資源簡介 (共13張PPT)第8課時 功 率(二)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 學習了功率的知識后,小明和幾名同學準備開展“估測上樓的功率”活動.(1) 測得小明的質量是50kg,他從一樓登上三樓(每層樓高3m)用了20s的時間,則小明登樓的功率是 W. (g取10N/kg)(2) 活動中,他還想比一比誰的功率大.小明設計的方案是測量出各自的質量、爬樓時間和爬樓高度,算出功率進行比較.你還可以設計其他方案嗎?請寫出一種: .150 體重相同的兩名同學登同樣高的樓,比較他們登樓的時間,時間短的功率大(合理即可) 12345678910112. (2024·益陽沅江一模)用相同大小的水平推力分別推動甲、乙(m甲<m乙)兩物體在水平地面上做勻速直線運動(v甲>v乙),兩物體都通過2m的路程,則推力對兩物體所做的功W甲 W乙,推力的功率P甲 P乙.(>/=/<)3. 一輛轎車以72km/h的速度在水平地面上沿直線勻速行駛10min,轎車的質量為1800kg,行駛時所受阻力為車重的,則牽引力為 N. 此過程轎車牽引力的功率為 kW. (g取10N/kg)= > 3.6×103 72 1234567891011A. 增大功率,減小阻力 B. 增大功率,增大牽引力C. 減小功率,增大牽引力 D. 減小功率,減小阻力4. 司機開車上坡時,往往加大油門、減速行駛,這樣做的目的是( B )B12345678910115. (2023·南通海門期末)北京冬奧會上,某運動員從斜坡上A點沿直線滑到B點過程中,拍攝的頻閃照片如圖所示,若相機每隔0.2s閃拍一次,則運動員在AB間,重力做功的功率最接近( D )A. 7W B. 70WC. 700W D. 7000W第5題D12345678910116. 某型號汽車發動機的功率為6×104W,在水平公路上勻速行駛時受到的阻力是1800N. 在額定功率下,當汽車勻速行駛時,求:(1) 發動機所提供的牽引力大小.解:(1) 因為汽車勻速行駛,所以F=f=1800N(2) 行駛速度的大小.(結果保留一位小數)解:(2) 由P===Fv,得v==≈33.3m/s(3) 行駛5min牽引力做的功.解:(3) W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J12345678910117. 體育課上,亮亮和晶晶決定進行爬桿比賽,他們同時出發,結果又同時到達相同高度的桿頂.想判斷誰的功率大,還需要知道的物理量是( D )A. 桿的高度 B. 爬桿時間C. 兩人的身高 D. 兩人的體重D12345678910118. 功率相等的兩輛汽車,在相等的時間內勻速通過的距離之比是2∶1,則( A )A. 兩輛汽車所做的功之比是1∶1B. 兩輛汽車的牽引力之比是2∶1C. 兩輛汽車所做的功之比是1∶2D. 兩輛汽車的牽引力之比是1∶1A12345678910119. (2023·睢寧段考)小陽想測出自己從一樓跑到三樓做功的功率,如圖所示.第9題(1) 需要的測量工具有臺秤、 、 .刻度尺 秒表 1234567891011(2) 小陽設計的實驗方案如下,其中多余的是 .A. 測出自身的質量mB. 測出樓梯的總長度LC. 測出一樓到三樓的豎直高度hD. 測出上樓所用的時間t(3) 小陽爬樓功率的表達式為P= .(4) 若小陽先用較慢的速度爬樓,測得功率為P1,然后用較快的速度爬樓,測得功率為P2,則P1 (>/=/<)P2.B < 123456789101110. 發展地鐵列車可以減少汽車尾氣的排放.現有一沿直線運動的地鐵列車,以恒定功率6×103kW從甲站由靜止開始啟動,先加速運動20s,此過程中的平均速度為36km/h,再以72km/h的速度勻速運動80s,接著關閉發動機,列車失去牽引力,利用摩擦力做減速運動,此過程中的平均速度也是36km/h,經過15s后到達乙站停止.求:(1) 列車加速運動時的平均牽引力.解:(1) 6×105N(2) 關閉發動機后,列車克服摩擦力所做的功.解:(2) 4.5×107J123456789101111. (2023·豐縣段考)小波同學幫父母搬家,現有30捆書籍,每捆書籍的質量都為5kg.小波想盡快將它們搬上10m高處的新家.小波可以提供的用于搬運物體的功率與被搬運物體質量之間的關系圖像如圖.由圖可知,為了盡可能快地將這批書籍搬上新家,他每次應搬 捆.若每次下樓時間是上樓時間的一半,則他最快完成搬運任務并返回原地,所用的總時間為 s.(g取10N/kg)3 450 第11題1234567891011(共16張PPT)第9課時 機械效率(一)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 如圖所示,用挖掘機提升泥土過程中,所做的有用功是( C )A. 克服挖掘機零件間的摩擦力所做的功B. 克服抓斗的重力所做的功C. 克服泥土重力所做的功D. 提升泥土和抓斗所做的功第1題C1234567891011122. 關于機械效率,下列說法中正確的是( D )A. 機械效率越高,做的功就越多B. 機械做功越多,效率就越高C. 額外功越少,機械效率越高D. 總功一定時,額外功越少,機械效率越高3. 用一簡單機械做功,已知額外功為20J,總功為100J,則該機械的機械效率等于( D )A. 17% B. 20%C. 67% D. 80%DD1234567891011124. (2023·徐州)工人用一個定滑輪勻速提升質量為18kg的物體,所用的拉力為200N,物體升高2m,g取10N/kg.求:(1) 物體受到的重力.解:(1) 物體質量為18kg,則物體受到的重力G=mg=18kg×10N/kg=180N123456789101112(2) 定滑輪的機械效率.解:(2) 使用定滑輪時,繩端移動的距離等于物體上升的高度,即s=h,定滑輪的機械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%1234567891011125. 分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體舉到相同的高度,做的有用功( D )A. 杠桿最多 B. 動滑輪最多C. 滑輪組最多 D. 一樣多D1234567891011126. (2023·新沂段考)如圖所示,用滑輪組將重為10N的物體勻速提升0.1m,拉力F為6N. 下列說法中正確的是( B )A. 所做的有用功為0.6JB. 所做的額外功為0.8JC. 所做的總功為1.2JD. 此滑輪組的機械效率為60%第6題B1234567891011127. 甲、乙兩機械的效率分別是η甲=70%、η乙=50%,則下列說法正確的是( B )A. 使用甲機械省力B. 乙機械的額外功在總功中占的比例大C. 使用甲機械做功快D. 在相同時間內,使用甲機械完成的功多B1234567891011128. 利用某機械工作時,動力做的功是500J,其中額外功是100J,則動力做的有用功是 J,機械效率是 .9. 某滑輪組的機械效率為75%,表示的含義是 .當它完成375J的有用功時,所做的總功是 J;若克服動滑輪的重力所做的功是100J,則克服摩擦和繩重所做的功是 J.400 80% 有用功占總功的75% 500 25 12345678910111210. 圖甲所示為《墨經》中記載的我國古代提升重物的工具——“車梯”,圖乙所示為其等效圖.若利用此“車梯”使100kg的重物在10s內沿直線勻速豎直上升2m,所用的拉力為400N,g取10N/kg.求:(1) 使用“車梯”時做的有用功.解:(1) 使用“車梯”時做的有用功W有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×2m=2000J第10題123456789101112(2) 使用“車梯”時做的額外功.解:(2) 由圖乙知,n=4,繩子自由端移動的距離s=nh=4×2m=8m,使用“車梯”時人做功(拉力做的總功)W總=Fs=400N×8m=3200J,使用“車梯”時做的額外功W額外=W總-W有用=3200J-2000J=1200J第10題123456789101112(3) “車梯”的機械效率.解:(3) “車梯”的機械效率η=×100%=×100%=62.5%第10題12345678910111211. (2024·徐州模擬)如圖所示,小明拉著質量為30kg的行李箱勻速經過一段長度s=3m、高度h=1m的斜坡路面,若此過程拉力F方向沿斜面向上,大小為125N,g取10N/kg.求:(1) 斜面的機械效率.解:(1) 小明對行李箱做的有用功W有用=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J;拉力做的總功W總=Fs=125N×3m=375J,斜面的機械效率η=×100%=×100%=80%第11題123456789101112(2) 行李箱與斜面之間的摩擦力.解:(2) 額外功W額外=W總-W有用=375J-300J=75J,行李箱與斜面之間的摩擦力f===25N第11題12345678910111212. 小南幫媽媽晾衣服時發現晾衣架由4個定滑輪和2個動滑輪組成(如圖所示),若晾衣架上所掛衣物重為40N,晾衣架橫梁(含衣架、動滑輪)的總重是10N,小南通過搖柄使衣服以0.1m/s的速度向上勻速運動5s,則小南通過搖柄作用在鋼絲繩自由端的拉力做功為 J,升降晾衣架的機械效率為 .(不計繩重和摩擦)25 80% 第12題123456789101112(共14張PPT)第11課時 機械效率(三)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. (2023·新沂段考)用如圖所示的滑輪組提起重物(不計繩重和摩擦).(1) 當物重為180N時,滑輪組的機械效率為60%,繩端拉力為多少?解:(1) 當物重G=180N時,由η=×100%=×100%=×100%=×100%得F===100N第1題12345678(2) 當提起240N的重物時,使重物上升了3m,則繩端拉力所做的功是多少?解:(2) 不計繩重和摩擦,F=(G物+G動)=×(180N+G動)=100N,則G動=120N,當物重G'=240N時,重物上升了h=3m,W有用=G'h=240N×3m=720J,W額外=G動h=120N×3m=360J,W總=W有用+W額外=720J+360J=1080J第1題123456782. 在一次車輛故障處理過程中,拖車所用裝置可簡化為如圖所示的滑輪組.為了盡快疏通道路,交警指揮拖車只用了30s時間,將水平路面上質量是1.5t的故障車勻速拖離了現場.若故障車被拖離的速度是5m/s,繩子自由端的拉力F是500N,地面對故障車的摩擦力為車的重力的8%.求:(g取10N/kg)(1) 拉力F在30s內所做的功.解:(1) 由圖可知,該滑輪組中n=3,故障車被拖離的距離s車=v車t=5m/s×30s=150m,繩子自由端移動的距離s=3s車=3×150m=450m,拉力F在30s內所做的功W總=Fs=500N×450m=2.25×105J第2題12345678(2) 整個裝置的機械效率.解:(2) 故障車受到的摩擦力f=8%G車=0.08mg=0.08×1.5×103kg×10N/kg=1200N,W有用=fs車=1200N×150m=1.8×105J,整個裝置的機械效率η=×100%=×100%=80%123456783. 如圖所示,一根均勻的細木棒OC,OC=4OA,B為OC的中點.在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m,木棒的機械效率為90%,不計摩擦.提升該物體做的有用功是 J,總功是 J,木棒重為 N.第3題36 40 10 123456784. (2024·西安模擬)如圖所示,為方便殘疾人上下臺階,一些公共場所設計了專用通道.若小林和他的電動輪椅的總重為700N,在6s內沿8m長的斜面上升到1.2m高的平臺,小林的電動輪椅的牽引力為150N,則牽引力做功的功率為 W,此過程中斜面的機械效率為 ,輪椅與地面間的摩擦力為 N.第4題200 70% 45 123456785. 如圖所示,在F=200N的拉力作用下,物體A以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運動,若滑輪組所做有用功的功率為960W,則地面對物體的摩擦力為 N,滑輪組的機械效率為 .(忽略繩子和滑輪的重力)第5題480 80% 123456786. (2023·新沂段考)如圖所示,斜面長5m,小明用繩子沿與水平面成30°角的斜面將重為300N的木塊由斜面底端勻速拉到頂端,拉力大小為240N,繩重不計.求:(1) 斜面對木塊的摩擦力多大.解:(1) 斜面與水平面成30°的角,h=L=×5m=2.5m,W有用=Gh=300N×2.5m=750J,總功W總=FL=240N×5m=1200J,W額外=W總-W有用=1200J-750J=450J,f===90N第6題12345678(2) 斜面的機械效率.解:(2) 機械效率η=×100%=×100%=62.5%第6題123456787. (2024·常州模擬)小明家新買的房子準備裝修,為了將水泥從地面運送上樓,他安裝了一個滑輪組(如圖所示),小明站在樓下每次用300N的力將一袋50kg的水泥提升5m,不計繩重和摩擦,g取10N/kg,則:(1) 小明用此滑輪組運送一袋水泥上樓時的機械效率是多大?解:(1) 一袋水泥所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N. 由圖可知n=2,滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%第7題12345678(2) 若小明的體重為600N,小明每次最多能運送幾袋水泥?此時滑輪組的機械效率最大可以達到多少?(結果精確到0.1%)解:(2) 因為不計繩重和摩擦時F=(G+G動),所以動滑輪的重力G動=nF-G=2×300N-500N=100N. 小明的體重為600N,則繩子自由端的最大拉力F'=G人=600N,此滑輪組能提升的最大物重G'=nF'-G輪=2×600N-100N=1100N,小明每次最多能運送水泥的袋數n'==≈2,此時滑輪組的最大機械效率η'=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈90.9%第7題123456788. (2024·池州二模)用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓,圖乙記錄了滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像,當某次運送重為460N的貨物時,滑輪組的機械效率為 %.(不考慮繩重和摩擦) 第8題92 12345678(共16張PPT)第3課時 杠 桿(三)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. (2023·武威)有三種類型的剪刀如圖所示,請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀.你會選擇如圖 (A/B/C)所示的剪刀,這樣選擇的目的是 (省力/省距離). 第1題A 省力 12345678910111213142. 如圖所示,賽艇的船槳是一種杠桿,劃船時它是一支 力杠桿,手移動的距離 (大于/小于)槳在水中移動的距離.第2題費 小于 12345678910111213143. (2024·武威二模)如圖所示,輕質杠桿OA可繞O點無摩擦轉動,A處所掛物體的重力為20N,杠桿在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1,則B處施加豎直向上的力F= N,它是 (省力/等臂/費力)杠桿.第3題30 費力 12345678910111213144. 如圖所示,用一個始終水平向右的力F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至接近水平位置的過程中,力F的大小將( A )A. 變大 B. 變小C. 不變 D. 不能確定如何變化第4題A12345678910111213145. 如圖所示,O是支點,在B處掛一重物,為使杠桿在圖中位置平衡,要在A端施加一個力,下列說法正確的是( B )A. F1最小 B. F2最小C. F3最小 D. F1、F2、F3一樣大第5題B12345678910111213146. 羊角錘的示意圖如圖所示,請畫出用羊角錘撬鐵釘時最小動力F1的示意圖.(保留作圖痕跡) 第6題12345678910111213147. (2023·銅山段考)下列屬于費力杠桿的是( B )A. 鉗子 B. 船槳C. 自行車手閘 D. 剪枝剪刀B12345678910111213148. 指甲刀是生活中常用的工具,如圖所示,它包含三個杠桿,關于這三個杠桿的說法正確的是( A )A. 一個省力杠桿,兩個費力杠桿B. 一個費力杠桿,兩個省力杠桿C. 三個都是省力杠桿D. 三個都是費力杠桿第8題A12345678910111213149. 如圖所示,OAB為輕質杠桿,可繞支點O自由轉動,在B端施加一個動力使杠桿在水平位置平衡,該杠桿是( D )A. 省力杠桿 B. 費力杠桿C. 等臂杠桿 D. 以上情況都有可能第9題D123456789101112131410. 小明探究“杠桿的平衡條件”的實驗裝置如圖所示,實驗中杠桿始終處于水平平衡狀態.若在C處逐漸改變彈簧測力計拉力的方向,使其從①→②→③,則拉力的變化情況是( A )A. 先變小后變大 B. 先變大后變小C. 逐漸變大 D. 逐漸變小第10題A123456789101112131411. 懸掛重物G的輕質杠桿,在力的作用下傾斜靜止在如圖所示的位置.若力施加在A點,最小的力為FA;若力施加在B點或C點,最小的力分別為FB、FC,且AB=BO=OC. 下列判斷正確的是( C )A. FA>G B. FB=GC. FC<G D. FB>FC第11題C123456789101112131412. (2023·新沂段考)如圖所示,一可繞O點轉動的杠桿,在A端通過繩作用一豎直向下的拉力F使杠桿平衡,此時AB部分水平,此時F (是/不一定是/不是)最小的拉力.保持重物靜止不動,使繩繞A點從如圖位置沿虛線DC順時針轉動時,F (變大/不變/變小/先變大后變小/先變小后變大),F與其力臂的乘積 (變大/不變/變小/先變大后變小/先變小后變大).不是 先變小后變大 不變 第12題123456789101112131413. “節約用水,人人有責”,用水后及時關閉水龍頭的情景如圖甲.水龍頭手柄可以視為一根杠桿,請你在圖乙中畫出施加在A點的最小動力F1及阻力力臂l2.(保留作圖痕跡) 第13題123456789101112131414. (2024·石家莊新華模擬)我國古人運送巨木的勞動情境示意圖如圖所示.他們通過橫桿、支架、石塊等,將巨木的一端抬起,墊上圓木,以便將其移到其他地方.如果他們無法將巨木抬起,請你提出兩個有可能抬起巨木的方案.第14題方案一: .方案二: .將支架更靠近巨木 支架位置不動,增加橫桿的長度 1234567891011121314(共17張PPT)第7課時 功 率(一)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 甲做功的功率比乙做功的功率大,表示甲做功比乙做功 .某機器的功率是100kW,表示的物理意義是每秒鐘機器做功 J.2. 完成下列單位換算:(1) 100W= J/s= kW.(2) 2.5kW= W= J/s.快 1×105 100 0.1 2.5×103 2.5×103 1234567891011121314153. (2023·天津)第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕,大會上展示了可穿戴的“外骨骼”機器人.參觀者戴上該設備,輕松地將50kg的物體勻速舉高1m,用時2s,此過程中對物體做功 J,功率為 W. (g取10N/kg)4. (2024·上海奉賢期中)如圖所示,重力為80N的木塊在大小為10N的水平拉力F的作用下,10s內沿水平面勻速前進了5m,則重力做功為 J,拉力做功為 J,拉力的功率為 W.第4題500 250 0 50 5 1234567891011121314155. 下列說法中,正確的是( C )A. 功率大的機器做功多B. 功率小的機器做功所用的時間少C. 功率小的機器做功慢D. 功率小的機器做功快C1234567891011121314156. (2023·雅安)為加快川藏鐵路建設進度,建設者節假日依然奮戰在一線.工地上工人師傅用叉車將質量為1000kg的貨物勻速提高1.5m,用時5s.求:(g取10N/kg)(1) 貨物的重力.解:(1) 貨物所受到的重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N(2) 貨物上升的速度.解:(2) 貨物上升的速度v====0.3m/s123456789101112131415(3) 叉車提升貨物的功率.解:(3) 叉車提升貨物時對貨物所做的功W=Gh=1×104N×1.5m=1.5×104J,叉車提升貨物的功率P===3000W1234567891011121314157. 幾名同學進行上樓功率比賽.規定功率最大者獲勝,那么最后勝出者一定是( B )A. 體重大的 B. 做功快的C. 速度大的 D. 時間短的B1234567891011121314158. 舉重是我國的優勢體育項目.一名身高為170cm的運動員和一名身高為160cm的運動員,在挺舉項目中用相同時間,把同樣重的杠鈴舉起,如圖所示.若他們對杠鈴所做的功分別為W1和W2,功率分別為P1和P2,則下列關系式中正確的是( C )A. W1=W2,P1=P2 B. W1>W2,P1=P2C. W1>W2,P1>P2 D. W1<W2,P1<P2第8題C1234567891011121314159. 水平地面上有一個重為100N的物體,該物體在水平推力作用下沿推力的方向勻速運動了5m,用時10s.在這個過程中,推力對物體做功的功率是15W,則推力大小是( C )A. 100N B. 500N C. 30N D. 50N10. (2023·常州)初中生小明回家上樓,用30s從一樓走到三樓,他上樓過程的功率大約為( C )A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000WCC12345678910111213141511. 媽媽與小明進行爬山比賽,他們選擇的起點、路徑和終點都相同,假設全程做勻速運動.媽媽的體重是小明的2倍,媽媽所用的時間是小明的3倍.若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1,小明克服自身重力做功為W2、功率為P2,則下列關系正確的是( D )A. W1∶W2=1∶1 B. W1∶W2=2∶3C. P1∶P2=1∶1 D. P1∶P2=2∶3D12345678910111213141512. (2023·德陽)無人機在現在的生產、生活中有著廣泛的應用.一款新型智能航拍無人機如圖所示,機身總質量為2kg,小李操作該無人機先以1.2m/s的速度沿豎直方向勻速上升48m,接著以2m/s的速度沿水平方向勻速飛行80m,無人機在上升過程中克服重力做功為 J,在整個飛行過程中克服重力做功的功率為 W. (g取10N/kg)第12題960 12 12345678910111213141513. “綠色環保,低碳出行.”一輛純電動公交車在水平路面上勻速行駛,發動機的功率為200kW,速度為72km/h.公交車行駛1h,發動機做的功為 J,公交車行駛的路程為 m.7.2×108 7.2×104 12345678910111213141514. (2023·南通)如圖所示,小明的質量為60kg,他在30s內完成了10個引體向上,每次重心上升50cm,g取10N/kg.求:第14題123456789101112131415(1) 小明所受重力的大小.解:(1) 小明所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N(2) 完成1個引體向上克服重力做的功.解:(2) 完成1個引體向上克服重力做的功W0=Gh=600N×50×10-2m=300J第14題123456789101112131415(3) 30s內克服重力做功的功率.解:(3) 30s內克服重力做的功W總=10×W0=10×300J=3000J,30s內克服重力做功的功率P===100W第14題12345678910111213141515. (2023·鼓樓段考)如圖所示,質量為50kg的同學在做仰臥起坐運動.若該同學上半身的質量占全身質量的40%,她在1min內做了40個仰臥起坐,每次上半身仰臥起坐重心上升的高度均為0.3m,則她在1min內克服重力做的功為 J,功率為 W. (g取10N/kg)第15題2400 40 123456789101112131415(共17張PPT)第10課時 機械效率(二)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 用如圖所示的裝置探究滑輪組機械效率,下列說法不正確的是( B )A. 測量機械效率的原理: η=×100%B. 實驗時彈簧測力計可以在靜止時讀數C. 此裝置可以探究滑輪組機械效率與繩子股數的關系D. 實驗測量工具可以不用刻度尺第1題B12345672. 在“探究影響動滑輪機械效率的因素”實驗中,小霞用同一動滑輪進行了三次實驗,實驗裝置如圖所示,實驗數據如表所示.第2題1234567實驗 次序 動滑輪重 G動/N 鉤碼總重 G/N 鉤碼上升的高度h/m 彈簧測力計示數F/N 繩自由端上升的高度s/m 動滑輪的機械效率η/%1 0.3 1 0.2 0.70 0.4 71.42 0.3 2 0.2 0.43 0.3 4 0.2 2.4 0.4 83.3(1) 實驗時,小霞應豎直向上 拉動彈簧測力計.勻速 1234567(2) 第2次實驗時,彈簧測力計的示數如圖所示,此時繩端受到的拉力為 N,提升重物所做的有用功為 J,拉力克服繩重及輪與軸的摩擦所做功為 J,動滑輪的機械效率為 %(結果精確到0.1%).1.3 0.4 0.06 76.9 1234567(3) 分析表中數據可知:用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時,隨著鉤碼總重的增加,拉力所做的額外功將 ,拉力所做的額外功與總功的比值將 .(增大/不變/減小)增大 減小 12345673. (2023·新沂段考)某滑輪組經改進后提高了機械效率,若用它把同一物體勻速提升到同樣的高度,改進后與改進前相比較,下列說法中錯誤的是( A )A. 做的有用功增加了B. 做的總功減少了C. 做的額外功減少了D. 做的有用功跟總功的比值增大了A12345674. 如圖,吊車有大小兩個吊鉤,在確保安全的前提下,下列關于吊車機械效率的說法正確的是( A )A. 吊起相同貨物,使用小吊鉤機械效率高B. 吊起相同貨物,上升速度快的機械效率高C. 每次吊起的貨物越少,機械效率越高D. 貨物升高的高度越高,機械效率越高第4題A12345675. (2023·銅山期中)社團活動中,“勇創”興趣小組計劃探究“影響滑輪組機械效率的因素”,他們提出如下科學猜想:猜想一:滑輪組機械效率可能與被提升物體的重力大小有關.猜想二:滑輪組機械效率可能與被提升物體的高度有關.現有實驗器材:支架、細繩、輕質滑輪2個、彈簧測力計(量程合適)、重為2N的鉤碼多個,實驗裝置如圖所示.請你協助“勇創”興趣小組完成實驗.第5題1234567(1) 除上述實驗器材,完成該實驗還需要的測量工具是 .刻度尺 1234567(2) 實驗數據記錄如下表:實驗次序 鉤碼重力/N 鉤碼上升的 高度/cm 彈簧測力計的示數/N 繩子自由端 移動的距離/cm 機械效率/%1 2 10 1.0 30 66.72 4 10 1.7 303 6 10 2.4 30 83.31234567① 根據表格中的數據,第2次實驗時滑輪組的機械效率為 (結果精確到0.1%).② 分析實驗數據可得出結論:同一滑輪組,物體提升相同高度, ,機械效率越高.③ 若要驗證猜想二,你的關鍵操作是 .78.4% 物體越重 控制鉤碼的重力、動滑輪的重力都相同,且繞繩方法相同,改變鉤碼被提升的高度 12345676. (2023·沛縣期末)如圖所示,在測量斜面的機械效率時,已知木塊所受重力G為10N,斜面長s為0.5m,高h為0.2m.第6題(1) 實驗時,沿斜面拉動彈簧測力計,應盡量使木塊做 直線運動.勻速 1234567(2) 若彈簧測力計的示數為7.0N,則斜面的機械效率為 (結果精確到1%).(3) 在(2)中,木塊受到斜面對它的摩擦力大小為 N.(4) 如果要提高斜面的機械效率,請你提出一個合理可行的方法: .57% 3 增大斜面的傾角(或使斜面的表面變光滑) 12345677. 小金用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率(杠桿為均勻杠桿).實驗時豎直向上拉動杠桿,使掛在杠桿上的物體緩慢上升.重為5N的物體掛在A點時,人的拉力F為4N,物體上升0.3m時,動力作用點C上升0.5m.第7題1234567(1) 此時機械效率η1為 .(2) 小金為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關,仍用該實驗裝置,將物體移到B點,再次緩慢提升杠桿,使動力作用點C仍然上升0.5m.人的拉力F'與第一次相比 (變大/不變/變小),此時杠桿的機械效率η2 (>/=/<)η1,理由是 .75% 變小 < 懸掛點B更接近支點,物體被提升的高度變小,根據W有用=Gh可知,有用功減小,而額外功不變,有用功和總功的比值變小,機械效率變小 1234567(共15張PPT)第5課時 滑 輪(二)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 如圖所示,用甲、乙、丙三種裝置都可以把重物舉高.使用裝置 只能省力,但不能改變力的方向;使用裝置 不能省力,但能改變力的方向;使用裝置 既能省力,又能改變力的方向.(甲/乙/丙)乙 甲 丙 123456789101112第1題2. 如圖所示,用甲、乙兩滑輪組勻速向上提升重物,物重都是600N,若不計繩重、動滑輪重及摩擦,則拉力F甲= N,F乙= N.若將重物提高1m,則甲滑輪組中繩子的自由端移動的距離為 m,乙滑輪組中繩子的自由端移動的距離為 m.若不計繩重與摩擦,兩個動滑輪的重力均為30N,要使重物勻速上升,則拉力F甲'= N,F乙'= N.200 300 3 2 210 315 第2題1234567891011123. 下列幾種說法中,正確的是( C )A. 任何一個滑輪組都具有既能省力又能改變動力方向的優點B. 滑輪組的省力情況取決于動滑輪的個數C. 滑輪組的省力情況取決于承擔物重的繩子段數D. 任何滑輪組都具有既省力又省距離的優點C1234567891011124. 根據圖中省力要求,畫出滑輪組的繞繩方法.(不計繩重、動滑輪的重力和摩擦)第4題1234567891011125. (2023·銅山段考)小明用如圖所示的滑輪組,將重為6N的物體勻速提升到一定高度,在此過程中,手的拉力的大小實際應該( D )A. 小于3N B. 等于2NC. 大于2N D. 大于3N第5題D1234567891011126. (2023·蘇州姑蘇二模)小明去健身房用如圖所示的牽引裝置來鍛煉腿部和手部肌肉.使用時,若繩a處固定不動,手在b處需用力Fb拉繩,使重物G勻速上升;若繩b處固定不動,腿在a處需用力Fa拉繩,使重物G勻速上升.不計繩重和摩擦,則( D )A. Fb=Fa B. Fb=2FaC. Fb<2Fa D. Fb>2Fa第6題D1234567891011127. (2023·邳州段考)如圖所示,甲、乙兩個滑輪組,其中每個滑輪的質量都相同.分別用拉力F1、F2將重物G1、G2提升相同高度,繩子自由端移動的距離為s1、s2,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是( B ) 第7題BA. 若G1=G2,則拉力F1=F2 B. 若G1=G2,則拉力F1>F2C. 若G1>G2,則距離s1>s2 D. 若G1<G2,則距離s1>s21234567891011128. 如圖所示,人對繩的自由端拉力F都相等,且物體都處于靜止狀態,不計繩重、滑輪重和摩擦,則四個物體中重力最大的是( D )A. G1 B. G2 C. G3 D. G4第8題D1234567891011129. 如圖所示,滑輪組不計滑輪、繩、彈簧測力計重及輪與軸間的摩擦,在用力拉動物體A向左勻速運動的過程中,若物體與地面間的摩擦力f=18N,繩端移動速度為0.6m/s,則( D )A. 彈簧測力計的示數是18NB. 拉力的大小是9NC. 物體A移動的速度是0.6m/sD. 物體A在4s內通過的距離是0.8m第9題D12345678910111210. 如圖所示,小明和小杰握住兩根較光滑的木棍,小華將繩子的一端系在其中一根木棍上,然后依次將繩子繞過兩根木棍,小明和小杰相距一定的距離握緊木棍站穩后,小華在圖中A處拉繩子的另一端,用很小的力便能拉動他們,兩根木棍和繩子組成的機械相當于 ,小明受到的拉力 (大于/等于/小于)小杰受到的拉力.滑輪組 小于 第10題12345678910111211. (2024·福建模擬)小智同學用如圖所示的滑輪組用時10s勻速提升質量為40kg的物體,物體向上移動了2m,此時他對繩的拉力為240N,不計繩重和摩擦,繩子能承受的最大拉力為500N,g取10N/kg.求:(1) 繩子自由端的移動速度.解:(1) 由圖可知n=2,繩子自由端移動的距離s=nh=2×2m=4m,繩子自由端的移動速度v===0.4m/s第11題123456789101112(2) 該滑輪組能提升的最大物重.解:(2) 物體的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N,不計摩擦和繩重,由F=(G+G動)可得,動滑輪的重力G動=nF-G=2×240N-400N=80N;滑輪組能提升的最大物重G'=nF'-G動=2×500N-80N=920N第11題12345678910111212. (2023·泰安岱岳一模)如圖所示,物體A在水平桌面上,繩重、繩子與滑輪間的摩擦及滑輪與軸間摩擦不計,動滑輪重力為2N. 當物體B重力為8N時,它恰好能勻速下降.物體A所受的摩擦力為 N. 若用一個水平向左的力F拉物體A,使其向左勻速運動,則這個力F大小應為 N.5 10 第12題123456789101112(共14張PPT)第6課時 功第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 把水桶從水井里提到地面上,提水桶的力 功;用力提著水桶沿水平路面向前走,提水桶的力 功;小孩用力提水桶時,水桶沒被提起來,小孩的拉力 功.(做/不做)2. (2023·鎮江句容期末)小梅同學先用10N的水平力推動水平地面上重為50N的小車勻速直線前進5m,推力所做的功為 J;再用20N的水平力推動小車加速直線前進5m,則該加速過程中推力所做的功為 J;整個過程中,小車重力所做的功為 J.做 不做 不做 50 100 0 12345678910111213143. 如圖所示,物體G所受到的重力大小為40N. 在拉力F1的作用下使物體沿豎直方向勻速升高0.5m,拉力F1在這一過程中對物體所做的功W1= J. 將該物體放在傾角為30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物體沿斜面勻速向上移動1m,此時拉力F2的大小恰為20N,拉力F2在這一過程中對物體所做的功W2= J. 比較上述兩種情況,你能得出的結論是使用斜面 (能/不能)省功.第3題20 20 不能 12345678910111213144. 如圖所示,用大小相同的力F,作用在質量不同的物體上,使它們分別在同一水平面上沿力的方向移動相同的距離s,F所做的功分別為W1和W2,則( B )A. W1=W2 B. W1=W2C. W1=2W2 D. W1=4W2第4題B12345678910111213145. (2023·徐州三模)我國自主研制的“玉兔號”月球車成功登上月球表面,“玉兔號”的質量為140kg,在月球上的重力是地球上的,求:(地球上g取10N/kg,結果保留一位小數)(1) “玉兔號”在月球上受到的重力.解:(1) 月球車在地球上受到的重力G=mg=140kg×10N/kg=1400N,在月球上受到的重力G'=G=×1400N≈233.3N(2) 在月球上,“玉兔號”從20cm高的障礙物上爬下,重力做的功.解:(2) 重力做的功W=G'h=233.3N×0.2m≈46.7J12345678910111213146. 小洋發現地面有垃圾,于是拾起垃圾拎在身體一側保持不動,沿水平方向走一段距離尋找垃圾桶,站在垃圾桶旁辨別垃圾的分類,最后扔掉垃圾,整個過程中小洋對垃圾做功的過程是( A )A. 拾起垃圾 B. 沿水平方向走C. 站在垃圾桶旁 D. 垃圾掉落桶中A12345678910111213147. (2023·常州期末)放學后,小華背著重為50N的書包,先沿水平路面走了200m,再登樓梯從一樓到四樓才到家.已知每層樓高為3m,小華放學后回家的全過程中,她對書包做的功為( A )A. 450J B. 600J C. 10450J D. 10600J8. (2024·長春一模)體育課上,思思用100N的力,將重為20N的實心球投到了10m遠處,她對實心球( D )A. 做功1000J B. 做功200JC. 沒有做功 D. 做的功無法計算AD12345678910111213149. (2024·徐州模擬)一本物理書由課桌邊緣掉落至地面,則掉落過程中物理書所受重力做功大約是( B )A. 0.2J B. 2J C. 20J D. 200J10. 一個兩面光滑的斜面如圖所示,∠β>∠α,同一個物體分別在AC和BC斜面上受拉力勻速運動到C點,所需拉力分別為FA、FB,所做的功分別為WA、WB,則( B )A. FA=FB,WA=WB B. FA<FB,WA=WBC. FA<FB,WA<WB D. FA>FB,WA>WB第10題BB123456789101112131411. 小明用彈簧測力計兩次沿水平方向拉著同一物體在同一水平面上做直線運動,兩次運動的s-t圖像如圖中①②所示.其對應的彈簧測力計示數分別為F1、F2,相等時間內所做的功分別為W1、W2,則它們的關系正確的是( B )A. F1>F2,W1>W2 B. F1=F2,W1>W2C. F1=F2,W1<W2 D. F1<F2,W1<W2第11題B123456789101112131412. 如圖所示,重為10N的物體A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度勻速運動了2s,彈簧測力計的示數為4N,物體A所受重力做的功為 J,拉力所做的功為 J.第12題0 6.4 123456789101112131413. 雜技“頂竿”表演如圖,甲站在地面上,肩上頂著一根重力G1=50N的豎直竹竿,重力G2=550N的乙沿竹竿勻速上爬4m,然后甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m.在此過程中,求:(1) 乙受到摩擦力的大小和方向.解:(1) 乙沿竹竿勻速上爬和乙在竹竿上靜止時均處于平衡狀態,受到的摩擦力和重力是一對平衡力,所以,乙受到摩擦力的大小f=G2=550N,方向和重力的方向相反,即豎直向上第13題1234567891011121314(2) 摩擦力對乙做的功.解:(2) 乙沿竹竿勻速上爬時,摩擦力對乙做的功W=fh=550N×4m=2200J,甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時,豎直方向沒有移動的距離,摩擦力對乙做的功為0,所以,在此過程中摩擦力對乙做的功為2200J第13題(3) 甲對竹竿和乙做的功.解:(3) 甲對竹竿和乙的作用力是豎直向上的,乙沿竹竿勻速上爬時,甲靜止,甲頂著乙在水平地面上緩慢直立行走2m時,運動的距離是水平方向的,所以,此過程中甲在對竹竿和乙的作用力方向上沒有移動的距離,則甲對竹竿和乙做的功為0123456789101112131414. 小明在測量木塊重力時,將木塊通過細繩掛在彈簧測力計下,從圖甲所示位置開始豎直向上緩慢提升彈簧測力計,彈簧測力計的示數F與彈簧測力計上升高度h之間的關系如圖乙所示,木塊的重力大小為 N;彈簧測力計上升9cm的過程中對木塊所做的功為 J. 4 0.16 第14題1234567891011121314(共16張PPT)第4課時 滑 輪(一)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. (2024·汕尾二模)在學校升旗儀式上,當升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升,這是由于旗桿頂部有一個 (定/動)滑輪,它可以改變力的 (大小/方向),但是 (可以/不可以)省力.定 方向 不可以 1234567891011122. (2024·惠州惠城段考)如圖所示,小欣同學只有一根繩子,他想把被風刮倒的甲樹拉正,想起剛學習的滑輪知識,他把繩子的一端系在乙樹上,然后繞過甲樹用力拉繩子.在甲樹被拉起的過程中, (甲樹/乙樹)相當于動滑輪,像圖中一樣使用動滑輪可以省 (力/距離).如果不計繩重和摩擦,甲樹受到400N的拉力,那么乙樹受到的拉力為 N.甲樹 力 200 第2題1234567891011123. (2023·揚州江都期末)如圖所示,用一根繩子繞過定滑輪,一端拴在鉤碼上,手執另一端,分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼.忽略繩子與滑輪的摩擦,下列說法中正確的是( D )A. F1較大 B. F2較大C. F3較大 D. F1、F2、F3大小相等第3題D1234567891011124. (2023·銅山段考)如圖所示,在“研究動滑輪特點”實驗中,用豎直向上的拉力將物體勻速提升0.1m,不計動滑輪重、繩重及摩擦,若彈簧測力計的讀數為0.5N,則物體自重和彈簧測力計移動的距離分別為( C )A. 0.25N,0.1m B. 0.5N,0.2mC. 1N,0.2m D. 2N,0.05m第4題C1234567891011125. 如圖所示,在“探究動滑輪的特點”實驗中,下列說法正確的是( D )A. 當鉤碼勻速運動和靜止時,彈簧測力計的讀數相等B. 當鉤碼勻速上升時,彈簧測力計豎直向上拉和斜著向上拉的讀數相等C. 改變鉤碼個數重復實驗是為了取平均值減小誤差D. 鉤碼的重力越大,拉力越接近鉤碼重力的一半第5題D1234567891011126. 某人體重為500N,經測定,他的手臂最大可發揮700N的力.若這個人用一個定滑輪來提升重物,則他所能提起的最大物重為( C )A. 1200N B. 700N C. 500N D. 200N7. 為了搬運一個笨重的機器進入車間,某工人設計了下列四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管),其中最省力的是( B )ABCDCB1234567891011128. 如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做勻速直線運動,此時彈簧測力計的示數為2N. 若不計滑輪、彈簧測力計和繩的重力及滑輪與繩之間的摩擦,則下列說法中正確的是( D )A. 繩自由端拉力F為4N B. 繩自由端的速度是0.1m/sC. 此滑輪是定滑輪 D. 物體與地面間的摩擦力為4N第8題D1234567891011129. (2023·銅山段考)如圖所示,用同一個滑輪勻速提起同一重物M,不計滑輪重力和摩擦,其中用力最小的是( B ) 第9題A. F1 B. F2 C. F3 D. F4B12345678910111210. 如圖所示,將滑輪抽象成杠桿,并標出支點O,畫出動力F1、阻力F2的力臂l1和l2.第10題12345678910111211. 如圖所示,在“探究定滑輪和動滑輪工作時的特點”實驗中:第11題123456789101112(1) 在探究定滑輪工作的特點時,如圖乙所示,使用測力計的操作方法是 .(填序號)① 隨意拉動測力計② 拉著鉤碼保持靜止③ 勻速向下拉動測力計③ 123456789101112(2) 在探究定滑輪工作的特點時,按照圖乙操作,覺得讀數不方便,于是把測力計倒過來,即測力計吊環系在拉繩上,用手拉掛鉤,測力計的示數會 (變大/不變/變小),其理由是 .變小 彈簧測力計有重力 123456789101112(3) 在探究動滑輪工作的特點時,先測出 的總重力,然后按照圖丙組裝動滑輪,實驗時, 拉彈簧測力計,使鉤碼 上升,讀出彈簧測力計的示數.該實驗至少要測量三組數據的目的是 .此次實驗能否直接得出“使用動滑輪能省一半力”的結論?答: .原因是 .鉤碼和動滑輪 豎直向上 勻速 得到普遍的規律 不能 滑輪工作時存在摩擦(合理即可) 12345678910111212. 小黃同學用水平力F拉動如圖所示裝置,使重為200N的物體A5s內在水平地面上勻速運動120cm,物體B重為100N(物體B與A始終接觸),此過程中A受到地面的摩擦力為24N,彈簧測力計的示數為16N. 若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和繩與滑輪間摩擦,則滑輪移動的速度為 m/s,物體A受到B施加的摩擦力 (水平向左/水平向右/為零),水平拉力F大小為 N.0.12 水平向右 80 第12題123456789101112(共27張PPT)第十一章總結提升(一)第十一章 簡單機械和功01知識網絡02考點突破03素養提升目錄杠桿在物理學中,將一根在力的作用下可繞 固定點 轉動的硬棒稱為杠桿.杠桿的五要素是動力( 1)、 動力臂( 1) 、 阻力( ) 阻力臂( 2) 和 支點(O) .杠桿平衡的條件是 1 1= 2 2 .簡單機械固定點 動力臂( 1) 阻力( ) 阻力臂( 2) 支點(O) 1 1= 2 2 、杠桿杠桿分類(1)省力杠桿: 1 > 2,平衡時 1 < 2.特點是 省力 ,但費 距離 .(2)費力杠桿: 1 < 2,平衡時 1 > 2.特點是 費力 ,但省 距離 .(3) 等臂杠桿: 1 = 2,平衡時 1 = 2.特點是 既不省力,也不省距離 .簡單機械> < 省力 距離 < > 費力 距離 = = 既不省力,也不省距離 滑輪定滑輪實質是 等臂 杠桿.特點是不能 省力 ,但能 改變力的方向 ,s=h.動滑輪實質是 動力臂是阻力臂2倍的(或省力) 杠桿.特點是能 省力 ,但不能 改變力的方向 ,s=2h.滑輪組 動滑輪 和 定滑輪 組合在一起構成滑輪組,使用滑輪組既可以 省力 ,又可以 改變力的方向 .不計繩重、滑輪重和摩擦時,拉力F=物 .不計繩重和摩擦時,拉力F=物+ 動) .繩端移動距離s與物體被提升的高度h的關系是s= h.簡單機械等臂 省力 改變力的方向 動力臂是阻力臂2倍的(或省力) 省力 改變力的方向 動滑輪 定滑輪 省力 改變力的方向 物 ( 物+ 動) n 考點一 杠桿的五要素1. (2023·豐縣期末)如圖所示,用桿和繩將一盞電燈吊起來,O點是支點,請畫出繩上拉力F的力臂l. 第1題1234567891011121314151617182. (2023·錦州)中醫用切刀切藥材的示意圖如圖所示,請你在圖中畫出施加在手柄上A點的最小力F及其力臂l. 第2題123456789101112131415161718考點二 杠桿的平衡條件及其實驗探究3. (2023·邳州期中)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:(1) 小明安裝好杠桿后,發現其左端下沉,如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應將平衡螺母向 調節.右 123456789101112131415161718(2) 如圖乙所示,杠桿調節平衡后,在A處懸掛三個鉤碼,每個鉤碼重為0.5N. 如果在B處施加一個拉力使杠桿在水平位置再次平衡,當方向為 時,拉力最小,大小為 N.豎直向下 2 123456789101112131415161718(3) 課后,小明制作了一個簡易杠桿,調節杠桿在水平位置平衡,然后在它兩邊恰當位置分別放上不同數量的同種硬幣,使其在水平位置再次平衡,如圖丙所示,則力臂l左∶l右= ,若兩邊同時各取走一枚硬幣,則杠桿的 端將下沉.2∶1 右 123456789101112131415161718考點三 杠桿平衡條件的應用4. (2023·銅山期末)如圖所示,OAB為一可繞O點自由轉動的輕質杠桿,OA垂直于AB,且OA長度為40cm,AB長度為30cm,在OA中點C處掛一質量為1kg的物體,要求在端點B處施加一個最小的力F,使杠桿在圖示位置平衡,則F的力臂是 cm,最小的力F是 N. (g取10N/kg)50 4 第4題1234567891011121314151617185. 生活中常見的桿秤如圖所示.稱量時桿秤在水平位置平衡,被測物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m,秤砣的質量為0.1kg,秤桿的質量忽略不計,則被測物體的質量為 kg.若秤砣有缺損,則桿秤所測物體的質量會 (偏大/偏小).第5題0.4 偏大 1234567891011121314151617186. 如圖所示,一根可繞O點轉動的均勻硬棒重為G,在硬棒的一端始終施加水平力F,將硬棒從圖示位置緩慢提起至虛線位置的過程中( B )A. F的力臂變小,F變大B. F的力臂變大,F變小C. 重力G與它的力臂乘積保持不變D. 重力G與它的力臂乘積變大第6題B123456789101112131415161718考點四 杠桿的分類7. (2023·新沂期中)2023年9月25日上午,我國運動員在杭州亞運會賽艇男子四人雙槳決賽中為中國隊奪得冠軍.下列四種杠桿中,與船槳屬于同一類的是( D )A. 道釘撬 B. 鋼絲鉗C. 開瓶扳手 D. 筷子D123456789101112131415161718考點五 滑輪8. 為探究動滑輪和定滑輪的特點,設計了如圖所示的兩種方式提升重物,下列關于探究的做法和認識,正確的是( C )A. 用定滑輪拉重物,拉力豎直向下最省力B. 用動滑輪提升重物上升h高度,測力計也上升h高度C. 定滑輪實質上是一個等臂杠桿D. 用動滑輪拉力更小,且省距離第8題C1234567891011121314151617189. 為了趕在雨季之前給住在銅山的奶奶做一次房屋維修,爸爸專門請了一個小型施工隊.這個施工隊利用3個相同的滑輪組成滑輪組將材料運送到高處,滑輪組的結構如圖所示.已知每個滑輪重為50N,繩子能夠承受的最大拉力是500N,忽略繩重和摩擦.用此滑輪組提升材料,下列說法與實際不相符的是( D )A. 滑輪a是定滑輪,可改變力的方向,但不省力B. 滑輪b是動滑輪,使用時省力,但不省距離C. 每次將材料提起,需要施加材料和動滑輪總重的一半的力D. 工人以0.2m/s的速度拉繩子時,材料上升的速度為0.4m/s第9題D12345678910111213141516171810. (2023·泰州)工人站在地面上用如圖的滑輪組提升重物,畫出滑輪組的繞繩方式. 第10題12345678910111213141516171811. 如圖甲,輕質杠桿可繞O轉動,C點懸掛一重為G的物體M,B點受到電子測力計豎直向上的拉力F,其力臂記為l,保持杠桿水平靜止,此時F與的關系圖線為圖乙中的①,某次操作后,仍保持杠桿水平靜止,F與的關系圖線變為圖乙中的④,則可能進行的操作是( B )B 第11題A. 將電子測力計順時針轉動30°B. 將M從C點移到A點C. 增加物體M的質量D. 將電子測力計從B點移到A點12345678910111213141516171812. 一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機械如圖,借助這種機械可以將較重的物體搬運到高處,某人借助該機械吊起一輛摩托車.不計繩和機械自重,下列說法錯誤的是( D )A. 圖中A部分可等效為定滑輪B. 該機械既能省力,也能改變力的方向C. 圖中B部分可等效為動滑輪D. 若繩子被拉下6m,則摩托車上升1m第12題D123456789101112131415161718[徐州考題聚焦]13. (2023·豐縣期末)如圖所示,手握鉛球抬起手臂時,手臂在肱二頭肌的拉力作用下繞肘關節轉動.下列說法正確的是( B )A. 這是費力杠桿,費距離 B. 這是費力杠桿,省距離C. 這是省力杠桿,費距離 D. 這是省力杠桿,省距離第13題B12345678910111213141516171814. (2023·邳州期中)古籍中記載的我國傳統提水工具“桔槔”如圖所示,用繩子系住一根直的硬棒的O點作為支點,A處掛有重為40N的石塊,B處掛有重為20N的空桶,OA長為1.2m,OB長為0.6m.使用時,人向下拉繩放下空桶,裝滿重為100N的水后向上拉繩緩慢將桶提起,硬棒質量忽略不計.下列說法中正確的是( D )DA. 向下拉繩放下空桶時桔槔為省力杠桿B. 向下拉繩放下空桶時拉力為20NC. 向上拉繩提起裝滿水的桶時桔槔為費力杠桿D. 向上拉繩提起裝滿水的桶時拉力為40N第14題12345678910111213141516171815. (2023·睢寧期中)如圖所示,有一根質量分布均勻的金屬棒CB,現將AC部分搭在水平桌面上,已知金屬棒長為L、重為300N,CA∶AB=1∶3,為使金屬棒保持圖示位置靜止,則在 (A/B/C)點施加的外力F最小,該最小力F= N,若保持外力的作用點和方向均不變,則使金屬棒在圖示位置靜止時所需的最大外力F'應為 N.第15題B 100 150 12345678910111213141516171816. (2023·新沂段考)圖中,用直棒提升重物,畫出圖示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂l2. 第16題12345678910111213141516171817. (2023·銅山期中)如圖所示,在建筑工地上,工人師傅利用一根繩子和兩個滑輪運送建筑材料.請在圖中畫出最省力的滑輪組繞繩方法. 第17題12345678910111213141516171818. (2022·徐州)在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:(1) 如圖甲所示,安裝杠桿時,為了使杠桿在水平位置平衡,應調節杠桿右端的平衡螺母向 移動.右 123456789101112131415161718(2) 如圖乙所示,杠桿上每一格的長度為5cm,在杠桿左邊掛鉤碼,彈簧測力計對杠桿豎直向下的拉力是動力,則動力臂為 cm.(3) 如果要用彈簧測力計向上拉,需要對圖乙所示的實驗設計進行的調整是 .25 將彈簧測力計移到左邊第五格處 123456789101112131415161718(4) 如圖丙所示,當杠桿繞支點轉動時,杠桿上A點的速度方向總是和杠桿垂直.作用在A點的三個大小相等、方向不同的力F1、F2、F3,請指出為什么力臂最大的F2對杠桿轉動的作用最大? .F2與其力臂的乘積最大 123456789101112131415161718(共30張PPT)第十一章總結提升(二)第十一章 簡單機械和功01知識網絡02考點突破03素養提升目錄功定義:力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功.做功的必要條件: 對物體要有力的作用 ; 物體要在力的方向上通過一定的距離 .計算公式: W=Fs .單位: 焦(J) .機械功力與物體在力的方向上通過的距離的乘積稱為機械功對物體要有力的作用 物體要在力的方向上通過一定的距離 W=Fs 焦(J) 功率定義: 功與做功所用時間的比叫作功率 .表達式: P = .單位: 瓦(W) 、 千瓦(kW) .單位換算: 1kW=1000W.物理意義:功率表示做功的快慢,功率越大表示做功越快 .機械功功與做功所用時間的比叫作功率 P=瓦(W) 千瓦(kW) 1kW=1000W功率表示做功的快慢,功率越大表示做功越快機械效率有用功: 有利用價值的功 .符號: 有用 .額外功: 非我們所需要又不得不做的功 .符號: 外.總功: 動力對機械所做的功 .符號: 總 .總功、有用功和額外功之間的關系是 總= 有用+ 外,這個關系式表明,使用任何機械都不能省 功 .定義: 有用功與總功的比值叫作機械效率 .表達式:η =×100% .提升簡單機械的機械效率的方法: 增大提升物體重 、 減輕動滑輪重 、 減少摩擦及繩重 .有利用價值的功 有用 非我們所需要又不得不做的功 額外動力對機械所做的功 總 總= 有用+ 額外功 有用功與總功的比值叫作機械效率 η=×100% 增大提升物體重 減輕動滑輪重 減少摩擦及繩重 機械功考點一 功1. (2023·運城期末)“智慧餐廳”是2022年北京冬奧會的一大科技亮點,餐廳頂部有透明的“空中云軌”,機器人利用“空中云軌”將廚房做好的飯菜水平運送至點餐者正上方,再下降到點餐者面前,其示意圖如圖所示.小明認為運送同一盤菜,點餐者距離廚房越遠,“空中云軌”水平運送中,重力做功越多.你 (贊同/不贊同)小明的觀點,理由是 .不贊同 重力做功多少與物體水平移動的距離無關 12345678910111213141516第1題2. (2024·天津河東模擬)中國運動員在奧運會上獲得男子舉重62kg級冠軍,挺舉成績是176kg,他比賽時的照片如圖所示.他在挺舉過程中對杠鈴做的功最接近( C )A. 600J B. 1200J C. 3400J D. 4800J第2題C12345678910111213141516考點二 功率3. (2023·銅山期中)大人和小孩分別將同樣多的磚從一樓搬到二樓,大人用時15s,小孩用時25s,在這個過程中,下列說法正確的是( D )A. 小孩對磚做功更多 B. 小孩對磚做功更快C. 大人對磚做功更多 D. 大人對磚做功更快D123456789101112131415164. 星期天,小明和爸爸一起去登山.小明用了20min登上山頂,爸爸用了25min登上山頂,爸爸的體重是小明的2倍,則小明與爸爸登山時所做功及做功的功率之比是( B )A. 2∶1,5∶2 B. 1∶2,5∶8C. 1∶2,8∶5 D. 2∶1,5∶8B12345678910111213141516考點三 機械效率5. (2024·湖南模擬)利用如圖所示的滑輪組將重為300N的重物豎直勻速提升3m,若滑輪組的機械效率為80%,不計繩重和摩擦,拉力F= N,僅增大重物的重力,滑輪組的機械效率將會 (提高/不變/降低).125 提高 第5題123456789101112131415166. (2023·銅山期中)根據斜面可以省力的原理,人們在生活中發明了螺旋狀的機械工具,如螺栓、螺釘、螺旋千斤頂(如圖甲所示)等.螺旋千斤頂通過人力旋轉手柄,使螺桿上升,從而達到將重物舉起的目的.螺旋千斤頂可以省力, (可以/不可以)省功.如圖乙所示,使用螺旋千斤頂時,若人用始終垂直于手柄的力F,且作用點離螺桿中心的距離為L,每旋轉兩圈,螺桿將質量為m的重物上舉的高度為h,則螺旋千斤頂的機械效率η= ×100%.若加潤滑油,則螺旋千斤頂的機械效率 (增大/保持不變/減小).不可以 增大 第6題123456789101112131415167. 在“測量滑輪組機械效率”實驗中,某組同學選擇了如圖所示的甲、乙兩種滑輪組進行多次實驗,記錄的實驗數據如表所示. 第7題12345678910111213141516實驗次序 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/cm 拉力F/N 繩端移動距離s/cm 機械效率η/%1 0.5 10 302 1.5 10 0.8 30 62.53 0.5 10 0.5 40 25.04 1.5 10 0.7 40 53.6(1) 根據表中數據可以判斷出第1次實驗所選擇的是 (甲/乙)滑輪組.甲 12345678910111213141516(2) 在第1次實驗中,當 拉動彈簧測力計時,彈簧測力計示數如圖丙所示,拉力F為 N;該次實驗滑輪組的機械效率是 (結果精確到0.1%).豎直向上勻速緩慢 0.4 41.7% 12345678910111213141516(3) 機械效率是判斷機械性能好壞的重要標志之一,結合生產、生活實際,分析實驗數據可知,下列提高機械效率的措施可行的是 .A. 減小所提物重 B. 減輕機械自重C. 增加重物上升速度 D. 增加重物上升高度B 123456789101112131415168. 穿戴滑雪裝備的滑雪者的總質量為72kg.為了幫助滑雪者登上長200m、高40m的山坡,滑雪場沿山坡鋪設了一條直雪道.在2min內,用拉力將滑雪者沿此雪道由坡底勻速拉至坡頂時,雪道斜面的機械效率是80%,g取10N/kg.求:(1) 拉力對滑雪者所做的有用功.解:(1) 拉力對滑雪者做的有用功W有用=Gh=mgh=72kg×10N/kg×40m =2.88×104J12345678910111213141516(2) 拉力對滑雪者做功的功率.解:(2) 由η=×100%得,拉力對滑雪者做的功W總===3.6×104J,拉力對滑雪者做功的功率P===300W12345678910111213141516(3) 滑雪者受到雪道的摩擦力.解:(3) 拉力對滑雪者所做的額外功W額外=W總-W有用=3.6×104J-2.88×104J=7.2×103J,滑雪者受到雪道的摩擦力f===36N12345678910111213141516[徐州考題聚焦]9. (2023·豐縣期末)下列四種情境中,人對物體做功的是( B )A. 舉著杠鈴原地不動B. 扛著米袋慢慢爬上樓梯C. 用力推汽車,汽車沒動D. 提著水桶在水平地面上勻速前進B1234567891011121314151610. (2023·銅山期中)跳傘運動員在勻速直線下落過程中,下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規律的圖像如圖所示,其中正確的是( D ) 第10題A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④D1234567891011121314151611. (2023·新沂期中)如圖甲,用滑輪組豎直向上提升重物,不計繩重和摩擦,下列措施能提高滑輪組機械效率的是( D ) 第11題A. 改為圖乙繞繩方式 B. 減小定滑輪的重力C. 增大重物上升的高度 D. 減小動滑輪的重力D1234567891011121314151612. (2023·睢寧期中)小華研究斜面機械效率的實驗裝置如圖.斜面高度為20cm,她用50N的拉力將重為80N的物體勻速拉到斜面頂端,該斜面的機械效率最接近( D )A. 50% B. 60% C. 70% D. 80%第12題D1234567891011121314151613. (2023·睢寧期末)如圖所示,小明用兩個不同的滑輪組,在相同時間內分別用大小相等的拉力F將同一物體勻速提高了相同的高度,若兩個滑輪組的機械效率分別為η1、η2,小明做功的功率分別為P1、P2,則η1∶η2= ,P1∶P2= . 第13題3∶2 2∶3 1234567891011121314151614. (2023·邳州期中)如圖所示,在相同時間內將重物從水平面分別沿AB和CD拉至梯形平臺頂端,已知物重為20N,F1=20N,F2=15N,平臺高度h=1m,斜面長LAB=2m,LCD=3m,則兩次過程拉力做功功率P1 (>/=/<)P2,機械效率η1 (>/=/<)η2,重物沿斜面AB運動過程中所受摩擦力大小為 N.第14題< > 10 1234567891011121314151615. (2023·新沂段考)某物理實驗小組在測滑輪組機械效率實驗中得到的數據如下表所示,裝置如圖.實驗次序 1 2 3鉤碼重G/N 4 4 6鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.1繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4繩端移動距離s/m 0.3 0.4機械效率η/% 74.1 62.5第15題12345678910111213141516 (1) 實驗中應沿豎直方向緩慢 拉動彈簧測力計,使鉤碼上升.(2) 小組同學用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗,表中第3次實驗中空缺的數據應為繩端移動距離s為 m,機械效率η為 %(結果精確到0.1%).勻速 0.3 83.3 12345678910111213141516(3) 如采用圖丙裝置,改變動滑輪重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數據并繪制出如圖丁的圖像,分析可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率 (越高/不變/越低). 越低 1234567891011121314151616. (2023·銅山期中)如圖所示,塔式起重機上的滑輪組將質量為600kg的物體提升2m,滑輪組的機械效率為80%,g取10N/kg.在物體上升過程中,求:(1) 物體的重力.解:(1) 物體的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N第16題12345678910111213141516(2) 使物體上升2m所做的有用功.解:(2) 使物體上升2m所做的有用功W有用=Gh=6000N×2m=12000J第16題12345678910111213141516(3) 若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為1000J,動滑輪的重力.解:(3) 由η=×100%得,拉力做的總功W總===15000J,總額外功W額外=W總-W有用=15000J-12000J=3000J,克服動滑輪重力做功W額外1=W額外-W額外2=3000J-1000J=2000J,動滑輪重G動===1000N第16題12345678910111213141516(共18張PPT)第2課時 杠 桿(二)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 杠桿的平衡條件用字母表示為 .如圖所示,杠桿水平平衡.杠桿可在豎直平面內繞固定點O自由轉動,其上相鄰刻度線間的距離相等.若在杠桿上A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼,在B點掛4個重力均為0.5N的鉤碼,則杠桿 (能/不能)保持水平平衡.第1題F1l1=F2l2 不能 1234567892. 如圖所示,大熊和小熊坐蹺蹺板.它們的腳不著地,蹺蹺板在水平位置保持平衡時,下列說法正確的是( C )A. 大熊和小熊的重力相等B. 大熊和小熊到支點的距離相等C. 它們各自的重力與各自的力臂的乘積相等D. 以上說法都正確第2題C1234567893. 如圖所示,小明在“探究杠桿的平衡條件”實驗中: 第3題(1) 實驗前,將杠桿中點置于支架上,當杠桿靜止時,若發現杠桿左端下沉,則應將平衡螺母向 (左/右)調節,使杠桿在水平位置平衡.右 123456789(2) 杠桿平衡后,小明在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼,可在B位置掛上 個鉤碼,使杠桿在水平位置平衡;再在A、B兩位置各加掛一個鉤碼,杠桿的 端將會下沉,此后,小明又經過多次實驗,得出杠桿的平衡條件是 .四 左 F1l1=F2l2 123456789(3) 他改用彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉,若每個鉤碼重為0.5N,當杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的示數將 (大于/等于/小于)1N.大于 1234567894. 前臂平伸用手掌托住鉛球時的情形如圖(a)所示.我們可將圖(a)簡化成如圖(b)所示的杠桿,不計自重.若鉛球質量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,求此時肱二頭肌對前臂產生的拉力F1的大小.(g取10N/kg) 第4題123456789解:由題圖可知,支點是O點,肱二頭肌對前臂產生的拉力F1為動力,3kg的鉛球的重力為阻力F2,則F2=G=mg=3kg×10N/kg=30N,由圖知,l1=OA=0.03m,l2=OB=0.30m,根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,得F1×0.03m=30N×0.30m,解得F1=300N1234567895. 如圖所示,杠桿在水平位置平衡,下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是( C )A. 兩側鉤碼同時向外移一格B. 兩側鉤碼同時向內移一格C. 左側的鉤碼向內移一格,右側減去一個鉤碼D. 在兩側鉤碼下方,同時加掛一個相同的鉤碼第5題C1234567896. 如圖所示,杠桿AOB用細線懸掛起來,在A、B兩端分別掛上質量為m1、m2的重物時,杠桿平衡,此時AO恰好處于水平位置,AO=BO,不計杠桿自身重力,同時在A、B兩端增加質量為m的重物,下列說法正確的是( A )A. A端下沉 B. B端下沉C. 杠桿仍保持平衡 D. 無法判斷哪一端下沉第6題A1234567897. 如圖所示,杠桿處于平衡狀態,則杠桿的動力臂與阻力臂之比l左∶l右= .如果在A端再掛一個重力為4N的物體,要使杠桿仍然保持平衡,必須在B端再掛一個物體,該物體的重力為 N. (不計杠桿自重)第7題3∶1 12 1234567898. (2023·新沂期中)如圖所示,某實驗小組在“探究杠桿的平衡條件”實驗中所用的實驗器材有質量和刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個. 第8題123456789(1) 為排除杠桿自重對實驗的影響,實驗前,把杠桿中心支在支架上,杠桿靜止在圖(a)所示位置,此時杠桿 (是/不是)處于平衡狀態.為使杠桿在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向 (左/右)調節.是 右 123456789(2) 如圖(b)所示,在A點掛2個重力均為0.5N的鉤碼,在B點用彈簧測力計豎直向下拉杠桿,使其在水平位置平衡,彈簧測力計的示數為 N.1.5 123456789(3) 如圖(c)所示,保持A點所掛鉤碼的數量和位置不變,將彈簧測力計繞B點從a位置轉到b位置,杠桿始終保持水平平衡,在此過程中拉力F與其力臂的乘積變化情況是 .A. 一直變小 B. 一直變大C. 一直不變 D. 先變小后變大C 123456789(4) 若要使圖(d)狀態下的彈簧測力計讀數減小,可將彈簧測力計繞C點 (順時針/逆時針)方向轉動一個小角度.順時針 1234567899. 如圖所示,輕質杠桿OB可繞固定軸O自由轉動(AB=2OA).將棱長為10cm的正方體合金塊,用輕繩掛在A點,在B點施加豎直向上的力F1=30N時,杠桿在水平位置平衡,此時合金塊對水平地面的壓強恰好為0,則合金塊的質量是 kg.若撤去F1,在B點施加力F2時,合金塊對地面的壓強為1.2×103Pa,則力F2的大小是 N. (g取10N/kg)9 52 第9題123456789(共17張PPT)第1課時 杠 桿(一)第十一章 簡單機械和功01基礎達標02能力進階03拓展提優目錄1. 物理學中,將在力的作用下可繞一 轉動的硬棒稱為杠桿.釣魚時,釣魚竿可看成一根杠桿,如圖所示,其支點位于 點處,動力作用點在 點處,阻力作用點在 點處.第1題固定點 A B C 123456789101112132. 從支點到 的距離叫作力臂.如圖所示,OB是以O為支點的杠桿,F是作用在杠桿B端的力.圖中AB與力F的作用線在一條直線上,且OA⊥AB. (OA/AB/OB)表示力F的力臂.第2題力的作用線 OA 123456789101112133. (2023·蘇州工業園區段考)農民拔去地里的棉稈的工具如圖所示,使用時,將小鏟著地,用虎口夾住棉稈的下部,然后在套管上用力,棉稈就被拔出來了.該工具整體視為杠桿,則支點、動力作用點、阻力作用點對應的位置分別是( D )A. 轉軸、虎口、套管 B. 虎口、轉軸、套管C. 小鏟、虎口、套管 D. 小鏟、套管、虎口第3題D123456789101112134. (2024·濟南章丘一模)人踮腳時腳掌可以看作一個杠桿,下列能正確表示踮腳時該杠桿的支點、動力和阻力的示意圖是( A )ABCDA123456789101112135. 作出下圖中各杠桿所受動力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2.12345678910111213123456789101112136. 下列關于杠桿五個名詞的說法中,正確的是( D )A. 力臂一定在杠桿上B. 作用在杠桿上的動力、阻力方向一定相反C. 力臂是支點到力的作用點的距離D. 力的作用線通過支點,其力臂為0D123456789101112137. 如圖所示,工人師傅將油桶推上臺階,下列說法正確的是( C )A. 這不能看成杠桿,因為油桶是圓的B. 這不能看成杠桿,因為沒有支點C. 這可以看成杠桿,因為滿足杠桿的所有條件D. 這可以看成杠桿,支點就是橫截面的圓心第7題C123456789101112138. 如圖所示的杠桿OC中,拉力F的力臂為( A )A. OB B. OA C. OC D. BC第8題A123456789101112139. (2023·邳州段考)桔槔是中國古代社會的一種主要灌溉機械.如圖所示,在水井邊架一個杠桿,前端用繩系提水工具,后端墜重物,即可一起一落地汲水.關于該桔槔使用時的杠桿五要素,下列示意圖正確的是( B )第9題BABCD1234567891011121310. (2023·新沂段考)鋼絲鉗的單側鉗柄及相連部分示意圖如圖所示.請在圖中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂l1和阻力F2.第10題1234567891011121311. 一種活塞式抽水機的示意圖如圖所示,其中手柄AOB是一個杠桿,杠桿在動力F1的作用下繞O點勻速轉動,請在圖中畫出杠桿在B點受到的阻力F2的示意圖和F1的力臂l1.第11題1234567891011121312. 如圖所示,一輕質杠桿在力F1、F2的作用下處于靜止狀態,l1是力F1的力臂,請在圖中畫出F2的力臂l2和力F1的示意圖.第12題1234567891011121313. 如圖所示,在杠桿的A 點施加一個力F,先后沿F1、F2、F3的方向.第13題12345678910111213(1) 分別畫出三個力的力臂.(2) 比較三個力的力臂,力F方向怎樣時它的力臂最長?解:當以動力作用點A 到支點O的連線為動力臂時,力臂最長,此時力F沿F2方向12345678910111213 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第10課時 機械效率(二).pptx 第11課時 機械效率(三).pptx 第1課時 杠 桿(一).pptx 第2課時 杠 桿(二).pptx 第3課時 杠 桿(三).pptx 第4課時 滑 輪(一).pptx 第5課時 滑 輪(二).pptx 第6課時 功.pptx 第7課時 功 率(一).pptx 第8課時 功 率(二).pptx 第9課時 機械效率(一).pptx 第十一章總結提升(一).pptx 第十一章總結提升(二).pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫