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(共51張PPT)
1　杠　桿
第1課時(shí)　杠　桿
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. 杠桿在我國(guó)古代就有許多巧妙應(yīng)用，護(hù)城河上安裝的吊橋就是一個(gè)杠桿，如圖所示，它的支點(diǎn)是 　B　點(diǎn)，動(dòng)力作用點(diǎn)是 　A　點(diǎn)，阻力是 　吊橋重力　。
B　
A　
吊橋重力　
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2. 如圖所示，O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)（轉(zhuǎn)軸），F(xiàn)為作用在A端的力。圖中的虛線OA沿桿的方向、AB沿力F的方向、OB與AB垂直，其中表示作用在A端的力F的力臂的是 　OB　（選填“OA”“AB”或“OB”）。
OB　
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A. 以B為支點(diǎn)，動(dòng)力方向向下的杠桿
B. 以B為支點(diǎn)，動(dòng)力方向向上的杠桿
C. 以A為支點(diǎn)，動(dòng)力方向向下的杠桿
D. 以A為支點(diǎn)，動(dòng)力方向向上的杠桿
3. （2024·瀘州合江期末）如圖所示，起瓶器開啟瓶蓋時(shí)，可看作是（　D　）
D
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4. （2024·常州天寧校級(jí)二模）人體的各種運(yùn)動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運(yùn)動(dòng)都是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的，其模型就是杠桿，如我們做抬頭、抬腰、墊腳等動(dòng)作時(shí)，就用到了身上各種各樣的杠桿。如圖所示，曉華同學(xué)正在做俯臥撐，此時(shí)人體可視為一個(gè)杠桿，下列各圖能正確表示其原理的是（　D　）
D
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5. 在圖中作出杠桿上動(dòng)力F的力臂L。
6. （2024·柳州三模）在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。
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7. （2024·商丘梁園校級(jí)二模）如圖所示是用釣魚竿釣魚的情景，其中動(dòng)力為F1，請(qǐng)?jiān)趫D中作出動(dòng)力臂L1與阻力F2。
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8. 下列關(guān)于杠桿的幾個(gè)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(dòng)力、阻力的方向一定相反
C. 力臂是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離
D. 力的作用線通過支點(diǎn)，其力臂為0
D
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9. 如圖所示，工人師傅將油桶推上臺(tái)階，下列說法正確的是（　C　）
A. 這不能看成杠桿，因?yàn)橛屯笆菆A的
B. 這不能看成杠桿，因?yàn)闆]有支點(diǎn)
C. 這可以看成杠桿，因?yàn)闈M足杠桿的所有條件
D. 這可以看成杠桿，支點(diǎn)就是橫截面的圓心
C
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10. （2024·南京雨花臺(tái)模擬）用力打開夾子過程中，標(biāo)注的夾子支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力正確的是（　A　）
A
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11. 如圖所示，力F的力臂是（　B　）
A. OA B. OC C. OD D. OF
B
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12. （2024·渭南合陽段考）如圖是超市用的手推車，當(dāng)前輪遇到障礙物，應(yīng)該是 　壓　（選填“壓”或“抬”）車把，支點(diǎn)是點(diǎn) 　C　，當(dāng)后輪遇到障礙物，應(yīng)該是 　抬　（選填“壓”或“抬”）車把，支點(diǎn)是 　B　。
壓　
C　
抬　
B　
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13. （2024·上海靜安校級(jí)三模）小王把地面上的石塊用撬棒撬起，可沿DM或DN兩個(gè)方向用力，如圖所示。若撬棒的支點(diǎn)在A點(diǎn)，則阻力作用點(diǎn)在 　B　點(diǎn)，他是沿 　DM　（選填“DM”或“DN”）方向用力的；若撬棒的支點(diǎn)在C點(diǎn)，則他是沿 　DN　（選填“DM”或“DN”）方向用力的。
B　
DM　
DN　
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14. 如圖所示，有一杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在其中點(diǎn)掛一重物，現(xiàn)在A端施加動(dòng)力FA。
（1） 如果動(dòng)力FA沿F1的方向，那么其動(dòng)力臂是 　OC　，阻力臂是 　OD　。
（2） 如果動(dòng)力FA沿F2的方向，那么其動(dòng)力臂是 　OA　。
（3） 如果動(dòng)力FA沿F3的方向，那么其動(dòng)力臂是 　OB　。
（4） 如果動(dòng)力FA沿F4的方向，那么其動(dòng)力臂是 　0　。
OC　
OD　
OA　
OB　
0　
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15. 如圖所示為漁民在小河捕魚的情景，請(qǐng)畫出杠桿AB的支點(diǎn)O及力F1、F2的力臂L1和L2。
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16. （2024·成都溫江模擬）如圖所示，用開瓶器打開瓶蓋，請(qǐng)畫出：① 動(dòng)力F1的力臂；② 阻力F2的示意圖。
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17. （2024·菏澤巨野一模）請(qǐng)?jiān)趫D中作出杠桿靜止時(shí)L1對(duì)應(yīng)的力F1和F2的力臂。
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1　杠　桿
第2課時(shí)　杠桿的平衡條件
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
03
思維拓展
1. 當(dāng)杠桿靜止時(shí)如圖所示，此時(shí)杠桿處于 　平衡　（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。為了 　便于測(cè)量力臂　，需要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，應(yīng)當(dāng)將杠桿的平衡螺母向 　右　（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。
第1題
平衡　
便于測(cè)量力臂　
右　
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2. （2024·綿陽三臺(tái)期末）某同學(xué)進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的操作，調(diào)平后，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量、質(zhì)量相同的鉤碼，其中能讓杠桿在水平位置平衡的是（　D　）
D
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3. 爸爸領(lǐng)著小梅玩蹺蹺板。下列最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（　B　）
B
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4. （2024·綿陽涪城校級(jí)開學(xué)）如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會(huì)（　B　）
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍然平衡 D. 無法判斷
B
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5. （2024·廣安鄰水期末）如圖所示，小猴與小兔一起發(fā)現(xiàn)一個(gè)胡蘿卜，想要平分，小猴找來一個(gè)小石塊支起胡蘿卜，使其水平平衡，小猴要左側(cè)部分，小兔要右側(cè)部分，則獲取的蘿卜（　A　）
A. 小猴多 B. 小兔多
C. 二者一樣多 D. 無法判定
A
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6. 如圖為用道釘撬撬道釘?shù)那榫啊５泪斍丝梢暈橐設(shè)為支點(diǎn)的杠桿，若動(dòng)力F1為200N，動(dòng)力臂L1為1.2m（圖中未畫出），阻力臂L2為0.06m，不計(jì)道釘撬自身重力。
（1） 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂L1。
解：（1） 如圖所示
（2） 求道釘對(duì)道釘撬的阻力F2的大小。
解：（2） 杠桿平衡時(shí)，由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2解得，道釘對(duì)道釘撬的阻力F2＝＝＝4×103N
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7. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿AOB的支點(diǎn)是O，AO＝BO，在A端掛重物G1、B端掛重物G2，杠桿剛好在如圖所示的位置平衡，若將G1、G2 的位置對(duì)調(diào)，則杠桿（　B　）
A. 保持平衡 B. A端下沉
C. B端下沉 D. 以上均有可能
B
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8. （2024·綿陽江油開學(xué)）如圖所示衣架的掛鉤兩側(cè)等距離安裝著四個(gè)夾子。將三條相同的毛巾按下列各種掛法晾曬在室外的鐵絲上，能讓衣架在水平方向保持平衡的是（　B　）
B
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9. （2024·達(dá)州開江期末）如圖所示，杠桿OBA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OB＝2BA，在B點(diǎn)掛一重物，在A點(diǎn)施加豎直向上的動(dòng)力F1使杠桿OBA水平平衡（杠桿重力及摩擦均忽略不計(jì)），下列說法正確的是（　C　）
C
A. 如果重物的懸掛點(diǎn)B向O點(diǎn)移動(dòng)，要使杠桿水平平衡，F(xiàn)1應(yīng)變大
B. 作用在A點(diǎn)的力F1的大小為0.5G
C. 若保持F1的方向始終豎直向上不變，使重物從圖中位置勻速升高，F(xiàn)1大小將不變
D. 若將作用于A點(diǎn)的力F1變?yōu)閳D中F2，要使杠桿水平平衡，F(xiàn)2應(yīng)小于F1
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10. （2024·自貢）如圖所示，小王在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量為50g的鉤碼若干個(gè)（g取10N/kg）。
（1） 如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿左側(cè)下沉，則可將左端的平衡螺母向 　右　（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。
右　
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（2） 在圖乙中杠桿平衡時(shí)，若在杠桿左右兩邊所懸掛的鉤碼同時(shí)向外移動(dòng)一格，則杠桿 　左　（選填“左”或“右”）端下沉。
（3） 如圖丙所示，在A點(diǎn)懸掛3個(gè)鉤碼，在B點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置再次平衡，拉力大小為 　2　N。若保持杠桿平衡狀態(tài)不變，將彈簧測(cè)力計(jì)由a方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到b方向的過程中，其示數(shù)將 　變大　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
左　
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變大　
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11. 桿秤是我國(guó)古老且至今仍在使用的一種衡量工具，如圖的桿秤可視為杠桿，提紐處為支點(diǎn)O，若不計(jì)桿和秤盤自重，當(dāng)在秤盤處放置被稱物體后處于平衡狀態(tài)，已知AO＝2cm，OB＝20cm，秤砣的重力為10N。求：（g取10N/kg）
（1） 秤砣的質(zhì)量。
解：（1） 秤砣的質(zhì)量m砣＝＝＝1kg
第11題
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（2） 被稱物體的重力。
解：（2） 不計(jì)桿和秤盤自重，F(xiàn)1＝G砣＝10N，根據(jù)杠桿的平衡條件可得，F(xiàn)1×OB＝F2×OA，即10N×20cm＝F2×2cm，解得F2＝100N，即被稱物體的重力G物＝F2＝100N
第11題
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（3） 這桿秤所稱量物體的最大重力為200N，這桿秤OC的最小值。
解：（3） 根據(jù)杠桿的平衡條件可知，物重最大時(shí)，F(xiàn)1的力臂最大，此時(shí)有F1×OC＝F2'×OA，即10N×OC＝200N×2cm，解得OC＝40cm
第11題
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12. （2024·涼山會(huì)東模擬）一輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端分別吊著一實(shí)心鋁塊和銅塊，此時(shí)杠桿在水平位置平衡。現(xiàn)將鋁塊、銅塊同時(shí)浸沒在水中，如圖所示。已知ρ鋁＝2.7×103kg/m3，ρ銅＝8.9×103kg/m3，則下列判斷正確的是（　B　）
A. A端下降 B. B端下降
C. 仍然平衡 D. 無法判斷
B
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1　杠　桿
第3課時(shí)　 杠桿的分類
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
03
思維拓展
1. 如圖，園林工人使用的剪刀屬于 　省力　杠桿，環(huán)衛(wèi)工人使用的掃帚可以省 　距離　。
省力　
距離　
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2. 如圖所示為同學(xué)們常用的夾子，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時(shí)，可把 　B　點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時(shí)該夾子可近似看作 　等臂　（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。
B　
等臂　
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3. 水龍頭手柄可視為如圖所示的杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別用力沿a、b、c、d方向關(guān)閉水龍頭，其中用力最小的是 　b　方向，此時(shí)水龍頭手柄是 　省力　（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。
b　
省力
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4. 如圖所示，當(dāng)用鑷子夾取物體時(shí)，鑷子相當(dāng)于 　費(fèi)力　（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，它的支點(diǎn)在 　A　點(diǎn)。若手壓的位置越靠近 　C　點(diǎn)，則夾起物體時(shí)用力越小。
5. （2024·連云港東海三模改編）下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是（　D　）
費(fèi)力　
A　
C　
D
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6. （2024·襄陽南漳模擬）如圖，用一個(gè)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的過程中，力F的大小將（　A　）
A. 變大 B. 不變
C. 變小 D. 先變小，后變大
A
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7. 圖甲是壓制餃子皮的“神器”，壓皮時(shí)壓桿可視為一個(gè)杠桿，圖乙是簡(jiǎn)化示意圖，圖中O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為壓餃子皮時(shí)作用在B點(diǎn)的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出壓餃子皮時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及阻力F2的力臂L2。
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8. （2024·煙臺(tái)）如圖，骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，人體中最基本的運(yùn)動(dòng)大多是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿的說法正確的是（　D　）
A. 圖甲：手托重物時(shí)，可視為省力杠桿
B. 圖甲：手托重物時(shí)，肱二頭肌對(duì)前臂的牽引力是阻力
C. 圖乙：踮腳時(shí)，可視為費(fèi)力杠桿
D. 圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對(duì)足部骨骼的牽引力是動(dòng)力
D
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9. （2024·遂寧射洪校級(jí)期末）如圖，輕質(zhì)杠桿OA的中點(diǎn)懸掛一個(gè)重物，在A端施加一個(gè)拉力F，逆時(shí)針緩慢改變拉力F的方向到圖示虛線的位置，這個(gè)過程中杠桿始終在水平位置平衡，下列說法正確的是（　D　）
A. 力F的大小變大
B. 力F的大小先變大后變小
C. 力F的力臂先變小后變大
D. 力F和它力臂的乘積始終保持不變
D
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10. （2024·常州天寧校級(jí)段考）為了拔除外來入侵物種“加拿大一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對(duì)拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（　C　）
C
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11. （2023·攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實(shí)物圖，翻蓋的裝置由兩個(gè)杠桿組合而成，圖乙為兩水平杠桿AO1B、DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重為5N，重心位于DC中點(diǎn)的正上方，AO1＝30cm，O1B＝20cm，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO1B和豎直連接桿BC的質(zhì)量不計(jì)。
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（1） 杠桿AO1B是 　省力　（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿。
（2） 若要把桶蓋翻開，則腳對(duì)踏板A處的壓力至少為 　20　N。
省力　
20　
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12. （2024·德陽中江段考）如圖所示，OAB為一可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，OA垂直于AB，且OA長(zhǎng)度為40cm，AB長(zhǎng)度為30cm，在OA中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為1kg的物塊，要求在端點(diǎn)B處施加一個(gè)最小的力F，使杠桿在圖示位置平衡，則力F的力臂應(yīng)是 　50　cm，最小的力F是 　4　N。（g取10N/kg）
第12題
50　
4　
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13. 如圖所示，輕質(zhì)杠桿OABC能夠繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛重為100N的物體G。
（1） 為了使杠桿在圖示位置平衡，請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出最小動(dòng)力F的示意圖。
解：（1） 如圖所示
（2） 求最小動(dòng)力F的大小。
解：（2） 由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，動(dòng)力臂OC＝50cm，故根據(jù)杠桿平衡條件可得，F(xiàn)×OC＝G×OA，代入數(shù)值可得，F(xiàn)×50cm＝100N×20cm，解得F＝40N
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14. （2024·武威涼州校級(jí)二模）用如圖所示的均勻杠桿提升重物，已知OA＝OB，設(shè)作用在A端的力F始終豎直向下，在將重物慢慢勻速提升到一定高度的過程中，下列判斷正確的是（　A　）
A. F的大小將保持不變
B. F的大小先變大，后變小
C. 該杠桿是省力杠桿
D. 若將拉力F換成重物G，不可能在如圖所示位置平衡
第14題
A
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14(共17張PPT)
5　改變世界的機(jī)械
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. 小明通過仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械在生活中有很多實(shí)際應(yīng)用。將如圖所示的鑰匙插入鎖孔轉(zhuǎn)動(dòng)開鎖時(shí)，鑰匙就相當(dāng)于一個(gè) 　輪軸　（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），屬于 　省力　（選填“省力”或“費(fèi)力”）機(jī)械。
輪軸　
省力　
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2. （2024·巴中期末）如圖是某市的盤山公路，盤山公路實(shí)際是一種特殊的 　斜面　（選填簡(jiǎn)單機(jī)械名稱），汽車沿著盤山公路可以駛上高聳入云的山峰，盤山公路修得彎彎曲曲的主要目的是 　省力　。
3. 在不考慮摩擦的前提下，使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械一定能省力的是（　D　）
A. 滑輪 B. 杠桿 C. 輪軸 D. 斜面
斜
面　
省力　
D
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4. 騎自行車上一個(gè)陡坡時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)會(huì)沿S形路線騎行，他這樣做是為了（　B　）
A. 縮短上坡過程中所走的路程
B. 減小上坡過程中所施加的力
C. 減少上坡過程中所做的功
D. 縮短上坡過程中所用的時(shí)間
B
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5. 如圖所示為四個(gè)輪軸的截面圖，左邊兩個(gè)輪軸的輪半徑與軸半徑之比為3∶2，右邊兩個(gè)輪軸的輪半徑與軸半徑之比為2∶1，根據(jù)圖中所示情況，要提起相同的重物，所用的力最小的是（　D　）
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
D
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6. （2023·江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省力多了。某同學(xué)用100N的力沿斜面向上勻速推動(dòng)箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg，斜面長(zhǎng)為3m，高為1.2m，g取10N/kg，則：
（1） 箱子受到的重力是多少？
解：（1） 箱子受到的重力G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N
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（2） 箱子受到的摩擦力是多少？
解：（2） 推力所做的功W總＝Fs＝100N×3m＝300J，有用功W有用＝Gh＝200N×1.2m＝240J，額外功W額外＝W總－W有用＝300J－240J＝60J，斜面對(duì)箱子的摩擦力f＝＝＝20N
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（3） 斜面的機(jī)械效率是多少？
解：（3） 斜面的機(jī)械效率η＝×100％＝×100％＝80％
（4） 使用斜面推箱子時(shí)有哪些更省力的方法？（寫出一種即可）
解：（4） 適當(dāng)減小斜面的坡度（合理即可）
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7. 在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡(jiǎn)單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示為用螺絲刀擰螺絲的情景。螺絲刀用起來比較省力，這是運(yùn)用了 　輪軸　。螺絲釘是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，螺絲釘上的螺紋展開后相當(dāng)于 　斜面　，螺紋密一些的螺絲釘擰起來更省力。（選填“斜面”或“輪軸”）
輪
軸　
斜面　
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8. 如圖所示為自行車車把手，自行車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，車把手相當(dāng)于輪軸中的 　輪　（選填“輪”或“軸”），它能起 　省力　（選填“省力”或“省距離”）的作用。
9. 斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中有很多應(yīng)用，小明利用如圖所示的裝置探究斜面的機(jī)械效率，測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
輪　
省力　
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實(shí)驗(yàn) 次序 斜面的 傾斜 程度 物體的 重力 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜面 拉力 F/N 斜面長(zhǎng) s/m 機(jī)械
效率
η/％
1 較緩 10 0.1 5.0 1 20
2 較陡 10 0.3 6.7 1 45
3 最陡 10 0.5 8.4 1 60
（1） 根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)小明在探究斜面的機(jī)械效率跟斜面 　傾斜程度　的關(guān)系。
傾
斜程度　
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（2） 根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)，斜面的傾斜程度越大，使用斜面越 　不省力　（選填“省力”或“不省力”）。
（3） 第1次實(shí)驗(yàn)中物體在斜面上受到的摩擦力為 　4　N。
（4） 小明又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他在斜面上鋪上棉布，使斜面變粗糙，斜面的傾斜程度與第3次相同，保持斜面高和長(zhǎng)分別是0.5m和1m，物體重為10N，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一物體沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，他測(cè)得這種情況下斜面的機(jī)械效率為 　50％　，證明在其他條件一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。
不省力　
4　
50％　
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10. 在生產(chǎn)生活中，人們會(huì)用到輪軸，如圖甲所示為古代的轆轤，它就是輪軸的一種，現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為如圖乙所示的輪軸。一個(gè)質(zhì)量分布均勻的輪軸，它由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩個(gè)半徑不等的圓柱組成。通常把大的稱為輪，小的稱為軸。研究輪軸特點(diǎn)時(shí)可忽略它的質(zhì)量，將其簡(jiǎn)化成一個(gè)輪軸模型，如圖丙所示，R是輪的半徑，r是軸的半徑，拉力F和重力G分別是作用在輪和軸上的力。
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（1） 輪軸的實(shí)質(zhì)是一個(gè)可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的 　杠桿　。
杠桿　
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（2） 下列生活實(shí)例中，不屬于輪軸的應(yīng)用的是 　D　。
D　
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（3） 輪軸是科技發(fā)展史上很重要的發(fā)明。使用輪軸 　C　。
A. 一定省力
B. 一定費(fèi)力
C. 可將直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化
D. 可能省功
（4） 如圖丙，輪軸的軸半徑r＝5cm，輪半徑R＝0.2m，作用在輪上的力為250N時(shí)，可將質(zhì)量為80kg的重物勻速提升5m，該輪軸的機(jī)械效率是 　80％　。（g取10N/kg）
C　
80％　
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10(共18張PPT)
小專題（六）　杠桿和滑輪作圖
第11章 機(jī)械與功
類型一　作力臂和動(dòng)力（或阻力）的示意圖
1. （2024·廣安校級(jí)模擬）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F1的力臂L1。
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2. （2024·資陽安岳校級(jí)模擬）如圖所示，一個(gè)杠桿式簡(jiǎn)易起吊機(jī)，它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖上畫出動(dòng)力臂L1和阻力F2的示意圖。
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3. （2024·宜賓江安校級(jí)模擬）汽車剎車?yán)昧烁軛U原理，如圖所示的部件可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂L1以及阻力F2的示意圖（P為阻力F2的作用點(diǎn)，L2為F2的力臂）。
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4. 如圖甲所示是人單腳站立踮腳時(shí)骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的情景，其簡(jiǎn)化杠桿示意圖如圖乙所示，O是這個(gè)杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)小腿肌肉產(chǎn)生的拉力F1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力。請(qǐng)你在圖乙中畫出動(dòng)力F1及阻力F2的力臂L2。
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5. 如圖所示，利用杠桿AOB撬動(dòng)重物M，O為杠桿支點(diǎn)，L1為杠桿的動(dòng)力臂，現(xiàn)杠桿處于水平平衡狀態(tài)，請(qǐng)作出杠桿的動(dòng)力F1和阻力F2的示意圖。
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類型二　作最小力及力臂的示意圖
6. （2024·遂寧射洪校級(jí)二模）如圖是指甲刀，杠桿AOC以O(shè)為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出C點(diǎn)處的最小動(dòng)力F1及動(dòng)力臂L1。
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7. （2024·成都青羊校級(jí)一模）如圖甲所示為一種搬花神器，用它把花盆抬起時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1。
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8. （2024·眉山模擬）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OMN上掛一重物，用一個(gè)最小的力作用在杠桿上，使杠桿在圖中所示位置平衡，請(qǐng)畫出：
（1） 阻力F2的示意圖。
（2） 最小的動(dòng)力F1的示意圖，并標(biāo)出動(dòng)力臂L1。
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9. 如圖是一種常見的一側(cè)帶有書柜的辦公桌。現(xiàn)在要在A點(diǎn)用一個(gè)最小的力將其一端抬離地面，請(qǐng)畫出這個(gè)最小的力F的示意圖，并作出其力臂L。
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10. 如圖所示，小艾正在通過斜坡將油桶推上卡車，請(qǐng)通過作力的示意圖找出如圖所示的時(shí)刻，人的手對(duì)油桶A點(diǎn)施加的最小的力及其力臂。（支點(diǎn)已給出）
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11. 如圖甲所示為一個(gè)門把手，握住門把手向下壓就可以打開門，門把手可以看成如圖乙所示的一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)。請(qǐng)你在圖乙中畫出阻力F2的力臂L2及在B點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1。
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12. （2023·涼山）如圖甲所示為自行車的手閘，其中ABO部分可視為一個(gè)杠桿，其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：
（1） 作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂L1。
（2） 阻力F2的力臂L2。
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13. （2024·廣元?jiǎng)﹂w二模）如圖所示，不考慮杠桿重力，作出使杠桿平衡的最小動(dòng)力F1。
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類型三　滑輪組的繞線
14. 建筑工人在A處，使用如圖所示的滑輪組提升物體，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繞線方法。
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15. （2024·內(nèi)江校級(jí)開學(xué)）如圖所示，用滑輪組沿水平地面拉動(dòng)物體A，請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法。
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16. （2024·涼山期末）如圖所示，站在地面上的小明利用滑輪組將放在水平地面上的重物G提起，請(qǐng)畫出最省力的繩子繞法。
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17. 如圖甲是一款升降座椅裝置，其簡(jiǎn)圖如圖乙，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出滑輪組的繞繩方式，要求繩子的末端繞至按鈕處。
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17(共35張PPT)
2　滑　輪
第1課時(shí)　定滑輪　動(dòng)滑輪
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. 如圖甲、乙所示，兩個(gè)物體所受重力都為160N，滑輪重、繩重及摩擦忽略不計(jì)，當(dāng)用力分別勻速提起物體時(shí)，F(xiàn)甲為 　160　N，F(xiàn)乙為 　80　N。若物體上升的高度為h，則圖甲、乙中繩子的自由端移動(dòng)的距離分別為 　h　和 　2h　。
160　
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h　
2h　
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2. 建筑工地上工人用如圖所示的滑輪豎直向上勻速提升物體。已知物重G＝180N，繩重、摩擦不計(jì)，繩端的拉力F＝100N，動(dòng)滑輪重為 　20　N。如果繩子自由端的移動(dòng)速度是1m/s，物體的移動(dòng)速度為 　0.5　m/s。
20　
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A. F1＞F2 B. F1＜F2
C. F1＝F2 D. F1＝2F2
3. 如圖所示，分別用兩種滑輪拉同一個(gè)物體，忽略摩擦和繩重且物體的重力遠(yuǎn)大于滑輪的重力，則拉力F1和F2的關(guān)系是（　A　）
A
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4. （2024·內(nèi)江）如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在物體上，另一端拴在彈簧測(cè)力計(jì)上，沿四個(gè)不同方向勻速拉起物體，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關(guān)系為（　D　）
A. F1＞F2 B. F3＞F4
C. F1＜F4 D. F1＝F2＝F3＝F4
D
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5. 如圖所示為探究“使用動(dòng)滑輪”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)繩兩端與兩彈簧測(cè)力計(jì)相連，動(dòng)滑輪下方所掛鉤碼重為G，用手（手未畫出）豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩自由端的彈簧測(cè)力計(jì)。F1、F2是兩彈簧測(cè)力計(jì)受到細(xì)繩的拉力。若不計(jì)摩擦和細(xì)繩的重力，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（　C　）
C
A. 實(shí)驗(yàn)前，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在水平方向上調(diào)零
B. 用手豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，F(xiàn)1≠F2
C. 鉤碼上升10cm，細(xì)繩自由端向上移動(dòng)20cm
D. 當(dāng)鉤碼靜止時(shí)，拉力F1的大小一定等于
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6. （2023·常德）如圖所示，小明組裝了甲、乙兩種滑輪用來提升同一物體，G物＝200N（不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦）。要將物體豎直勻速提升2m，下列說法中正確的是（　D　）
A. F甲＝200N，并向上移動(dòng)4m
B. F甲＝100N，并向上移動(dòng)2m
C. F乙＝200N，并向上移動(dòng)1m
D. F乙＝400N，并向上移動(dòng)1m
D
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7. 如圖所示，用滑輪提升重物時(shí)，不計(jì)滑輪自身的重力、繩重及各處摩擦，下列關(guān)系式正確的是（　C　）
A. F1＞G1 B. F2＜G2
C. 2F3＝G3 D. 2F4＜G4
C
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8. （2024·鹽城）下列挪動(dòng)球形石墩的方法中，最省力的是（　A　）
A
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9. 如圖，拉力F1和F2分別經(jīng)過滑輪A和B使重為10N的同一物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小為5N，則F1的大小為 　5　N，F(xiàn)2的大小為 　2.5　N。如果F2的作用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為2m/s，那么物體的運(yùn)動(dòng)速度為 　1　m/s。（不計(jì)繩重、滑輪重、滑輪與繩之間的摩擦）
5　
2.5　
1　
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10. 在水平地面上放一重為360N的物體A。用如圖所示的滑輪勻速拉動(dòng)物體A，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦、繩重和滑輪重，拉力F為50N，則物體A所受的摩擦力為 　25　N。
25　
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11. 在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，小明用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次分別按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表中。（不計(jì)繩重和摩擦）
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實(shí)驗(yàn) 次序 鉤碼重 G/N 鉤碼上 升高度 h/cm 拉力 F/N 繩端移
動(dòng)距離
s/cm
1 1.0 20.0 1.0 20.0
2 2.0 20.0 2.0 20.0
3 1.0 20.0 0.7 40.0
4 2.0 20.0 1.2 40.0
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（1） 分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪 　不能　（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，則拉力的大小將 　不變　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
（2） 用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好 　沿豎直方向　勻速緩慢拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這是因?yàn)?　動(dòng)滑輪自身受到重力　。
不能　
不變　
沿豎直方向　
動(dòng)滑
輪自身受到重力　
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（3） 在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是 　C　（選填字母）。
A. 從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)
B. 多次測(cè)量取平均值，減小誤差
C. 從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律
D. 利用控制變量法
C　
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2　滑　輪
第2課時(shí)　滑 輪 組
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. 用如圖所示的甲、乙、丙三種裝置都可以把重物舉高。使用裝置 　乙　只能省力，但不能改變力的方向；使用裝置 　甲　不能省力，但能改變力的方向；使用裝置 　丙　既能省力，又能改變力的方向。
乙　
甲　
丙　
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2. 如圖所示，小明利用滑輪組提升重為300N的重物，該滑輪組承重繩子的段數(shù)n為 　3　。若不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，則拉力F為 　100　N時(shí)，可使重物勻速上升。若不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪受到的重力為30N，則拉力F為 　110　N時(shí)，可使重物勻速上升。若重物被提升的高度為9m，則繩子自由端上升的距離為 　27　m。
3　
100　
110　
27　
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3. 如圖，小明用圖中裝置提升重為400N的物體勻速上升，不計(jì)摩擦、繩重和滑輪自重，下列說法正確的是（　C　）
A. 兩個(gè)滑輪均為定滑輪
B. 小明將繩子拉過1m，物體也上升1m
C. 小明對(duì)繩子的拉力為200N
D. 由于小明沒有豎直向下拉繩子，因此小明對(duì)繩子的拉力大于200N
第3題
C
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13
4. 如圖所示，一個(gè)重400N 的木箱放在水平地面上，在繩自由端用力F拉動(dòng)木箱使它在2s 內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了3m，木箱受到地面的摩擦力為200N，不計(jì)繩重、滑輪重及滑輪組摩擦，下列說法正確的是（　C　）
A. 拉力F的大小為400N
B. 繩自由端移動(dòng)速度為1.5m/s
C. 繩自由端移動(dòng)了6m
D. 木箱移動(dòng)速度為3m/s
第4題
C
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5. 根據(jù)下列省力要求，在圖中畫出滑輪組的繞繩方法。（忽略動(dòng)滑輪的重力、繩重和摩擦）
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6. （2024·德陽中江期末）如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組最省力的繞線方法。
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13
7. 如圖所示，工人用滑輪組提升質(zhì)量為24kg的物體，使物體在5s內(nèi)勻速上升1m。不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，求：（g取10N/kg）
（1） 物體的重力。
解：（1） G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N
第7題
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（2） 繩子自由端移動(dòng)的速度。
解：（2） 繩端移動(dòng)距離s＝nh＝2×1m＝2m，移動(dòng)速度v＝＝＝0.4m/s
第7題
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（3） 工人所用的拉力大小。
解：（3） 不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，F(xiàn)＝＝＝120N
第7題
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8. 把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示的滑輪組下面，不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦，放手后（　D　）
A. A、B均靜止
B. 無法確定A、B的運(yùn)動(dòng)情況
C. A上升
D. A下降
第8題
D
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9. 如圖所示，每個(gè)滑輪的重力相等，不計(jì)繩重和摩擦，G1＝60N，G2＝38N。甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力F的作用下靜止，則每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為（　B　）
A. 3N B. 6N C. 11N D. 22N
B
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10. 如圖所示，在一水平地面上，物塊重為600N，所受摩擦力為300N，用力F拉動(dòng)物塊使它在2s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了6m（不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦），下列說法正確的是（　D　）
A. 拉力F的大小為200N
B. 拉力F的大小為300N
C. 繩子自由端移動(dòng)速度為6m/s
D. 物塊移動(dòng)速度為3m/s
D
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11. （2024·南充期末）中國(guó)高鐵總里程穩(wěn)居世界第一。如圖甲，高鐵軌道旁的輸電線必須繃直，所以采用墜砣牽引以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖，鋼繩通過滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣重力為250N，某段時(shí)間內(nèi)墜砣串勻速下降了20cm，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（　C　）
A. 滑輪A為動(dòng)滑輪、B為定滑輪
B. 該牽引裝置既能省力又能省距離
C. 輸電線P端受到的拉力大小為1×104N
D. 輸電線P端向左移動(dòng)40cm
C
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12. （2024·涼山模擬）小李打掃衛(wèi)生時(shí)需要將一個(gè)重物搬離地面，由于力氣太小無法搬動(dòng)，聰明的他想到了滑輪組可以省力，于是他找來家里的2個(gè)滑輪組，請(qǐng)你幫他選擇其中一個(gè)滑輪組用來提升重物以達(dá)到最省力的目的（繩子需要繞過每一個(gè)滑輪，忽略動(dòng)滑輪重力）。
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13. 某興趣小組用如圖所示的滑輪組（物體與動(dòng)滑輪用繩子連接）勻速拉動(dòng)放在水平面上質(zhì)量為100kg的物體，物體受到的摩擦力為200N，用80N的拉力F在10s內(nèi)把物體拉動(dòng)2m的距離。（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）
（1） 求拉繩的速度。
解：（1） 由圖可知n＝3，繩端移動(dòng)距離s＝ns物＝3×2m＝6m，拉繩的速度v＝＝＝0.6m/s
第13題
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（2） 求動(dòng)滑輪的重力。
解：（2） 不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，F(xiàn)＝，所以G動(dòng)＝nF－f＝3×80N－200N＝40N
第13題
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（3） 若摩擦力增大到800N，則拉力的大小是多少？
解：（3） F'＝＝＝280N
第13題
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13(共13張PPT)
小專題（七）　機(jī)械效率的計(jì)算
第11章 機(jī)械與功
類型一　滑輪組的機(jī)械效率
1. （2024·九江修水一模）如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速吊起重物時(shí)，所用的拉力為1×103N，重物升高3m，此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80％，g取10N/kg。求：
（1） 拉力做的總功。
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解：（1） 9×103J
第1題
（2） 拉力做的有用功。
解：（2） 7.2×103J
（3） 動(dòng)滑輪重200N，克服摩擦和鋼繩重所做的功。
解：（3） 1200J
2. （2024·廣元?jiǎng)﹂w模擬）一輛小汽車出現(xiàn)了故障停在路中間，司機(jī)取來一套滑輪組將汽車?yán)驂叄鐖D所示。若小汽車重為1.2×104N，運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為車重的0.15，司機(jī)用800N的水平拉力經(jīng)過30s拉著滑輪組自由端勻速前進(jìn)了6m。求：（不計(jì)空氣阻力）
（1） 司機(jī)做功的功率。
解：（1） 由W總＝Fs可得，拉力做的總功W總＝Fs＝800N×6m＝4.8×103J，司機(jī)做功的功率P＝＝＝160W
第2題
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（2） 司機(jī)拉動(dòng)該滑輪組所做的有用功及汽車重力所做的功。
解：（2） 由題意可知，小汽車所受的阻力為車重的0.15，被拉動(dòng)時(shí)所受阻力f＝0.15×G＝0.15×1.2×104N＝1.8×103N，由圖可知，n＝3，根據(jù)s＝ns車可知，小汽車移動(dòng)的距離s車＝s＝×6m＝2m，克服阻力做的有用功W有用＝fs車＝1.8×103N×2m＝3.6×103J；由于此過程中，重力的方向與小汽車的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力做功為零
第2題
（3） 該滑輪組的機(jī)械效率。
解：（3） 滑輪組的機(jī)械效率η＝×100％＝×100％＝75％
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3. （2024·資陽安岳校級(jí)模擬）質(zhì)量為50kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)。（g取10N/kg）
（1） 若工人在1min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6m，作用在鋼繩上的拉力為300N，拉力的功率是多大？
解：（1） 90W　
（2） 求動(dòng)滑輪受到的重力。
解：（2） 因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)，η＝×100％＝×100％＝×100％＝60％，即＝60％，解得G動(dòng)＝200N　
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解：（3） 已知工人的質(zhì)量為50kg，則該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩子的最大拉力F大＝G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N，由F＝（G＋G動(dòng)）可得，提升的最大物重G大＝nF大－G動(dòng)＝3×500N－200N＝1300N，則滑輪組的最大機(jī)械效率η大＝×100％＝×100％≈86.7％
（3） 該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，若要工人不被拉離地面，此滑輪組機(jī)械效率最大值是多少？（結(jié)果精確到0.1％）
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類型二　斜面的機(jī)械效率
4. （2024·德陽羅江二模）用如圖所示裝置將一個(gè)250N重的木箱M勻速拉到3m高的平臺(tái)上，固定斜面長(zhǎng)5m，用F＝200N的力拉繩，木箱由底端上升到頂端用時(shí)25s，不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦，拉木箱的繩子始終與斜面平行，求：
（1） 這個(gè)過程拉力做的有用功。
解：（1） 這個(gè)過程拉力做的有用功W有用＝Gh＝250N×3m＝750J
第4題
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（2） 拉力F的功率。
解：（2） 圖中滑輪為定滑輪，則繩端移動(dòng)的距離s'＝s＝5m，拉力做的總功W總＝Fs'＝200N×5m＝1000J，拉力F的功率P＝＝＝40W
第4題
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（3） 木箱受到斜面的摩擦力大小。
解：（3） 額外功W額外＝W總－W有用＝1000J－750J＝250J，不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦，則額外功是克服木箱與斜面間摩擦力做的功，根據(jù)W額外＝fs可得，木箱受到斜面的摩擦力大小f＝＝＝50N
第4題
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5. （2023·荊州）在某場(chǎng)地建設(shè)過程中，工人利用長(zhǎng)度s＝3m的斜面把質(zhì)量為240kg的重物勻速推到h＝1m的高處，如圖所示，工人所用推力F＝1000N，g取10N/kg。求：
（1） 推力做的有用功。
解：（1） 推重物時(shí)做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×1m＝2400J
第5題
（2） 斜面的機(jī)械效率。
解：（2） 推力做的總功W總＝Fs＝1000N×3m＝3000J，斜面的機(jī)械效率η＝×100％＝×100％＝80％
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（3） 工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長(zhǎng)度為5m的斜面，此時(shí)重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6∶5，共用時(shí)20s，工人推力做功的功率。
解：（3） 原過程的額外功W額外＝W總－W有用＝3000J－2400J＝600J，由W額外＝fs得，重物與斜面間的摩擦力f＝＝＝200N。換用長(zhǎng)度為5m的斜面推另一重物時(shí)，重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為6∶5，即f'＝f＝×200N＝240N，有用功W有用'＝G'h＝m'gh＝300kg×10N/kg×1m＝3000J；額外功W額外'＝f's'＝240N×5m＝1200J；則總功W總'＝W有用'＋W額外'＝3000J＋1200J＝4200J；推力做功的功率P＝＝＝210W
第5題
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類型三　杠桿的機(jī)械效率
6. 如圖所示為一根均勻的細(xì)木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點(diǎn)。在C點(diǎn)施力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.2m，細(xì)木棒的機(jī)械效率為90％，不計(jì)摩擦。求：
（1） 提升該物體做的有用功。
解：（1） 提升該物體做的有用功W有用＝G物h＝180N×0.2m＝36J
第6題
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（2） 拉力所做的總功。
解：（2） 根據(jù)η＝×100％得，拉力所做的總功W總＝＝＝40J
第6題
（3） 細(xì)木棒的重力。
解：（3） 因?yàn)镺C＝4OA，B為OC的中點(diǎn)，所以O(shè)B＝2OA，故當(dāng)物體上升0.2m時(shí)，B點(diǎn)（細(xì)木棒的重心）將上升0.4m，不計(jì)摩擦，根據(jù)η＝×100％＝×100％和W額外＝G木h'可得，90％＝×100％，解得細(xì)木棒的重力G木＝10N
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6(共30張PPT)
4　機(jī)械效率
第1課時(shí)　機(jī)械效率
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. 如圖，工人用甲、乙、丙三種方法把同樣的沙子運(yùn)上三樓，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)算出有用功為 　600　J；其中，所做的額外功最多的是 　甲　方法；機(jī)械效率最高的是 　丙　方法。
600　
甲　
丙　
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12
2. 某滑輪組的機(jī)械效率為75％，表示的含義是 　該滑輪組工作時(shí)有用功與總功的比值是75％　。當(dāng)它完成375J的有用功時(shí)，所做的總功是 　500　J。
3. 用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為100N 的沙袋從地面提到9m高的腳手架上，所用的力是60N，則這一過程所做的總功是 　1080　J，有用功是 　900　J，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是 　83.3％　。
4. （2024·成都期末）下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中正確的是（　B　）
A. 力對(duì)物體做功越多，其功率越大
B. 功率越大的機(jī)械做功越快
C. 力對(duì)物體做功越多，其功率越小
D. 機(jī)械效率越高，做的功就越多
該滑輪組工作時(shí)有用功與總功
的比值是75％　
500　
1080　
900　
83.3％　
B
1
2
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6
7
8
9
10
11
12
5. 某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。若他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書的過程中（　B　）
A. 人做的總功相同
B. 人做的有用功相同
C. 人做功的機(jī)械效率相同
D. 人做功的功率相同
B
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12
6. （2024·瀘州模擬）用滑輪組進(jìn)行“一瓶水提升一個(gè)人”活動(dòng)，如圖，水瓶勻速直線下降10m，使人勻速升高0.5m，水瓶對(duì)繩a的拉力F1＝30N，繩b對(duì)人的拉力F2＝480N。此過程（　B　）
A. 做的有用功為300J
B. 滑輪組的機(jī)械效率為80％
C. 滑輪組中吊著動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n＝10
D. F1做功的功率與F2做功的功率之比為20∶1
B
1
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12
7. （2024·南通）如圖，工人用330N的拉力，使用定滑輪將質(zhì)量為30kg的物體6s內(nèi)勻速吊起3m，g取10N/kg。求：
（1） 物體上升的速度。
解：（1） 物體上升的速度v＝＝＝0.5m/s
第7題
1
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（2） 工人做功的功率。
解：（2） 拉力F做的功W總＝Fs'＝330N×3m＝990J，工人做功的功率P總＝＝＝165W
第7題
（3） 定滑輪的機(jī)械效率。
解：（3） 物體受到的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，有用功W有用＝Gh＝300N×3m＝900J，機(jī)械效率η＝×100％＝×100％≈90.9％
1
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12
8. 如圖所示為甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（　B　）
A. 總功較大 B. 有用功較小
C. 額外功較大 D. 機(jī)械效率較低
B
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9. 工人用滑輪組把一箱貨物從一樓提升到五樓。加上潤(rùn)滑油后滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活了，如果再用它把同樣的重物從一樓提升到五樓，則所做的（　B　）
A. 有用功減小，總功不變
B. 有用功不變，總功減小
C. 有用功增加，總功不變
D. 額外功減小，總功不變
B
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12
10. （2024·綿陽涪城期末）利用四個(gè)相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用同樣的時(shí)間，把質(zhì)量不等的重物G甲、G乙（G甲＜G乙）提升了相同的高度，所用的拉力分別為F甲、F乙，拉力的功率分別為P甲、P乙，機(jī)械效率分別是η甲、η乙（忽略繩重與摩擦），下列關(guān)系式正確的是（　C　）
A. F甲＜F乙，η甲＝η乙
B. F甲＜F乙，η甲＞η乙
C. F甲＜F乙，P甲＜P乙
D. η甲＝η乙，P甲＝P乙
C
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11. （2024·樂山井研模擬）如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為300N的物體，拉力F的大小為30N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45N，則A處的拉力大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為（　B　）
A. 45N、50％ B. 45N、75％
C. 60N、50％ D. 60N、80％
B
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12. （2024·綿陽江油模擬）建筑工地上，工人用滑輪組在20s內(nèi)吊起一質(zhì)量為180kg的物體升高了5m，如圖所示，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90％，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg，求：
（1） 對(duì)物體做的有用功。
解：（1） 工人對(duì)物體做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝180kg×10N/kg×5m＝9000J
第12題
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12
（2） 拉力F的功率。
解：（2） 根據(jù)η＝×100％可知，拉力做的總功W總＝＝＝10000J；則工人師傅拉力做功的功率P＝＝＝500W
第12題
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12
（3） 若利用此滑輪組吊起質(zhì)量為380kg的物體，機(jī)械效率是多少。
解：（3） 根據(jù)W總＝W有用＋W額外可知，額外功W額外＝W總－W有用＝10000J－9000J＝1000J，不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)＝＝＝200N，質(zhì)量為380kg的物體所受重力G'＝m'g＝380kg×10N/kg＝3800N，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η'＝×100％＝＝×100％＝×100％＝×100％＝95％
第12題
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12
4　機(jī)械效率
第2課時(shí)　測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
1. （2024·資陽安岳校級(jí)開學(xué)）某小組測(cè)滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表，試驗(yàn)裝置如圖：
1
2
3
4
5
6
（1） 在乙實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該 　豎直勻速　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。
（2） 小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)邊拉測(cè)力計(jì)邊讀數(shù)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法 　不正確　（選填“正確”或“不正確”），因?yàn)樗麤]考慮到 　摩擦力　對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。
豎直勻速　
不正確　
摩擦力　
實(shí)驗(yàn) 次序 鉤碼重量 G/N 鉤碼上升 高度 h/m 繩端拉力F/N 繩端移動(dòng) 距離 s/m 機(jī)械效率
η
1 4 0.1 2.7 0.2 74％
2 4 0.1 1.8 0.3 74％
3 8 0.1 3.1 0.3 86％
4 8 0.1 2.5 0.4 80％
0.4
80％
（3） 用圖丁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將表中填寫完整。
1
2
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5
6
（4） 通過比較 　1、2　兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無關(guān)。
（5） 通過比較 　2、3　兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
（6） 通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：
　不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越高　。
1、2　
2、3　
不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越高　
1
2
3
4
5
6
2. （2024·綿陽安州開學(xué)）小明在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
1
2
3
4
5
6
實(shí)驗(yàn) 次序 物重 G/N 物體上升的高度 h/cm 測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N 測(cè)力計(jì)移動(dòng)的
距離
s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
（1） 數(shù)據(jù)表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是 　17　。
17　
1
2
3
4
5
6
（2） 改正了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)后，小明通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機(jī)械效率與 　物體上升高度　無關(guān)。
（3） 小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。這兩名同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率 　相同　（選填“相同”或“不相同”）。
物體上
升高度　
相同　
1
2
3
4
5
6
3. 在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的活動(dòng)中，裝置如圖所示，欲使所測(cè)滑輪組的機(jī)械效率提高，下列措施可行的是（　A　）
A. 轉(zhuǎn)軸加潤(rùn)滑油
B. 增加提升高度
C. 增大提升速度
D. 減小物體質(zhì)量
A
1
2
3
4
5
6
4. （2024·雅安模擬）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1＞G2，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（　D　）
A. 拉力F1一定大于F2
B. 乙滑輪組的機(jī)械效率較高
C. 甲、乙滑輪組的有用功相同
D. 甲的額外功與有用功的比值較小
D
1
2
3
4
5
6
5. 某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，如圖所示，測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過程，下列說法中不正確的是（　B　）
A. 由①②可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān)
B. 由②③可知：同一滑輪組提起的物重越大，機(jī)械效率越低
C. 在實(shí)驗(yàn)①中，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子
D. 為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，歸納得出普遍規(guī)律
B
1
2
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4
5
6
6. （2023·棗莊）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)。
猜想Ⅱ：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)。
猜想Ⅲ：滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)。
根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。
1
2
3
4
5
6
實(shí)驗(yàn) 次序 鉤碼的 重力 G/N 鉤碼上 升高度 h/m 繩端 拉力 F/N 繩端移 動(dòng)的距 離s/m 機(jī)械
效率
η/％
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9
（1） 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向 　勻速　緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。
勻速　
1
2
3
4
5
6
（2） 分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖 　丙　的裝置完成的，它的機(jī)械效率η＝ 　80％　。
（3） 比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想Ⅰ是 　錯(cuò)誤　（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。
（4） 通過比較 　1、2　（選填實(shí)驗(yàn)次序）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升物體時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
丙　
80％　
錯(cuò)誤　
1、2　
1
2
3
4
5
6
（5） 通過比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同物體時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率 　越低　。
（6） 小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：由于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，一邊拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)一邊讀數(shù)非常不方便。為了方便讀數(shù)，他提出可以讓彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止時(shí)讀數(shù)，他的這種想法沒有考慮到 　繩子與滑輪之間的摩擦　對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。如果讓彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止時(shí)讀數(shù)，那么所測(cè)出的滑輪組機(jī)械效率與真實(shí)值相比 　偏大　（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
越低　
繩子與滑輪之間的摩擦　
偏大　
1
2
3
4
5
6(共24張PPT)
第11章復(fù)習(xí)
第11章 機(jī)械與功
1. （2024·樂山沙灣一模）如圖是我國(guó)空間站的機(jī)械臂，它類似于人的手臂，可以省距離，下列工具使用時(shí)與機(jī)械臂屬同類型杠桿的是（　A　）
A. 用鑷子夾砝碼 B. 用羊角錘起釘子
C. 用鉗子夾導(dǎo)線 D. 用瓶蓋起子起瓶蓋
A
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2. （2024·達(dá)州模擬）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA＝AB，用細(xì)線將重物懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)施加豎直向上的拉力F，則在保持杠桿水平靜止的情況下（　D　）
A. 該杠桿是費(fèi)力杠桿且拉力F的大小為物重的2倍
B. 當(dāng)懸掛點(diǎn)左移時(shí)，F(xiàn)將減小
C. 若將作用于B點(diǎn)的力改為沿圖中虛線方向施力，其力臂將增大
D. 若保持F沿豎直方向不變，將杠桿抬高，F(xiàn)將不變
D
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16
3. （2024·綿陽梓潼開學(xué)）投擲實(shí)心球是某市中考體測(cè)項(xiàng)目之一。如圖所示的情景中，人對(duì)實(shí)心球做功是（　B　）
A. ②和④ B. ①和③
C. ①和④ D. ②和③
B
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4. 小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時(shí)100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時(shí)30s，下列說法正確的是（　C　）
A. 電梯對(duì)小杰做功約為3.6×103J
B. 小杰乘坐電梯上升時(shí)，對(duì)書包不做功
C. 電梯對(duì)小杰做功的功率約為1200W
D. 小杰在水平路面上行走時(shí)，重力做功的功率約為600W
C
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2
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5. 如圖所示，光滑斜面sAB＞sAC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部勻速拉到頂部，所用時(shí)間相同，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，所做功的功率分別為P1和P2，則（　D　）
A. F1＜F2，P1＞P2 B. F1＞F2，P1＜P2
C. W1＞W(wǎng)2，P1＝P2 D. W1＝W2，P1＝P2
第5題
D
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6. 如圖小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所用的拉力為F1，做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所用的拉力為F2，所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2。若不計(jì)繩重與摩擦，則（　C　）
A. F1＞F2，η1＝η2 B. F1＞F2，η1＜η2
C. W1＜W2，η1＞η2 D. W1＝W2，η1＞η2
C
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7. （2024·綿陽游仙開學(xué)）如圖所示，用完全相同的四個(gè)滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，將A、B兩個(gè)不同的物塊勻速提升相同的高度（不計(jì)繩重和摩擦）已知A、B兩物塊重分別為GA、GB，動(dòng)滑輪重為G0，下列說法正確的是（　C　）
C
A. 物塊A的重力大于物塊B的重力
B. 如果G0＝GB，那么甲、乙滑輪組都是省力機(jī)械
C. 甲滑輪組做的有用功小于乙滑輪組做的有用功
D. 甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率相等
1
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16
8. （2024·達(dá)州模擬）如圖，工人往車上裝物體時(shí)，用長(zhǎng)木板搭個(gè)斜面，把物體沿斜面拉上去。斜面長(zhǎng)為2m，斜面最高處高度為1m。工人師傅在5s內(nèi)，用大小為600N的力將一個(gè)重為1000N的物體沿著斜面從底端勻速推到頂端。則下列說法正確的是（　C　）
A. 使用斜面，既可以省力，也可以省距離
B. 物體受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小為600N
C. 推力做功的功率為240W
D. 工人此次利用的斜面機(jī)械效率為80％
C
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16
9. （2024·南充三模）建設(shè)中的長(zhǎng)江大橋?yàn)樾崩鞴贰㈣F路兩用大橋，如圖為制作的斜拉索大橋模型，用長(zhǎng)為30cm、重為7N的質(zhì)地均勻的木條OA做橋面。A端用細(xì)線與GH上的B點(diǎn)相連，保持橋面水平，細(xì)線對(duì)OA的拉力F＝ 　7　N；將細(xì)線一端的固定點(diǎn)由B點(diǎn)改至C點(diǎn)，拉力F的大小變化情況是 　變小　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
7　
變小　
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6
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10. 在生產(chǎn)生活中，人們常用的簡(jiǎn)單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有輪軸和斜面。如圖所示，手柄 　粗　（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力；螺紋 　密　（選填“密”或“稀”）一些的螺絲釘擰起來更省力。
粗　
密　
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11. （2024·德陽羅江二模）如圖，質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐。她上半身質(zhì)量約為30kg，她在1min內(nèi)做了40個(gè)，每次仰臥起坐坐起時(shí)上半身重心上升距離為0.3m，她每次克服重力做功 　90　J，這段時(shí)間的功率為 　60　W。（g取10N/kg）
90　
60　
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12. 一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為3×104W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直線勻速行駛10min，汽車受到的阻力為 　3000　N，牽引力做功 　1.8×107　J。
3000　
1.8×107　
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13. （2024·樂山夾江模擬）學(xué)校組織學(xué)生參加勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)，在基地發(fā)現(xiàn)了一臺(tái)活塞式抽水機(jī)，在杠桿C處用力便可取水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：（1） 阻力F2的力臂L2；（2） 在C處所用最小力F1的示意圖。
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14. （2024·南充模擬）小麗在做“探究杠桿平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿（每小格均等長(zhǎng)）、鐵架臺(tái)、刻度尺、細(xì)線和若干個(gè)重為1N的鉤碼。
（1） 如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將平衡螺母向 　右　（選填“左”或“右”）調(diào)，能使杠桿水平平衡。
右　
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（2） 如圖乙所示，杠桿在水平位置平衡。小麗在左、右兩側(cè)各增加1個(gè)鉤碼，杠桿將 　右端下沉　（選填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。
（3） 如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)向下拉杠桿，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置時(shí)，使杠桿仍在水平位置平衡，其示數(shù)將 　變大　；若b位置與水平方向的夾角為30°，在b位置時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　4　N。（忽略彈簧測(cè)力計(jì)自重影響）
右端下沉　
變
大　
4　
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15. 如圖所示，在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明利用同一滑輪組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼質(zhì)量為200g，相同質(zhì)量的鉤碼數(shù)量足夠多。他的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。（g取10N/kg）
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實(shí)驗(yàn) 次序 鉤碼 的質(zhì) 量/g 鉤碼上 升距 離/cm 彈簧測(cè) 力計(jì)示 數(shù)/N 繩端移 動(dòng)距 離/cm 機(jī)械效
率/％
1 200 10 0.8 30 83.3
2 800 10 30
3
（1） 第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則滑輪組的機(jī)械效率約為 　95.2％　（結(jié)果精確到0.1％）。
95.2％　
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（2） 分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系圖像可能比較符合的圖是 　B　。
B　
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（3） 繼續(xù)增加掛在該滑輪組下鉤碼的數(shù)量，換用量程足夠大的測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（已知實(shí)驗(yàn)中所用細(xì)繩能夠承擔(dān)的最大拉力是20N，繩重和滑輪的摩擦可忽略不計(jì)），可以測(cè)得該滑輪組的機(jī)械效率最大值約為 　99.3％　（結(jié)果精確到0.1％）。
（4） 與小明同組的小白同學(xué)利用相同的實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)得提升一個(gè)200g鉤碼的機(jī)械效率為70％，你認(rèn)為造成他與小明測(cè)得的機(jī)械效率（η＝83.3％）不同的原因可能是 　彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀大了（合理即可）　。
99.3％　
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀大了（合理即可）　
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16. （2023·廣元）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個(gè)工件沿水平地面勻速拉動(dòng)到加工點(diǎn)。拉動(dòng)過程中，工人對(duì)繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面接觸，接觸面積為300cm2，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.0×104Pa；此工人的質(zhì)量為70kg，兩個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量共為10kg，繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：
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解：（1） 工人的重力G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，由p＝可知，工人對(duì)地面的壓力F壓＝pS＝2.0×104Pa×300×10－4m2＝600N，由力的作用是相互的可知，工人受到的支持力F支＝F壓＝600N，由力的平衡條件和力的相互作用可知，工人的手對(duì)繩的拉力F＝G－F支＝700N－600N＝100N
（1） 工人的手對(duì)繩的拉力大小。
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（2） 工件移動(dòng)過程中，地面對(duì)工件摩擦力的大小。
解：（2） 兩個(gè)動(dòng)滑輪的總重力G動(dòng)＝m動(dòng)g＝10kg×10N/kg＝100N，由圖可知，n＝4，因?yàn)椴挥?jì)繩重和繩與滑輪之間的摩擦，所以拉力F＝（f＋G動(dòng)），地面對(duì)工件的摩擦力f＝nF－G動(dòng)＝4×100N－100N＝300N
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（3） 滑輪組在此次工作中的機(jī)械效率。
解：（3） 滑輪組的機(jī)械效率η＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝×100％＝75％
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16(共34張PPT)
3　功　功率
第1課時(shí)　功
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
03
思維拓展
1. 某同學(xué)用水平推力推地面上的大石頭，沒能推動(dòng)，這時(shí)該推力對(duì)大石頭 　不做　（選填“做”或“不做”）功。踢足球時(shí)，足球離開球員的腳后由于 　具有慣性　會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，落回地面的足球在草地上滾動(dòng)的過程中，腳對(duì)足球 　不做　（選填“做”或“不做”）功。
2. 在水平地面上放一個(gè)重為40N的物體，在15N的水平推力下勻速前進(jìn)了4m，撤去推力后，物體又前進(jìn)了1m后停止。這一過程中推力做的功是 　60　J，物體的重力做的功是 　0　J。
不
做　
具
有慣性　
不做　
60　
0　
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A. 人托著籃球保持靜止
B. 人將籃球從地上拿起
C. 人托著籃球水平運(yùn)動(dòng)
D. 籃球離手后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
3. （2024·綿陽江油期末）在投擲籃球的過程中，人對(duì)籃球做功的是（　B　）
B
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4. （2024·龍巖上杭期末）一顆質(zhì)量為20g的子彈從槍膛中水平射出。若子彈在槍膛內(nèi)受火藥爆炸后產(chǎn)生的氣體的平均作用力是600N，槍膛長(zhǎng)80cm，射出后子彈在空中飛行1000m，則氣體對(duì)子彈做的功是（　A　）
A. 480J B. 0.18J C. 120J D. 6×105J
5. （2024·樂山模擬）甲、乙兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v甲＞v乙，若不計(jì)空氣阻力，則它們所受的拉力F甲和F乙及兩拉力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系是（　C　）
A. F甲＞F乙 B. F甲＜F乙
C. W甲＞W(wǎng)乙 D. W甲＜W乙
A
C
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6. （2024·南陽社旗期末）小強(qiáng)是八年級(jí)一名普通的中學(xué)生，他的教室在三樓，從一樓走到三樓的過程中，他克服自身重力做功最接近（　C　）
A. 360J B. 540J C. 3600J D. 5400J
7. 關(guān)于機(jī)械做功，下列說法中正確的是（　B　）
A. 省距離的機(jī)械可以省功，但一定費(fèi)力
B. 省力的機(jī)械一定費(fèi)距離，但不省功
C. 省力的機(jī)械可以省功，但一定費(fèi)距離
D. 省距離的機(jī)械可以省力，但不省功
C
B
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8. （2024·成都）如圖所示為有人駕駛電動(dòng)垂直起降飛行汽車，其最大航程可達(dá)300km。若該飛行汽車實(shí)現(xiàn)通航，從成都市中心出發(fā)飛往天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)，航程為68km，僅耗時(shí)15min，g取10N/kg，則：
（1） 該飛行汽車從成都市中心到天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)的平均速度是多少千米每小時(shí)？
解：（1） 汽車飛行時(shí)間 t＝15min＝0.25h，航程s＝68km，平均速度v＝＝＝272km/h
第8題
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（2） 若飛行汽車載著質(zhì)量為70kg的乘客豎直勻速上升500m，汽車對(duì)該乘客做功為多少焦耳？
解：（2） 乘客的重力G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N，汽車對(duì)乘客做功 W＝Fs＝Gh＝700N×500m＝3.5×105J
第8題
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9. （2024·瀘州龍馬潭校級(jí)開學(xué)）小剛同學(xué)在體育活動(dòng)中用60N的力將重為5N的足球踢出，足球沿運(yùn)動(dòng)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)60m后才停下來。則小剛同學(xué)踢球的過程中，對(duì)足球所做的功是（　D　）
A. 0J B. 3600J
C. 300J D. 無法確定
D
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10. （2024·樂山）如圖所示，某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員推著冰壺從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)6m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運(yùn)動(dòng)30m停在O點(diǎn)。若運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的水平推力為9N，冰壺運(yùn)動(dòng)中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5N。從A點(diǎn)到O點(diǎn)冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)，此過程中（　C　）
A. 推力對(duì)冰壺做功為270J
B. 推力對(duì)冰壺做功為324J
C. 冰壺克服阻力做功為54J
D. 冰壺克服阻力做功為45J
C
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11. （2024·深圳福田校級(jí)開學(xué)）如圖所示，用F＝10N的水平推力推著重為20N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，若推力F對(duì)物體做了30J的功，則在這一過程中（　C　）
A. 重力做的功一定為20J
B. 物體一定受到10N的摩擦力
C. 物體一定運(yùn)動(dòng)了3m
D. 物體一定運(yùn)動(dòng)了6m
C
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12. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在奧運(yùn)會(huì)上獲得男子舉重61kg級(jí)冠軍，挺舉成績(jī)是167kg，如圖為他比賽時(shí)的照片。他在挺舉過程中對(duì)杠鈴做的功最接近（　C　）
A. 600J B. 1200J
C. 3400J D. 4800J
C
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13. （2024·綿陽期末）如圖所示，用同一個(gè)滑輪勻速提起同一重物M升高相同的高度，兩次施力分別是F1、F2，對(duì)應(yīng)所做的功為W1、W2（不計(jì)繩重和摩擦），則（　C　）
A. F1＜F2 B. F1＝F2
C. W1＜W2 D. W1＞W(wǎng)2
C
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14. （2024·內(nèi)江東興校級(jí)三模）2023年5月，世界智能大會(huì)在天津的成功舉辦，將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。如圖甲所示為某款智能機(jī)器人，質(zhì)量為30kg，它在某次引領(lǐng)接待工作中沿直線行走的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。（g取10N/kg）
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解：（1） 由圖乙可知，0～6s機(jī)器人做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為1.2m/s，智能機(jī)器人在0～6s內(nèi)行走的距離s1＝v1t1＝1.2m/s×6s＝7.2m，由圖乙可知，6～10s機(jī)器人做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為1.0m/s，智能機(jī)器人在6～10s內(nèi)行走的距離s2＝v2t2＝1.0m/s×4s＝4m，0～10s內(nèi)的平均速度v＝＝＝＝1.12m/s
（1） 求智能機(jī)器人在0～10s內(nèi)的平均速度。
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（2） 智能機(jī)器人勻速直線行走時(shí)受到的水平阻力為重力的0.05，求在0～10s內(nèi)智能機(jī)器人牽引力所做的功。
解：（2） 機(jī)器人的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，在勻速直線行走時(shí)，智能機(jī)器人受到的水平阻力f＝0.05G＝0.05×300N＝15N，機(jī)器人勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力和阻力是平衡力，牽引力F＝f＝15N，在0～10s內(nèi)智能機(jī)器人牽引力所做的功W＝Fs＝15N×（7.2m＋4m）＝168J
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15. （2024·綿陽涪城期末）如圖所示，物體A重30N，用大小為4N的水平拉力F拉滑輪，使物體勻速移動(dòng)4m，則地面對(duì)物體的摩擦力大小為 　2　N，F(xiàn)做的功為 　8　J。（不計(jì)繩子和滑輪的重及機(jī)械之間的摩擦）
2　
8　
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3　功　功率
第2課時(shí)　功　率
第11章 機(jī)械與功
01
基礎(chǔ)過關(guān)
02
能力進(jìn)階
目
錄
03
思維拓展
1. 物理學(xué)把單位時(shí)間內(nèi)所做的 　功　叫作功率。某機(jī)器正常工作時(shí)的功率為2kW，其物理意義是 　該機(jī)器在1s內(nèi)做功2000J　，該機(jī)器正常工作1h所做的功為 　7.2×106　J。
2. （2024·江西）如圖所示，物塊在大小為F的拉力作用下，在時(shí)間t內(nèi)沿拉力方向移動(dòng)的距離為s，則此過程中拉力對(duì)物塊做的功為 　Fs　，功率為 　　。
功　
該機(jī)器在1s內(nèi)做功2000J　
7.2×106　
Fs　
　
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3. 甲、乙兩人在相同的水平路面上，分別以1m/s和0.5m/s的速度將兩個(gè)完全相同的木箱沿直線勻速推動(dòng)了10m。在此過程中，甲推木箱的力 　等于　（選填“大于”“小于”或“等于”）乙推木箱的力； 　甲　（選填“甲”或“乙”）做功的功率更大。
4. 工人用起重機(jī)將重1.2×104N的施工材料勻速水平移動(dòng)5m，用了6s，再勻速吊上8m高的工作臺(tái)，用了10s。施工材料上升的速度是 　0.8　m/s；起重機(jī)對(duì)施工材料做功的功率是 　9.6×103　W。
5. 一輛純電動(dòng)汽車在水平馬路上勻速直線行駛，其電動(dòng)機(jī)的輸出功率為200kW，速度為72km/h，共行駛10min，電動(dòng)機(jī)所做的功為 　1.2×108　J，該車的牽引力為 　1×104　N。
等于　
甲　
0.8　
9.6×103　
1.2×108　
1×104　
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6. （2024·武威涼州期末）功率的定義式為P＝，由此可見（　A　）
A. 做功多少由功率的大小和做功所用時(shí)間共同決定
B. 做的功越少，功率就越小
C. 做功的時(shí)間越長(zhǎng)，功率就越小
D. 功率越大，則物體做的功一定越多
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7. （2024·成都武侯期末）如圖所示，兩個(gè)滑梯高度相等，若小陽分別從左側(cè)直梯和右側(cè)弧形滑梯上端滑到地面，所用時(shí)間分別為t1和t2，小陽所受重力做功分別為W1和W2，重力的功率分別為P1和P2，已知t1＜t2，則下列說法正確的是（　A　）
A. W1＝W2
B. W1＞W(wǎng)2
C. P1＜P2
D. P1＝P2
第7題
A
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8. （2024·廣元三模）肥胖是人類健康的大敵，跳繩是減肥的方法之一。某人質(zhì)量為80kg，跳起時(shí)重心升高的平均高度約為5cm。在晨練中，他在10min內(nèi)跳了800次，請(qǐng)問在10min時(shí)間內(nèi)：（g取10N/kg）
（1） 人克服重力所做的功是多少？
解：（1） 人的重力G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，人克服重力做的總功W＝nGh＝800×800N×0.05m＝32000J
（2） 人克服重力做功的平均功率是多少？
解：（2） 人做功的平均功率P＝＝≈53.3W
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9. （2024·巴中期末）甲、乙兩人分別提40N、30N的貨物勻速登樓，他們同時(shí)從底樓出發(fā)，結(jié)果乙比甲先到達(dá)三樓。則（　A　）
A. 甲對(duì)貨物做功可能快
B. 乙對(duì)貨物做功一定快
C. 乙對(duì)貨物做功可能多
D. 甲、乙對(duì)貨物做功一樣多
A
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10. （2024·眉山期末）甲、乙兩汽車在平直公路上勻速行駛，甲汽車受到的阻力是乙汽車的3倍，甲汽車的速度是乙汽車的2倍。則甲、乙兩車的功率之比為（　B　）
A. 1∶6 B. 6∶1 C. 2∶1 D. 1∶2
11. 某人騎著一輛普通自行車，在平直公路上以某一速度勻速行駛。若人和車所受的阻力為20N，則通常情況下，騎車人做功的功率最接近（　C　）
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
B
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12. （2024·綿陽安州開學(xué)）汽車駛上陡坡時(shí)，駕駛員通常要進(jìn)行調(diào)換擋位的操作，以減小汽車的行駛速度，這樣做的根本目的是（　D　）
A. 增大汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率
B. 增大汽車與地面之間的壓強(qiáng)
C. 增大汽車與地面之間的摩擦力
D. 增大汽車爬坡的牽引力
D
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13. （2024·內(nèi)江校級(jí)一模）如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)木塊得到的s-t關(guān)系圖像如圖乙所示，兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，下列判斷正確的是（　B　）
A. F1＞F2，P1＞P2 B. F1＝F2，P1＞P2
C. F1＞F2，P1＝P2 D. F1＜F2，P1＜P2
B
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14. （2024·自貢）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N（不計(jì)滑輪和繩子的質(zhì)量及它們之間的摩擦），拉力F做功的功率為（　B　）
A. 1.6W B. 3.2W C. 8W D. 16W
B
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15. （2024·內(nèi)江期末）起重機(jī)是建筑工地常用的一種機(jī)械，它可以很方便地把建筑材料吊送到需要的高度。某建筑工地上，一臺(tái)起重機(jī)將磚塊和鋼筋兩種材料同時(shí)從地面上勻速豎直吊起，先將所有磚塊送至某一樓層，然后又將所有鋼筋送至另一更高的樓層，整個(gè)提升過程中起重機(jī)對(duì)兩種材料所做的功W與提升高度h的關(guān)系圖像如圖甲所示，運(yùn)送的速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示（忽略卸下材料的時(shí)間），g取10N/kg。求：
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解：（1） 起重機(jī)克服材料的重力做功。由圖甲可知，運(yùn)送磚塊和鋼筋上升的高度h1＝20m，做的功W1＝3.6×105J；
（1） 磚塊的總質(zhì)量。
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單獨(dú)運(yùn)送鋼筋上升的高度h2＝80m－20m＝60m，做的功W2＝4.5×105J－3.6×105J＝9×104J，則磚塊與鋼筋的總重力G總＝＝＝1.8×104N，鋼筋的重力G鋼筋＝＝＝1500N，則磚塊的重力G磚＝G總－G鋼筋＝1.8×104N－1500N＝1.65×104N，磚塊的質(zhì)量m磚＝＝＝1650kg
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（2） 單獨(dú)運(yùn)送鋼筋過程中，起重機(jī)對(duì)鋼筋做功的功率。
解：（2） 單獨(dú)運(yùn)送鋼筋的時(shí)間t2＝＝＝30s，起重機(jī)對(duì)鋼筋做功的功率P2＝＝＝3000W
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16. 跳繩是一種很好的鍛煉身體的方式，同學(xué)們經(jīng)常在課間休息時(shí)跳繩，但你知道自己跳繩時(shí)的功率是多大嗎？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量方案。
（1） 需要的測(cè)量器材： 　臺(tái)秤、刻度尺、秒表　。
（2） 實(shí)驗(yàn)步驟：
① 　 用臺(tái)秤稱出人的質(zhì)量m　。
② 　 用刻度尺測(cè)出跳起的高度h　。
③ 測(cè)量出跳繩的次數(shù)n，并記下所用的時(shí)間t。
臺(tái)秤、刻度尺、秒表　
用臺(tái)秤稱出人的質(zhì)量m　
用刻度尺測(cè)出跳起的高度h　
（3） 跳繩的功率的表達(dá)式： 　P＝　。
P＝　
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