机械与人

八年级物理第九章《机械与人》分层达标训练这一章应该要学到什么：1．通过实例认识功的概念．知道做功的过程就是能量转化或转移过程．能从常见的现象中体会物理学中功的含义，通过分析各种事例明确能量转移和转化都是通过做功的过程来实现的．2．结合实例理解功率的概念．理解功率的定义、公式、单位、物理意义等．并能进行一些简单的计算．通过一些日常生活中常见的实例，了解功率在实际生活中的应用．3．理解动能、重力势能和弹性势能的概念；能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化．能用实例说明机械能和其他形式的能之间的转化．4．知道机械做功和功率的概念．能用生活中的实例解释机械功的含义．5．理解有用功和额外功，认识机械效率的物理意义；知道实际的机械效率不可能达到100％；知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识．会测定简单机械的机械效率．6．了解机械使用的历史发展过程．认识机械的使用对社会发展的作用．通过阅读了解人类利用机械的历史，写一小论文．第一节科学探究：杠杆的平衡条件例如图9—1所示，杠杆的支点O，在A端加一个动力(图中未画出)，使杠杆在水平位置平衡，则杠杆()．A．一定省力B．一定费力C.不省力也不费力D．以上三种情况均有可能分析与解选择D．杠杆是省力还是费力决定于动力臂和阻力臂大小的关系，图中佃是阻力臂，根据题意，加在点A的动力方向没有确定，有许多方向均能满足题意，所以动力臂就不能确定，可能大于(如力F1的方向竖直向上时)阻力臂，也可能小于或等于(F1力的方向斜向上)阻力臂．1．如图9—2所示为用铁锤拔铁钉的示意图．请在图上标出支点O、动力几、阻力F：、动力臂／l和阻力臂／2．此时铁锤属于——(选填“省力”或“费力)杠杆．2．如图9—3所示，用力向下压长棒撬起一块大石头，——对长棒的力是动力，动力的作用效果是使长棒——针转动．图中若用竖直向下的力F压长棒时，大石头未撬动．可把垫着的小石块移到离大的石块更——(选填“近”或“远”)些，会更有利于撬动大石头．3．在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费力杠杆的有＿＿＿＿＿＿＿＿；属于等臂杠杆的有＿＿＿＿＿＿＿＿。4．人体内也存在三种类型的杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图9—4所示．踮着的脚可以看作是＿＿＿＿＿(填类型)杠杆。5．某同学分别用如图9—5所示的(a)、(b)两种方法挑着同一物体行走．(a)图中肩受到的压力＿＿＿＿＿(b)图中肩受到的压力；(a)图中手施加的动力＿＿＿＿(b)图中手施加的动力．(均选填“大于”“等于”或“小于”)6．如图9—6所示的杠杆中，动力的力臂用／表示，图中所画力臂正确的是()．7．图9—7所示，力F1、F2、F3、F4分别先后作用在撬棍上刚好撬动石头，其中作用力最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4第二节滑轮及其应用例如图9—8所示，动滑轮重为20N，所用拉力F＝200N，则物重＿＿＿N．(不计绳重和摩擦)分析与解答案380N。动滑轮有两段绳子共同承担动滑轮及重物的总重，所以2F＝G动＋G重＝400N，G重＝380N。1．定滑轮的实质是个＿＿＿＿杠杆，使用定滑轮的好处是可以＿＿＿＿，但不能＿＿＿＿＿＿＿；动滑轮的实质是个＿＿＿＿＿＿＿＿杠杆，使用动滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，但不能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2．如图9－9所示，用F＝100N的力拉着木块匀速前进，则木块与支持面间的摩擦力为＿＿＿＿＿N。3．如图9－10所示的各滑轮组中，物体重力都是G，不计摩擦和滑轮重力，使物体匀速上升，拉力F最小的是图（）4．一位同学双手的最大拉力为500N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为()．A．500NB．1000NC．1500ND．250N第三节做功了吗例下面情况中，人对物体做功的是()A．举重运动员举杠铃不动B．人用力却没有把重物提起C．某同学提着水桶在水平路面上匀速行走D．旅客提着行李上楼梯分析与解选择D．判断力是否对物体做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离．两者缺一不可．尤其要注意理解“力的方向上通过的距离”，A、B两种情况中，尽管人都用了力，但物体没有移动距离．C中尽管人对水桶施加了力，水桶也移动了距离，但水桶的运动方向跟提力的方向垂直．水桶没有在提力的方向上移动距离．D中旅客对行李有向上的提力，上楼梯时行李在提力的方向上移动了距离．所以旅客对行李做了功．1．如图9—11所示，用力F提水桶：①由井下水面处提起h高度；②提着水桶不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯．以上四种情况，力F对水桶有做功的是＿＿＿＿(填序号)；若sLhh′，，则做功最多的是＿＿＿(填序号)．2．步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为1．2×104N．如果枪膛长60cm，气体将弹头推出枪膛做的功是＿＿＿＿＿J．3．用8．5N的水平拉力，使质量为10kg的物体沿水平方向匀速移动10m，则拉力做的功是＿＿＿＿J，重力做的功是＿＿＿＿J，物体受到的摩擦阻力等于＿＿＿＿＿N．4．甲物体放在光滑的水平面上，乙物体放在粗糙的水平面上，它们分别在相等的水平力F作用下移动相等的距离s，那么，力F对两物体所做的功()．A．相等B．甲较多C．乙较多D．无法确定’5．用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中()．A．物体一定运动了lmB．物体一定运动了6mC．物体一定受了10N的摩擦力D．物体一定受了60N的摩擦力6．一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处．关于他踢球时做功的情况，下列说法正确的是()．A．做功300JB．做功100JC．没有做功D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少7．某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于()A．0．2JB．2JC．200JD．2000J第四节做功的快慢例关于功率，下列说法正确的是()．A．做功多的机器，功率一定大B．做功时间短的，功率一定大C.做相同的功，所用时间短的，功率一定大D．以上说法都错分析与解选择C功率是指“物体做功的快慢”．比较功率的大小，也就是比较做功的快慢，必须考虑两个因素：一是做了多少功；二是做功用了多少时间．1．小强同学家住在花园小区3号楼五楼．放学后，他从一楼上到五楼共用了20s．若小强及书包总重为400N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是＿＿＿W．2．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢．图9—12表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较的多少；另一种的判断方法是：做功数值相同，比较＿＿＿＿＿＿＿＿＿．3．在体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm；若她的体重为500N，则她跳一次做的功约为＿＿＿J，她跳绳的平均功率约为＿＿＿＿W．4．正常人的心脏推动血液流动的功率约为1．5W，那么一天内心脏做功约＿＿＿J，这些功可以把一个质量60kg的人匀速举高＿＿＿＿＿m．(g取10N／kg)5．一次劳动中，小强和小明同学各把100块相同的砖从一楼搬到六楼，小强用30min时间，小明用了40min时间．若两人对砖做的功分别为W1和W2，功率为Pl和P2，则（）A．WlW2，P1p2B．Wl＝W2，pl＝p2C．Wl＝W2，Plp2D．WlW2，pl＝p26．甲、乙两人从一楼到三楼进行爬楼比赛，已知甲、乙两人的重力之比为5比6，所花时间之比为9比10，则甲、乙两人爬楼功率之比是()．A．25比27B．6比5C．10比9D．27比257．推土机甲的功率比推土机乙的功率大，以下说法正确的是（）A．推土机甲做的功比乙推土机多B．推土机甲做的功比乙推土机少C．推土机甲做的功可以与乙推土机一样多D．以上说法都不对8．耕地的拖拉机在1min40s内匀速前进了300m的路程，已知它的功率是24kW，问拖拉机受到的平均阻力是多大?第五节提高机械的效率例利用定滑轮、动滑轮和滑轮组，分别匀速提升同一重物．在不计绳重和摩擦的情况下机械效率最高的是()．A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．都一样高分析与解选择A．使用机械时，拉力所做的总功中包含了克服机械重力、机械转动时的摩擦力等所做的功，这部分功是额外功．在不计绳重和摩擦的情况下，利用定滑轮、动滑轮或滑轮组分别匀速提升同一重物，有用功相同，使用定滑轮做的额外功最少，有用功占总功的比例最大．1．一台起重机将重3600N的货物提升4m，如果该起重机的机械效率是60％，则：起重机做的有用功是＿＿＿＿J，总功是＿＿＿＿J，额外功是＿＿＿J。2．在测滑轮组机械效率的实验中：(1)实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细线、缺少的是＿＿，多余的是＿＿＿＿＿＿。(2)为了能准确读出弹簧测力计的示数，应使重物＿＿＿＿上升。(3)根据下表实验数据，回答问题：物重G／N绳自由端拉力F／N重物上升高度h／m绳自由端移动距离s／m1040．10．3a．在图9—13中画出滑轮组的绕线图；b．动力做的总功是＿＿＿＿J，有用功是＿＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，机械效率为＿＿＿＿。3．用图9—14所示的滑轮组匀速提起重为900N的重物G，在绳端所用的拉力F为300N，那么这个滑轮组的机械效率为＿＿＿＿＿＿。4．如图9—15所示，用一动滑轮拉一物体A以0．5m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0．2倍，水平拉力F为2．5N，则在2s内拉力做的功是＿＿＿＿J，滑轮的机械效率是＿＿＿＿(不计绳和滑轮重力)．5．关于机械效率，下列说法正确的是：()A．机械效率越高，所做的有用功越多B．总功少的机械，机械效率高C．额外功少的机械，机械效率高D．总功一定时，有用功多的机械效率高6．用完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G1和G2的两物体，若G1＞G2，它们的机械效率分别为ηA和ηB，则（）A．ηA＞ηBB．ηA＜ηBC．ηA＝ηBD．无法判断例1关于能的概念，下列说法中正确的是()A．物体不做功时就不具有能B．物体能对其他物体做功，它就具有能C．物体具有能，肯定在做功D．物体具有机械能，它肯定在做功分析与解选择B．一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能．例2国际比赛中，撑竿跳高的记录能超过6m，比普通跳高的记录高得多，这是为什？分析与解撑竿跳高时，可以更多地把运动员助跑的动能先转化为竿的弹性势能，竿的弹性势能又转化为人的重力势能，运动员也就有更多的重力势能，因此跳得较高．1．飞行的子弹能击穿靶子，是因为它具有——能；放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，因为它具有＿＿＿能；推开的弹簧门放手后能够自动关上，是因为它具有能；钟表里的发条拧得越紧则能够走的时间越长，是因为它具有＿＿＿＿能；腾空而起的火箭具有＿＿＿＿能．2．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映这两条大河蕴藏了大量的＿＿＿能．三峡大坝关闸蓄水的首要目的是为了提高水的＿＿＿＿能．3．洒水车沿街道匀速行驶，将水洒向地面，在此过程中洒水车动能将＿＿＿＿＿＿，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。4．质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么＿＿＿＿＿＿飞得快．5．中国跳水队被世人称为“跳水梦之队”．图9—16是跳水运动员起跳时的情景，忽略空气阻力，运动员在离开跳板到落入水之前的过程中，则()．A．运动员的动能一直增大B．运动员的重力势能一直减小C．运动员的动能先减小后增大D．运动员的重力势能先减小后增大6．如图9—17所示，小球分别从光滑斜面AB、AC、AD的顶端下滑到斜面底端时的动能是()．A．从AB滑下时最大B．从AC滑下时最大C．从AD滑下时最大D．从三个斜面滑下时一样大7．下列过程中，属于动能转化为重力势能的是()A．雪橇从山坡上滑下B．玩具弹簧枪将子