资源简介

(共33张PPT)
第十二章 简单机械
第十二章 简单机械 章末复习
物理(RJ版) 八年级下册
思维导图
动力作用线
阻力作用线
F1l1=F2l2
<
=
>
方向
2
省力
必须
有用功
小于
减轻
减小
增大
杠杆的分类
1．一题多设问下列实例中属于省力杠杆的有 ；属于费力杠
杆的有 ；属于等臂杠杆的有 ．
①用船桨向后划水；②用定滑轮拉起重物；③用镊子夹取药品；④
用筷子夹取食物；⑤用羊角锤撬钉子；⑥用钓鱼竿钓鱼；⑦用钢丝钳夹
断铁丝；⑧用食品夹夹取馒头；⑨用天平称量物品；⑩用铡刀铡断草料
⑤⑦⑩　
①③④⑥⑧　
②⑨　
考点训练
2．(2023·无锡)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具
“桔槔”，用绳子系住一根直硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石
块，B端挂有重为20 N的空桶，OA长为1.2 m，OB长为0.6 m．使用时，
人向下拉绳放下空桶，装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬
棒质量忽略不计．下列说法中正确的是（　D　）
D
A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B．向下拉绳放下空桶时拉力为20 N
C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N
杠杆作图
3．如图所示，王师傅想将一个油桶推上台阶，请画出油桶所受的重
力G和将油桶推上台阶最小的动力F.
4．(2023·陕西)如图(a)，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图(b)是其
简化图，O为支点，请在图(b)中画出作用力F的力臂l.
杠杆平衡条件的应用
5．(2023·连云港)如图所示，每个钩码的质量为50 g，在均匀杠杆的A
处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡．在A、B两处再各加1
个钩码，那么（　C　）
A．杠杆仍水平平衡
B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜
D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
C
6．(2023·常德)如图所示是锅炉保险阀门的示意图．当阀门受到的蒸
汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开．若OB＝2 m，OA＝0.5 m，阀
门的底面积S＝2 cm2，锅炉内气体压强的安全值p＝6×105 Pa(杠杆的重
力、摩擦均不计，p0＝1×105 Pa)，则B所挂重物的重力是（　B　）
A．20 N
B．25 N
C．30 N
D．120 N
B
7．(2022·郴州)如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起
来，把质量为0.3 kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5 kg的物
体B(B不溶于水)用细线悬挂在杠杆的D处．当物体B浸没于水中静止时，
杠杆恰好在水平位置平衡．此时C、D到O点的距离分别为20 cm、30 cm.
求：(g取10 N/kg)
(1)物体A的重力；
解：(1)物体A的重力GA＝mAg＝0.3 kg×10 N/kg＝3 N
(2)细线对物体B的拉力；
(2)根据题意可知OC＝20 cm＝0.2 m，OD＝30 cm＝0.3 m，由杠杆平
衡条件F1l1＝F2l2可得F拉＝＝＝2 N
(3)物体B的体积．
(3)物体B的重力为GB＝mBg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N
对物体B进行受力分析得，物体B受到的浮力为F浮＝GB－F拉＝5 N－
2 N＝3 N
则物体B排开水的体积为V排＝＝＝3×10-4
m3
因为物体B浸没，所以物体B的体积为VB＝V排＝3×10-4 m3.
答：(1)物体A的重力为3 N；
(2)细线对物体B的拉力为2 N；
(3)物体B的体积为3×10-4 m3.
滑轮组的应用
8．质量是10 kg的物体A放在水平桌面上，小云利用如图所示的装置
匀速拉动绳子自由端并在10 s内做了60 J的功，物体A运动速度为0.5
m/s，下列判断正确的是（　D　）
A．绳子自由端移动5 m
B．绳子自由端移动速度为1.5 m/s
C．作用在绳子自由端的拉力F为12 N
D．绳子自由端拉力的功率为6 W
D
9．如图甲所示，沿水平方向匀速拉动物体A时，若绳子自由端拉力F
＝90 N，物体A重1 500 N，不计滑轮重、绳重及滑轮与轴之间的摩擦，物
体A与地面间摩擦力是 N.如图乙所示，建筑工人用滑轮组提升重为
220 N的泥桶，动滑轮重为20 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，手拉
绳子的力为 N.
270　
80　
10．小明利用如图甲所示的滑轮组，将不同的物体匀速提升1 m，图
乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图，不计
绳重和摩擦，物重为150 N时，小明的拉力为 N，动滑轮的重力
为 N.
100　
50　
功、功率和机械效率的综合计算
11．工人师傅用如图所示的滑轮组把810 N的物体匀速提升了3 m，
物体上升的速度是0.3 m/s，此时该滑轮组的机械效率为90%，不考虑绳
重及摩擦，取g＝10 N/kg.求：
(1)绳子自由端受到的拉力；
解：(1)有用功W有＝G1h＝810 N×3 m＝2 430 J
根据η＝可知，总功为W总＝＝＝2 700 J
由图可知，n＝3，则绳端移动的距离s＝nh＝3×3 m＝9 m
根据W总＝Fs可知，拉力的大小为F＝＝＝300 N
(2)拉力的功率；
(2)绳子自由端移动的速度为v绳＝nv物＝3×0.3 m/s＝0.9 m/s
拉力的功率P＝＝＝Fv绳＝300 N×0.9 m/s＝270 W
(3)当用该滑轮组匀速提升重360 N的物体时，滑轮组的机械效率．
(3)动滑轮的重力为G动＝nF－G1＝3×300 N－810 N＝90 N
机械效率为η2＝＝＝80%.
答：(1)绳子自由端受到的拉力为300 N；
(2)拉力的功率为270 W；
(3)当用该滑轮组匀速提升重360 N的物体时，滑轮组的机械效率为
80%.
12．文化主题园建设中需把重1 200 N的木箱A搬到高h＝2 m，长L＝
10 m的斜面顶端．如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50 s将
木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为400 N．求：
(1)拉力F做的功和功率；
解：(1)拉力F做的功为W总＝FL＝400 N×10 m＝4 000 J
由题可知，t＝50 s，则拉力F的功率为P＝＝＝80 W
(2)该斜面的机械效率；
(2)有用功W有＝Gh＝1 200 N×2 m＝2 400 J
机械效率为η＝＝＝60%
(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力．
(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时摩擦力做的功为
W额＝W总－W有＝4 000 J－2 400 J＝1 600 J
木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力f＝＝＝160 N.
答：(1)拉力F做的功为4 000 J，功率为80 W；
(2)该斜面的机械效率为60%；
(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力为160 N．
探究杠杆的平衡条件
13．(2023·仙桃)在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
甲 乙 丙
(1)实验前，杠杆左端下沉，如图甲，则应将平衡螺母向 (选填
“左”或“右”)调节，直至杠杆在水平位置平衡．
右　
甲 乙 丙
(2)调节钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，读出实验数据并
记录在表格中．如图乙所示，阻力臂l2为 cm.
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
8.0　
(3)分析表中实验数据，得出杠杆的平衡条件为 (用F1、
F2、l1、l2表示)；第3次实验的杠杆类型属于 (选填“省力”“费力”或
“等臂”)杠杆，教室里的劳动工具中有这类杠杆，请举一例： ，并
简要说明你的判断理由 ．
F1l1＝F2l2　
费力　
扫帚　
扫帚使用时，动力臂小于阻力臂　
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 16.0 1.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 15.0 1.5 20.0
(4)如图丙，F始终与杠杆垂直，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的
过程中，F的大小将 ．(填选项代码)
A．不变
B．变小
C．变大
D．先变大后变小
C　
测量滑轮组的机械效率
14．(2023·怀化)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组
同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的实验数据如表所示．
次数 物体的重 力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧
测力计．
(2)计算出第3组实验的有用功为 J，机械效率是 (结果精确
到0.1%)．
匀速　
0.4　
74.1%　
次数 物体的重 力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升
物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越
低”或“不变”)；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的
高度 (选填“有关”或“无关”)．
越高　
无关　
次数 物体的重 力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%

展开更多......

收起↑