内所做的功。
3、计算公式:P =W t=Fv 其中W 代表功,单位是焦(J );t 代表时间,单位是秒(s );F 代表拉力,单位是牛(s );v 代表速度,单位是m/s ;P 代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。
4、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W )、千瓦(kW )1W=1J/s 、1kW=103W 。
第3节 动能和势能一、能的概念如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。
能量和功的单位都是焦耳。
具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。
二、动能1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
3、一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。
第十一章__简单机械和功

第十一章 简单机械和功知识点一:杠杆及平衡条件1、(2010·龙岩中考)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 。
A.减小摩擦 B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差D.获得多组数据归纳出物理规律 2、(2009·福州中考)如图所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )3、(2009·株洲中考)如图6所示,长1.6m 、粗细均匀的金属杆可以绕O 点在竖直平面内自由转动,一拉力——位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。
该传感器显示其拉力F 的作用点到O 点距离x 的变化关系如图7所示。
据图可知金属杆重( ) A .5 N B .10 N C .20 N D .40 N4、(2009·平原中考)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O 处靠近,这样做的目的是为了( ) A .增大阻力臂,减小动力移动的距离B .减小动力臂,减小动力移动的距离C .增大动力臂,省力D .减小阻力臂,省力5、(2009·潍坊中考)汶川地震中,滚滚的山石挡住了道路。
增援人员要用撬棒撬开山石,分别沿如图所示的四个方向用力,其中最省力的是( )A.沿F 1方向B.沿F 2方向C.沿F 3方向D.沿F 4方向6、(2008·青岛中考)下列关于地F 1力臂的作图中,正确的是:( )7、(2008·镇江中考)如图所示,杠杆AOB 的A 端挂重为G A 。
的物体,B 端挂重为G B 的物体,杠杆平衡时AO 处于水平位置,若AO=BO ,杠杆自重不计,则G A 和G B 的大小关系是( )A.G A >G BB.G A =G BC.G A <G BD.无法比较8、(2007·烟台中考)瓶盖起子有图6(a)(b)两种用法,A 、B 是开盖时起子和瓶盖接触的两点.在瓶盖和瓶口的接触点中,D 和E 分别是离手最远和最近的两点.开盖时手对起子施加的力F 作用在G 点,瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C 点(图中没有标出).如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折.则( )A .(a)图支点是A ,(b)图支点是B ,(b)种用法省力 B .(a)图支点是A ,(b)图支点是B ,(a)种用法省力C .(a)(b)两图支点都是B ,(b)种用法省力D .(a)(b)两图支点都是A ,(a)种用法省力9、(2010·宜昌中考)如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母)。
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)
A.2.5N 确定
B.5N
C.10N D.无法
8如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式
拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动 ,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小 ,其中正确的是 ( )
A.F1=F2=F3 <F3
B.F1<F2
C.F1<F3<F2 F2
D.F3<F1<
在测量滑轮组的机械效率的实验中,所用器材有:(a)刻度 尺;(b)弹簧秤(测力范围0-3牛顿)(c)滑轮四只,每只重 2.5牛顿;(d)适当长的细绳。 (1)根据现有的实验器材,在图2-5所示的四个滑轮组中,只 有选用图 滑轮组,才能用最小的力提起6.8牛顿 的重物,并画出该滑轮绳子的绕法。
2下列说法中正确的是( ) A.杠杆都是直的硬棒
B.力臂是力的作用点到支 点的距离 C.力臂是支点到力的作用线的距离
D.杠杆的动力臂总是大于阻力臂 3.在下图中,属于省力杠杆的是( )
4如图所示,用最小的力把重油桶推上台阶 ,推力的作用点在何处?方向如何?在 图上 画出支点、重力、推力及它们的 力臂。
(2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,如图所示,但他掌握不好担子的 平衡。请你用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距B端多远,担子才能重新 水平平衡?(扁担质量忽略不计)
7.密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺 子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一. 当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始 翘起,如图8所示,则此直尺受到的重力是 (
牛。
A、40牛;
B、49牛;
C、98牛;
D、5
.
下列实际情况中,人对物体做功的是( )
A. 人肩上扛着重物,在水平路上匀速前进了一段距离
B. 举重运动员将杠铃举在头顶稳稳地停留3s的过程中
C.人手提着重物,在斜坡上匀速前进了一段距离
D. 人脚踢出的足球,在草地上滚动了10 m的过程中
4、汽车上坡时,驾驶员通常要换成低档,以减少汽车行驶速度,这样做的目的是:------ ---――――――――--( )。
A、功率大的机械,一定省力;
B、功率大的机械;做功一定多;
C、功率大的机械;机械效率一定高;D、功率大的机械;做功一定快。
组装滑轮组的要领
1、确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
(1)、当n为偶数时,动滑轮的个数是:(2)、当n为奇数时,动滑轮
的个数是
3、确定定滑轮的个数。口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定
。”
(1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,
(2)斜拉需要的力比竖直拉需要的力大 (3)动力移动距离是阻力移动距离的 二倍。(S=2h)(4)不能改变力的方向
● 滑轮组:1/n(G动+G物)
力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,叫做功。 功的公式为:W=FS 单位时间内所做的功叫做功率。 功率的公式为:P=W/t 有用功:为达到目的做的有用的功。(机械对物体做的功) 总功:外力对机械做的功。 额外功:我们不需要但又不得不做的功。 W总=W有用+W额外 将有用功与总功的比值,叫做机械效率 机械效率=有用功/总功×100﹪
(2)完善下列实验步骤: A.按要求照图把实验器材装配好。 B.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位 置。 C. 拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 。 D.用刻度尺分别量出 和 移动 的距离。 E.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
用滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下2米时,发现物体升高了0.5 米。物体质量 为20千克。若不计动滑轮重力 和摩擦阻力,则绳子的拉力应为:――( )。
A、省油;
B、增大摩擦; C、安全; D、增大爬坡的牵引力。
5、下列情况中对同一物体做功少的是:---------------( )。
A、匀速竖直举高2米;
B、沿光滑平面匀速向前拉动2米;
C、沿光滑斜面匀速向上拉动2米; D、沿粗糙斜斜面匀速向上拉动2米。
6、下列说法中正确的是:---------------------( )。
能绕轴转动的轮子叫滑轮。
动滑轮:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。
定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮。
动滑轮的特点:(1)使用定滑轮不省力(F=G)(2)拉力方向不同,力的 大小不变(3)动力和阻力移动距离相同(S=h)(4)可以改变力的方向。
动滑轮的特点(1)省力(不计摩擦和绳重时,F=1/2(G动+G物)
5如图 所示的两种情况,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均平衡.比较F、F'的大
小,满足关系式( )
A.F=F’
B.F=2F’
C.F=1/2F'
D.F=1/4F‘
6学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了 以下两次试验,请你根据各小题后的要求作答。
(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就被平稳地挑起来。这时 他的肩膀应放在扁担的什么位置(只要回答,不要分析)?
偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当
n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。
(2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加
一定”的方法确定定滑轮的个数。即:在“一动配一定,偶数减一定”的
基数上,再加上一个定滑轮。
4、组装滑轮组。口诀:“奇动偶定”。
知识回顾
将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆静止或匀速转动时叫杠杆平衡。
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
等臂杠杆:动力臂=阻力臂,动力=阻力
杠杆的分类 省力杠杆:动力臂>阻力臂,动力<阻力
费力杠杆:动力臂<阻力臂,再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋
线的方法绕线。
(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋
线的方法绕线。
1.在_____的作用下,能绕一_________ 转动的________叫做杠杆.杠杆可以是直的 ,也可以是_弯_____的.