2020年春八年级物理全册第十章机械与人章末小结与提升分层精炼新版沪科版20200217143.docx

1、章末小结与提升杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,即F1l1=F2l2杠杆的分类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆滑轮定滑轮:使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力动滑轮:使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以省力,但不能 改变力的方向滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。使用滑轮组,既可以省力,又能改变力的方向功定义:物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功必要因素: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公式:W=Fs功率定义:在物理学中,把一段时间内做的功与做功所用的

2、这段时间的比叫做功率公式:P=Wt机械效率公式:=W有W总100%提高机械效率的方法减小额外功在总功中所占的比例增大有用功在总功中所占的比例换用最简单的机械合理利用机械能动能:物体由于运动具有的能叫做动能重力势能:物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能弹性势能:物体因发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能势能:重力势能、弹性势能这类能称为势能机械能:动能和势能统称为机械能动能和势能可以相互转化:动能重力势能;动能弹性势能类型1简单机械1.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,OA=2OB,重物G的重力为100 N,若在杠杆末端A点施加一个力F提起重物G,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆不是( 选填

3、“不是”或“不一定是” )省力杠杆;若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,则此力的大小为50N。2.如图所示,质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点,使它们缓慢地竖直起来,且砖不在地面上滑动,当砖的边ab、cd刚离开地面时F1=( 选填“”“”或“=” )F2,在ab边不断抬高的过程中,F1的大小将不变( 选填“增大”“减小”或“不变” )。3.( 东营中考 )如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( A )4.现将密度相同,重力大小分别为G1和G2的两个实心金属块A和B,挂

4、在一轻质杠杆两端,力臂分别为l1、l2( l1Ek1B.Ek2Ep1D.Ep2Ep1实验一:探究杠杆的平衡条件1.实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。2.实验步骤( 1 )给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力;( 2 )设右侧钩码对杠杆的拉力为动力F1,左侧钩码对杠杆的拉力为阻力F2,测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中;( 3 )改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2,再做几次实验。3.实验表格次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m

5、1234.实验结论:杠杆的平衡条件是动力动力臂=阻力阻力臂( 或F1l1=F2l2 )。【针对训练】1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:( 1 )如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应该向右( 选填“左”或“右” )移动右端的平衡螺母;( 2 )实验时只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂3个钩码时,如图乙所示,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?请设计两种方案:在G处挂2个钩码、在E处挂3个钩码( 或在D处挂4个钩码 );( 3 )通过对实验数据进行分析处理,可得出结论:杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。实验二:测量滑轮组的机械效率1.实验原理:=W有W总100%。2.实验器

6、材:铁架台、滑轮若干、细线、钩码若干、弹簧测力计、刻度尺。3.实验操作( 1 )安装如图甲所示的滑轮组,测出钩码的重力( 设为G1 )后挂在动滑轮的下端;( 2 )记下钩码和细线自由端对应的刻度线( 初位置 );( 3 )匀速拉动细线末端,使钩码匀速上升,记下测力计的示数F,同时测出钩码上升的高度h和细线自由端移动的距离s,算出滑轮组的机械效率 1;( 4 )改变钩码重力( 设第二次重为G2 ),重新测滑轮组的机械效率 2;( 5 )更换不同的滑轮组( 如图乙 ),重复上述步骤,分别测出提升G1、G2时对应的机械效率 3和 4;( 6 )比较 1、 2、 3、 4,研究得出滑轮组的机械效率跟哪

7、些因素有关。4.实验讨论( 1 )实验需直接测量的物理量有4个,分别是物重G,物体上升的高度h,拉力F,绳子自由端移动的距离s,机械效率=GhFs100%;( 2 )弹簧测力计的示数是在运动过程中读取的;( 3 )若没有刻度尺,也能测出滑轮组的机械效率;设绳子的股数为n,则=GnF100%;( 4 )通过分析可知,滑轮组的机械效率与所提物重、动滑轮的重力、摩擦力均有关。【针对训练】2.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。请回答下列问题:实验序号12钩码重G/N44钩码上升高度h/m0.10.1绳端拉力F/N1.81.6绳端移动的距离s/m0.30.4机械效率

8、74.1%( 1 )通过分析表中数据可知,第2次实验使用的是乙( 选填“甲”或“乙” )图所示的装置;( 2 )根据表中数据,可以计算出第2次实验的机械效率=62.5%;( 3 )通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多( 或动滑轮的质量越大 ),滑轮组的机械效率越低( 选填“越高”“不变”或“越低” )。1.机械功设力的方向与物体运动方向夹角为,W=Fscos ,求功时可找出物体在力方向上运动的等效距离。2.弹性势能对于弹簧,在弹性限度内,弹性势能Ep的大小与形变量x的定量关系:Ep=12kx2,k是劲度系数。3.重力势能物体重力势

9、能Ep与质量m、高度h之间的定量关系:Ep=mgh4.动能与动能定理物体动能Ek与质量m、运动速度v之间的定量关系:Ek=12mv2;合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量:12mv22-12mv12=W合【针对训练】1.一质量m=2 kg的物块置于水平面。在与水平面成37角斜向上的拉力F=10 N作用下,从静止开始向右运动s=5 m的距离,这一过程拉力所做的功为40J( sin 37=0.6,cos 37=0.8 )。2.一根弹簧的弹力位移图像如图所示,那么弹簧由伸长量8 cm到伸长量为4 cm的过程中,弹性势能减小了1.8J。3.质量为2 kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=30 N,物体上升了4 m的高度,则在这一过程中,重力势能的增量为80J,动能的增量为40J( g取10 N/kg )。