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