功、杠杆、滑轮知识点和练习[整理版]

功、杠杆、滑轮 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 和练习[整理版] 一、.功 1(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。 2(功的计算公式:W = FS。 3(功的单位:在国际单位制中，功的单位是焦耳。 4、根据做功的两个必要条件，下面的三种情况没有做功。 (1)物体受到力的作用，但没有通过距离，这个力对物体没有做功，例 如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不 动，力都没有对物体做功。 (2)物体不受外力，由于惯性做匀速线运动。物体虽然通过了一段距离， 但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。 (3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况，虽然有力的 作用，物体 也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也 没有做功。 二:功率 1(定义:单位时间里完成的功，叫做功率。它是 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示做功快慢的物理量。 WP,,,PFv2(功率的计算公式 : t 3(功率的单位:在国际单位制中，功率的单位是瓦特。 三、动能和势能 1.能量(能):物体能够对外做功，我们就说它具有能量。简称能。 可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功 的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越 多，表示这个物体的能量越大。 2.动能:定义:物体由于运动而具有的能，叫做动能。 3.探究物体的动能跟哪些因素有关: (1)让同一个钢球A，分别从不同的高度由静止开始滚下。 实验表明，钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时越快，木 块B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。 (2)改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。 实验表明，速度相同时，质量越大的钢球将木块B撞得越远。所以钢球的 速度相同时，质量越大，动能越大。 (3)结论:质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大;运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 4.势能: (1)重力势能:物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。例如:举高的铅球，落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。 (2)影响重力势能的因素:质量、高度 (3)弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 (4)影响弹性势能的因素:弹性形变 要点诠释: 一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 五、机械能的转化和守恒 1.机械能:动能、势能统称为机械能。 2.机械能的转化:动能和势能可以相互转化。 (1)滚摆上下运动的过程中动能和势能的转化: 滚摆由上向下运动时，高度降低，速度加快，重力势能转化为动能; 向上运动时，高度升高，速度减慢，动能转化为重力势能。 (2)蹦床上的运动员从高处下落、接触蹦床、弹起的过程中，动能和势能的转化: 运动员在下落过程中，是重力势能转化为动能; 当运动员接触蹦床后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能， 运动员被弹起的过程中，蹦床的弹性势能转化为运动员的动能; 运动员上升的过程中，动能转化成重力势能。动能和势能可以相互转化。 3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和不变，或者说机械能守恒。 4.水能和风能的利用:自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。利用水能、风能发电。 要点诠释: 1.动能和势能统称为机械能的理解:(1)有动能的物体具有机械能;(2)有势能的物体具有机械能;(3)同时具有动能和势能的物体具有机械能。 2.机械能转化和守恒可以分两个层次理解:(1)机械能可以相互转化。 (2)机械能在转化后总量守恒。 三:杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。 (2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 杠杆公式:?FlFl,, 1122 Fl21, ? 即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。Fl12 (3)杠杆的分类: 省力杠杆:动力臂大于阻力臂，即， 动力小于阻力， 。ll,FF,1212 费力杠杆:动力臂小于阻力臂，即， 动力大于阻力，。ll,FF,1212 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂，即， 动力等于阻力，。ll,FF,1212 省力的杠杆，需要多移动距离，即费距离。费力的杠杆，则可少移动距离，即省距离。 练习 1(如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向 拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是( ) s F s s F F 甲 乙 丙 A(甲图中的拉力做功最少 B(乙图中的拉力做功最少 C(丙图中的拉力做功最多 D(甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 2、如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过 程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( ) A.文具盒所受重力对它做了功 B(文具盒所受支持力对它做了功 C(文具盒所受的推力F对它做了功 D(在此过程中没有力对文具盒做功 3.两辆以相同功率行驶的汽车,在相等的时间内通过的路程之比是1?2则 ( ) A.两辆汽车的牵引力之比是1?2 B.两辆汽车的牵引力之比为2?1 C.两辆汽车做功之比为1?2 D.两辆汽车做功之比为2?1 4、如图所示，要使杠杆平衡，在A点所用的力分别为FFF、、，其中用力最123 小的是( ) A(沿竖直方向的力F最小 1 B(沿垂直于杠杆OA方向的力F最小 2 C(沿水平方向力F最小 3 D(无论什么方向，用力一样大 5、如图所示的杠杆处于平衡，若使弹簧秤的示数变为原来的1/2，杠杆仍然平衡，可以( ) A(减少二个钩码 B(减少三个钩码 C(把钩码向左移一个小格 D(把勾码向右移一个小格 6、如上右图所示，动滑轮重0.5牛，物体重3.5牛，当OA=2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为(不计摩擦) ( ) A(4牛 B(2牛 C(1牛 D(0.5牛 7(如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是 ( ) A(火箭腾空而起的推力 B(叉车举起重物的举力 C(人推石头未动时的推力 D(马拉木头前进的拉力 8(如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是 ( ) 9(如图中的工 具属于省力杠杆的是 ( ) 10(如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物 静止在水平地面上(当在B点;加竖直向下的力为30N 作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖 直(巳知OA =15cm，OB=5cm，用重物对水平地面的压 力为 ( ) A(80N( B60N( C40N( D20N 11(如图所示的轻质杠杆，AO小于BO(在A，B两靖悬挂重物G和G后杠12 杆平衡(若将G和G同时向支点O移动相同的距离，则 12 ( ) A(杠杆仍保持平衡。 B(杠杆的A端向下倾斜。 C(杠杆的B端向下倾斜。 D(无法判断。 12(如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m，沿水平地面作匀速直线运动， 若滑轮与绳子质量及摩擦不计，巳知物体m与地面间 的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关 于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中 正确的是 ( ) A(拉力F的大小为20N。 B(拉力F的大小为10N。 C(拉力的功率P的大小为20W。 D(拉力的功率P的大小为10W。 13(用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供 的拉力应该 ( ) A(小于200N B(等于200N C(大于200N D(大于300N 14(一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中 正确的是 ( ) A(重力势能减小，动能不变，机械能减小( B(重力势能减小，动能增加，机械能减小( C(重力势能减小，动能增加，机械能增加( D(重力势能减小，动能增加，机械能不变， 15(中国跳水队被人们称为“梦之队’，如图是跳水运动员跳水时的情景，运动 员在离开跳板到落入水的过程中 ( ) A(运动员的动能一直增大，机械能不变( B(运动员的重力势能一直减小，机械能减小( C(运动员的动能先减小后增大，机械能不变( D(运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大( 16、如图6所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码(重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图 二、选择题 1(某空降兵在空中匀速下降的过程中，他的动能______，势能_______，机械能 ______。(填“增大”或“减小”“不变”) 2(如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要 任务。下图是某轻轨车站的设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 示意图，该图表 明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度(请你说明 这种设计可以节能的理由。 _____________________________ 3(我们可以用两种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 来判断物体做功的快慢，如图 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，比较做功多少， 另一种的判断方法是________相同，比较 _____________。 4(做研究杠杆平衡条件实验时，他调节杠杆平衡后，在杠杆左边挂两个钩码，每个钩码重为0.5N。用弹簧测力计斜向上拉杠杆，如图丙所示，杠杆处于平衡状态，此时弹簧测力计读数______2N。(填“大于”、“等于”或“小于”) 15、如图,OA= OB,物块G重20牛,为了使杠杆平衡,20 向下拉滑轮的力F= 牛. 6. 两台机器的功率之比为5:4，它们做同样多功所需的时间之比为__________; 在相同时间内所做功之比为____________。 7(如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉 力F和重力为30N重物P的作用下，恰在水平位 置平衡(已知OA=80cm(AB=20cm，杠杆与转动 轴间的摩擦慧略不计(那么拉力F的力臂 L=________cm，拉力的大小F=_______N。 8(密度均匀的尺子放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部 分OB是全尺长的1,3，当B端挂5N的重物户时， 直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到 的重力是,,,,。 三、探究题 1(请画出图中杠杆所受力的力臂. 2(如图所示，重200N的均匀长木板AB在细绳拉力作用下保持静止(请你根 据所给出的标度画出木板受到的重力和拉力的图示，以及拉力的力臂。 3.如图所示，F是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F的11力臂l。 1 4、(08河北)图15是人们用木棒撬 石块的示意图。撬石块有两种方 法:第一种是 以B点为支点，在C点用与棒垂直的力F向下撬;1 第二种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力 F向上撬。(木棒自重不计) 2 (1)在图中画出力F的力臂。 1 (2)若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第 种方法更省力一些，理由是 。 5、10个相同的钩码，杠杆每格等距(当在A点挂上4个钩码时(如图所示)，要使杠杆在水平位置平衡，请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置( 6(如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出 一段距离(放在同一水平面上相同位置的木块(被撞得越远，表示钢球的动 能越大(现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远(回答 以下问题。 (1)设计本实验的目的是研究_____________________。 (2)让不问的钢球从同一高度滚下是为了 _____________________________________。 (3)此实验得出的结论是_________________________。 (4)下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。 分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是__________，你这样判断的依据是_______________________________________。 7、在“研究杠杆平衡条件”的实验中。 (1)把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆 右端下倾，可将右端螺母向_____边旋转，使杠杆在水平位 置平衡((填“左”或“右”) (2)实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好 杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码，如 图所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩 码(用一种方法)(你的方法是__________________________。 (3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析(这样做的目的是_______________________。 三、计算题 1、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽 车在水平路面受到2400N的 水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。 问:(1)汽车受到水平方向的阻力是多少, (2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少, 2、某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80千米每小时的速度匀速行驶了6千米，消耗汽油1.5升，已知汽油密度为0.7×10??每立方米，汽油 7的热值等于4.5×10焦耳每千克，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40,，则改型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大, (某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机3 械，其中的一部分结构如图所示，OA是一个均匀钢管， 每米长所受重力为30N，O是转动轴，重物的质量m为 150kg，挂在B处，OB=1m;拉力F作用在A点(竖直向 上(为维持平衡，钢管 OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少? 4、如图所示的一个杠杆，杠杆重不计，O为支点，AO,0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F,3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l，力臂l为多少, 22 四(滑轮 ?定滑轮:实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。 ?动滑轮:实质是个动力臂(l)为阻力臂 (l)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一12 半力，但费距离，且不能改变力的方向。 ?滑轮组:使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力 1F,，()GG就是物重的几分之一。，其中n表示吊着物体的绳子物轮n 的段数。 用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是有用功，对动滑轮的重力、 绳子的重力、摩擦所做的功是额外功，绳子上的拉力所做的功是总功。 计算公式: W,Gh W,Fs 有物总绳 1、用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦力f做的功是有用功。拉力 F所做的功是总功。 W,f S W,F S F= S=n S有物总绳 绳物 2、利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则: F L,G h F表示拉力，L表示斜面的长，G表示物体的重力，h表示斜面的高。 3、利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则: 计算公式: W,Gh W,fL W,FL有物额总 五、功的原理 使用任何机械做功时，动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所作的功，也就是说使用任何机械都不省功。 表达式:W总,W有+W额外 理解:简单机械基本上可以分为二大类，一类称为杠杆类机构、如杠杆、滑轮、轮轴;另一类是斜面类机械，如斜面、螺旋等。这二类简单机械在不考虑无用功的情况下都可以用功的原理来研究。功的原理是机械的基本原理。它告诉我们，使用机械并不能省功。虽然不能省功，使用机械还是有很多好处的:有的可以省力，有的可以少移动距离，有的可以改变力的方向使做功方便。 六、机械效率 有用功跟总功的比值。常用百分数表示机械效率。 η,W有/W总×100,,Gh/FS,G/nF,G/(G+G0),F′/F 理解:?由于有用功总小于总功，所以，机械效率总小于1。 ?提高效率的方法:减小无用功便可提高机械效率。减少摩擦，减轻机械的重量这些都是减小无用功的办法。 1. 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_____m，手拉绳子的力为____N，拉力的功率为_____W。 2、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中( ) A(绳子自由端被拉下3 m B(做的有用功是800 J C(拉力F的功率是80 W D(滑轮组的机械效率是60, 3、如图，在左边滑轮上施加一个竖直向下的拉力F，使物体G匀速上升。若不 计摩擦和滑轮的质量，下列结论中正确的是( ) A、拉力F的大小只是G的一半 B、拉力F的大小等于G C拉力F下移的距离是G上升距离的一半 D拉力F下移的距离是G上升距离的二倍 4、如图是在水平面上移动重物的装置，若物重为600牛顿，在阻力为重力的0.2倍时，匀速移动物体，使其以2米,秒的速度前进，经过5秒钟，试求: (1)拉力F的大小。 (2)拉力F所作的功。 5(如图所示，A物体的质量为2kg，在水平拉力F的作用下，以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时拉力F,1.5N。求: ?在2秒钟内拉力F所做的功是多少焦, A ?在2秒钟内拉力F所做功的功率是多少瓦, F 6、如图所示:用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，求在2s内拉力F做的功。 7、一人用如图所示的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛(不计绳重和摩擦)求: (1)滑轮组的机械效率( (2)若人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛,