1、小明做俯卧撑时,他的身体可作为一个杠杆,o点是支点。他的质量为50千克,所受重力可视为集中在a点。将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?
若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功?
取g=10牛/千克)
二、滑轮。1、定滑轮。
1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下左图所示。
2)实质:(如下中图所示)定滑轮是个杠杆。
使用定滑轮省力(能或不能),但可以 。
s=h3)动力移动的距离s与重物移动的距离h 。(如上右图所示)
2、动滑轮。
1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。(如下左图所示)
2)实质:是个动力臂为阻力臂倍的杠杆。(如上中图所示)
3)特点。4)动力移动的距离s是重物移动距离h的倍。(如上右图所示)
二、滑轮组。
1、绳子端的速度与物体上升的速度关系:
nnnnnn=
ffffff=
ssssss=
a bcde
2、特点。3、使用滑轮组时,有几段绳子和动滑轮接触,提起物体所用的力f就是物重g的几分之一,即公式条件:不计动滑轮、绳重和摩擦;用n表示绳子的段数)。
注意:如果不忽略动滑轮的重量: 则f
4、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是: s= 。如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数)
典型例题。1.如图1所示,前后沿着三个方向通过定滑轮拉同一物体g,所用拉力( )
较大 较大。
较大 d.三个力一样大。
2. 如图所示,物体a重为100牛,挂重物的钩子承受的拉力是___牛。 人匀速拉绳子的力是___牛。(动滑轮重,绳重和摩擦不计)
3.如图所示的装置匀速移动重600牛的物体,若物体与桌面间的摩擦力是物重的,那么。
对绳子拖的拉力f应是( )
a.200牛 b.120牛 c.40牛 d.60牛。
4.(2013云南 )如图5所示,把重为200n的物体匀速提升2m,不计滑轮、绳子的重力及摩擦,所用拉力f为 n,拉力所做的功为 j。
5.如图所示的物重g=20牛,当滑轮在力f的作用下匀速上升时,f的大小是( )
a.20牛 b.10牛。
c.30牛 d.40牛。
6.使用如图的滑轮组来拉重物g,在绳子的拉力f=100牛的作用下,物体以4米/秒的速度匀速运动,不计滑轮与绳子间的摩擦。
1)计算重物a与水平面的摩擦力。
2)拉力f的功率是多少?(6分)
机械效率。例、将500n的沙子,运到三楼,每层楼高3米,用重4n的桶装沙子,用2n重的动滑轮提升。(绳重摩擦忽略不计)其中有用功是额外功是总功是。
1、有用功——w有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,w有用=gh。
2、额外功——w额外。
(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要**:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所。
做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
3、总功——w总:
1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外
功的总和。 即:w总。
2)若人对机械的动力为f,绳子自由端移动的距离为s,则:w总=
4、机械效率——η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
2)公式。(3)机械效率总是小于 ,为什么。
4)提高机械效率的方法;
有用功相同,减小额外功,例如将同一重物,提升相同高度即功相同,用轻质滑轮、杠杆提升,减小功,从而增大了机械效率;
额外功相同,增大有用功例如、用同一滑轮组或杠杆提升不同重物(忽略摩擦力),所做。
的功相同,增大所提升的物体的重力即增大了功,从而增大了机械效率。
基础训练。1、如图所示,拉力f=80n,物体重g=120n,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,求:
1)拉力所做的有用功;
2)拉力所做的总功w总;
3)该滑轮组的机械效率η。
2、斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400n的力把重1600n集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是___j,有用功是斜面的机械效率是使用斜面所做的额外功指的是克服物体与斜面间的摩擦所做的功)
3、小明在**利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根重为5n、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定,把重为15n的重物挂在棒的中点,然后用手竖直提起棒的另一端,如图11所示。若把重物提升了locm,则小明使用杠杆所做的有用功为___j,机械效率是___
机械效率拓展。
例1、用如图1的滑轮组把货物拉上货仓,物重g为480n,用滑轮组将
重物匀速提升2m,所用拉力f为200n,滑轮组的机械效率为___
公式为=w有用 /w总=gh/fs
分析:由变形公式h= g/fn可知,滑轮组的机械效率与提升物体的高度关。
拓展2:当利用滑轮组将物体克服摩擦,水平拉动一定距离时,有用功应为物体克服摩擦向前移动所做的功,即w有用=fs 又因 s绳=n s
公式: =w有用 /w总=fs/fs
例2、小明利用如图2所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000n的物体a,a受到地面。
的摩擦力为600n,作用在绳端的拉力为250n,则该装置的机械效率为___
巩固练习。1、.如图所示,用拉力f使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )
a.对物体做的功是额外功b.拉力f做的功是有用功。
c.拉力f移动的距离是物体移动距离的2倍
d.增加物体重力可以增加滑轮组机械效率。
2.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )
a.甲吊车的电动机做的有用功较多 b.乙吊车的电动机做的额外功较多。
c.甲吊车的电动机做的总功较多 d.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同。
3.如图的剪刀剪纸机械效率为80% ,这表示( )
a. 若作用在剪刀的动力是1n,则阻力是0.8n
b. 若作用在剪刀的阻力是1n,则动力是0.8n
c. 若作用在剪刀的动力做功1j,则有0.2j 的功用于剪纸。
d. 若作用在剪刀的动力做功1j,则有0.8j 的功用于剪纸。
4.如图所示,用动滑轮将重为10 n的物块竖直向上匀速提升20 cm,拉力为6 n此过程中拉力做的功为 j,动滑轮的机械效率为物块在上升过程中,机械能选填“增大”、“减小”或“不变”)。
5.用如图所示的滑轮组,将重为10n的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力f=6n,拉力的功率为 w,滑轮组的机械效率 ,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为 n.
6.如图所示,斜面长6m,高1m,工人用500n的力沿斜面把重2400n的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是j,斜面的机械效率是。
7.为了粉刷教室,需要将涂料运到五楼。工人师傅可以采用的方法有:①用人直接搬运上去;②用定滑轮提上去;③用动滑轮提上去。在这几种方法中( )
a.最省力的是b.最省力的是③
c.做有用功最多的是① d.机械效率最高的是③
8、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图16甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表:
1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ,与所提物体的重力大小均选填“有关”或“无关” )
2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式并算出第4次实验的机械效率为 ;
3)如果换用图16乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度,需要做的额外功更所以机械效率更 :
4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率,以下说法正确的是( )
a.提升越重的物体,机械效率越大 b.有用功越大,机械效率一定越大。
c.额外功越大,机擞效率一定越小 d.同一机械的机械效率是恒定不变的。
9.某实验小组的同学在**斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:
1)分析上表中的数据得出:当斜面___时,越省力;
九年级物理滑轮预习专题
二 滑轮。知识与技能部分。知识网络结构 不学不知道i提纲挈领很重要。概念规律方法。一 定滑轮和动滑轮。1 定滑轮。在学校里每个星期一升旗的时候,升旗手只是拉绳子,就能把国旗升到旗杆顶端,为什么呢?观察旗杆,我们发现,旗杆顶部固定着一个滑轮如右图所示,它的周边有槽,能够绕装在框上的轴转动,那么,它是什...
新人教版九年级物理电功率计算专题复习
电功率复习。1 电能表上标有的 600r 物理意义是 这块电能表所测的某用电器工作一段时间内,它的表盘转了300转,那么该用电器在这段时间用电度,合j。若用电量为6 则电能表铝盘转。了圈。2 根据电能表上标的 220v 10 20 a 的参数,若家里有。1500w的空调两部,40w的灯6个,200w...
2023年中考物理总复习专题 滑轮 滑轮组
一 填空题 共16小题,每小题5分,满分80分 1 5分 使用滑轮不省力,但能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个杠杆 使用滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个的杠杆 2 5分 根据杠杆知识,费力杠杆省距离,省力杆费距离 可见滑轮是费距离的,而滑轮既不省距离也不费距离 3 5分 由...