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初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-1-第六讲简单机械、功、功率、机械效率一．知识清单简单机械1、杠杆（1）定义：。好处：可省力、可改变力的方向。（2）五要素：。（3）力臂作图方法：①；②；③；（力的作用线过支点力臂为0）（4）杠杆平衡条件公式：F1L1=F2L2应用。（最省力，力臂最长）（5）2、滑轮①定义：。②好处：；不足：。③实质：。④力臂图：（1）定滑轮（2）动滑轮①定义：。②好处：；不足：。③实质：。④力臂图：（3）滑轮组①定义：。②好处：；不足：。③公式：竖直放置：F=nGG物动水平放置：F=nfS=nhV绳=nV物(绳子段数的判断)：④绕绳法：a、定绳子段数：n≥FGb、定个数：动、定滑轮个数；c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起；d、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只穿一次绳子，不能重复。3、轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。实质。②特点：动力作用在轴上省力，动力作用在轴上费力。③公式：F1=RrF2①定义：。②特点：相同高度，斜面越长越省力。③公式：F=LhG省力杠杆：L1﹥L2F1﹥F2不足：费距离费力杠杆：L1﹤L2F1﹤F2好处：省距离等臂杠杆：L1=L2F1=F2不省力、不省距离4、斜面初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-2-（1）功4、功的计算5、功的原理：（1）内容：；（2）公式：1、有用功（三）1、意义：；功2、建义：：；率3、公式：P==；符号的意义及单位：P：、单位：单位符号：；W：、单位：单位符号：；t：、单位：单位符号：；4、单位：、进率。5、实验：测功率的方法：二．典型例题（一）杠杆、杠杆的平衡典型例题1.如图7所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）功和机械能1、定义：。2、做功的两个必要因素：。3、力对物体不做功的情况：①；②；③；（1）功大小等于。（2）公式：W。（3）公式中符号的意义及单位：W：、、；F、、；S、、。（4）进率：1JN·m（二）机械效率（1）定义：；（2）一般计算公式：；4、机械效率：2、额外功：（1）定义：；（2）公式：；3、总功：（1）定义：；（2）公式：；（1）定义：；（2）公式：；（3）理解：a、；b、；c、；d、；图7初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-3-变式练习1（09福州市）如图1所示，使用中属于费力杠杆的工具是（）典型例题2。（09兰州）如图2为用道钉撬来撬铁路枕木上道钉的图片，若阻力F2为1500N，根据图片估算此道钉撬所用最小动力F1的大小。图5变式练习1．如图5所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，杠杆上每小格的长度都相同，两边挂上钩码后杠杆平衡，如果把两边的钩码都同时向里移动一个格，则杠杆（）A．仍能平衡．B．不能平衡，A端上升．C．不能平衡，B端上升．D．无法判断．变式练习2.一个原来处于平衡状态的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍然平衡，则此力是（）A.只能作用在动力的作用点上B.只能作用在阻力的作用点上C.只能作用在支点上D.作用在杠杆的任意一点上，而力的作用线通过支点变式练习3.某人将一根木棒的一端抬起，另上端搁在地上。在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小（）A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先减小后增大能力提高.有一架不准确的天平，主要是由于它横梁左右两臂不等长．为减小实验误差，常用“交换法’’来测定物体质量，即先将被测物体放在左盘中，当天平平衡时，右盘中砝码总质量为m1；再把被测物体放在右盘中，当天平平衡时，左盘中砝码总质量为m2，则被测物体质量的真实值为()（二）滑轮、滑轮组典型例题1.下列各图中利用了动滑轮的是（）图1图2初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-4-变式练习1.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车．在图11中画出最省力的绳子绕法变式练习2.（09四川自贡）同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图3所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）A.F甲＜F乙＜F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞F乙＝F丙D.F甲＝F乙＞F丙（三）功、功率典型例题1.一个同学用50N的力，将一个重30N的铅球抛到7m远处。他对铅球做功为（）A．350JB．210JC．0D．无法计算变式练习1.以下实例，力对物体做功的是（）A．举重运动员举着杠铃不动B．小明将水桶从地面上提起C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动D．用力搬桌子而未搬起变式练习2.(05宜昌市)以下事例中，重力做功的是()A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动变式练习3.【2009•玉林市】在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（）A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功典型例题2.如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到图3初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-5-地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F做的功()A．50JB．25JC．100JD．200J变式练习1.用如图所示的装置来匀速拉动重为1500N的物体A，使之通过10m路程，拉力为100N，滑轮组自重及摩擦不计，则拉力F做功为________J，重物与水平地面间的摩擦力f为________N．提高训练1.某工人用一个动滑轮提升物体，如图所示，他作用在绳端的拉力F是200牛顿，如果使物体升高5米，拉力F做的功是（）A.4000焦耳B.2000焦耳C.1000耳D.19600焦耳提高训练2、木工用100N的力拉锯，每拉一次，锯条移动的距离是50cm，锯条深入木头3mm，现要把30cm厚的木头锯断，他做的功是[]A．5×104JB．5×103JC．4.5×105JD．1.5×105J提高训练3、如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为________N，拉力F在2s内做的功为________J．典型例题3.(08贵阳)在2008年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近()A.5WB.50WC.500WD.5000W变式练习1(07毕节地区)一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）A．300WB．2000WC．3000WD．1500W变式练习2．(05广东省)如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）（）A.1200WB.10WC.12WD.120W变式练习3、【2009•江苏省】小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为＿＿＿＿＿m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为＿＿＿＿＿J，功率为＿＿＿＿＿＿W．提高练习1.甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的()A.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C.做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D.做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶1初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-6-提高训练2.（多选）【2009•天津市】如图4所示，2008年8月l5日北京奥运会上，身高l68cm、体重75㎏的我国举重运动员曹磊，挺举成绩为154k9，并用时1．5s成功抓举起128㎏的杠铃。最后以总成绩282k9获得女子75公斤级奥运会冠军。下列选项中，对曹磊将杠铃从地面举至最高处过程中的有关估算结果，接近实际的是（）A．她此次挺举对杠铃做功约为3200JB．她此次挺举对杠铃做功约为6800JC．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为l700WD．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为4800W（四）机械效率典型例题1.6、【2009•宜昌市】简单机械的机械效率高是指（）A.有用功多B.额外功少C.总功多D.有用功占总功的比例高变式练习1.【2009•广州市】甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机（）A．电动机做的总功较少B．电动机做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多典型例题2.【2009•福州市】用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图2可知，绳端受到的拉力F为＿＿＿＿N，绳端移动的距离s为＿＿＿＿cm，滑轮组的机械效率η为＿＿＿。变式练习1.【2009•长沙市】小强利用如图1所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力Ff=600N，小强所用拉力F=250N，则拉力F的功率为＿＿＿＿W，该装置的机械效率是＿＿＿＿．变式练习2、【2009•雅安市】如图9所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是（）A．绳子自由端移动速度为0.6m/sB．滑轮组的机械效率为80%C．拉力F的功率为1.8WD．拉力F的大小为5N变式练习3.12、【2009•齐齐哈尔市】如图10所示，不计绳重和摩擦，拉力F是125Ｎ，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是（）A.动滑轮重是50ＮB.物体重是375ＮC.拉力F的功率是25WD.拉力F做的功是750Ｊ图2图1图4F图9图10初三物理总复习简单机械、功、功率、机械效率部分辅导老师：张老师-7-典型例题3.(06北京东城区)如图所示，物体A的质量为50kg，当力F为100N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5m所用的时间为10s,(不计绳和滑轮重)求:(1)物体A受到的重力.(2)物体A受到的摩擦力.(3)力F做的功.(4)力F做功的功率.变式练习1。一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m，如果额外功是9000J。求:（l）起重机做的有用功和总功；（2）在此过程中起重机的机械效率。（取g=10N/kg）变式练习2.【2009•河北省】小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图15中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。变式练习3、【2009•兰州市】（7分）如图22所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g=10N／kg）图15图22