浙教版科学第三章讲义练习Word文档下载推荐.docx
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(4)物体对地面的压强是多大?
解:
(1)
(2)根据二力平衡可知,物体匀速前进时,有:
f=F推=2000N
(3)W=F推·
s=2000×
10J=2×
104J
(4)
第二节能量的转化和量度(第二课时)
1、功率是反映物体做功快慢的物理量。
2、功率的定义:
单位时间里完成的功叫功率
3、功率的计算公式:
P=W/tP=Fv
4、功率的单位:
瓦常用单位还有:
千瓦、兆瓦
5、1焦耳/秒=1瓦1千瓦=1000瓦1兆瓦=106瓦(1马力=735瓦)
4、关于功率,下列叙述正确的是(C)
A.做功用的时间越少,功率越大。
B.功率越大,做的功越多。
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。
D.做功的时间越多,功率越大。
2、甲、乙两个同学体重之比是4:
5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为7:
8,那么甲、乙做功之比为_4:
5_,功率之比为_32:
35_。
第三节认识简单机械(第一课时)
一.杠杆
1.杠杆:
在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的五要素
(1)支点:
使杠杆绕着转动的固定点。
(2)动力:
使杠杆转动的力。
(3)阻力:
阻碍杠杆转动的力
(4)动力臂:
从支点到动力作用线的垂直距离。
(5)阻力臂:
从支点到阻力作用线的垂直距离。
3.杠杆平衡:
指杠杆保持静止状态或匀速转动状态
4.研究杠杆的平衡
(1)把杠杆的中央支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置处于平衡状态(便于直接在杠杆上测出力臂大小)。
(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置,直到杠杆再次达到水平位置,处于平衡状态。
(3)用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
(4)动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积
5.杠杆平衡原理:
动力×
动力臂=阻力×
阻力臂,即F1×
L1=F2×
L2
二.杠杆的分类
(1)L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
(2)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。
如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。
L1=L2时,叫等臂杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。
如天平、定滑轮等。
2、下列所示的杠杆中,属于费力杠杆的是(D)
3、下列关于力臂的说法中,正确的是(B)
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时,力臂最大
2、皮划艇是我国的奥运优势项目之一,比赛中,运动员一手支撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨是:
(B)
A.等臂杠杆B.费力杠杆C.省力杠杆D.省功杠杆
3、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了:
(D)
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
4、一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4∶1,则该杠杆是________杠杆,动力与阻力之比是________.若此杠杆受到的阻力是60N,则当动力为________N时,杠杆处于平衡状态.
答案:
省力;
1∶4;
15
3、(2008广州市)如图所示,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:
(B)
第三节认识简单机械(第二课时)
滑轮
种类
结构
实质
特点
注意点
定滑轮
等臂杠杆
能改变力的方向,不能改变力的大小
F=G
S=h
动滑轮
动力臂为阻力臂两倍的杠杆
能改变力的大小,不能改变力的方向
F=1/2G
S=2h
滑轮组
既能改变力的大小,又能改变力的方向
F=1/nG
S=nh
(n为与动滑轮相连的绳子条数)
注意:
滑轮组绕线法则:
奇动偶定(与动滑轮相连后的绳子条数n为奇数时,绳子起点在定滑轮上,n为偶时起点在动滑轮上),先内后外(从里面的小滑轮逐步向外绕线,不得重复与交叉)。
例2:
在学习功的原理后,为了验证结论,小柯找来杠杆和动滑轮做实验,
记录数据如下:
提升重物做功
动力做功
物重(N)
高度(m)
功(J)
动力(N)
距离(m)
杠杆
10
▲
2
4
O.5
O.3
1.2
2.2
O.6
1.32
(1)将表中“▲”空的数字为____________。
(2)他发现提升重物做功和动力做功在动滑轮实验中不相等,原因是____________。
分析:
(1)根据W=Fs,s=W/F=2J/10N=O.2m。
(2)根据功的原理可知“利用任何机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功”。
那这里为什么直接用手提升重物所做的功为1.2J,而在利用动滑轮提升重物时所做的功为1.32J呢?
原来这里动力除了要对重物做功,还要克服动滑轮的重力及摩擦力做功。
动力所做的为总功,克服重物所做的为有用功,克服动滑轮的重力及摩擦力做功为额外功。
三者关系是W总=W额+W有。
总功当然比有用功多。
(1)0.2
(2)动力要克服动滑轮的重及摩擦力等做功
1.滑轮组是由________和________组成的,使用滑轮组既可________又可以改变用力的________.
定滑轮动滑轮省力方向
2.许多学校都装有升旗杆,在旗杆的上端装有一种简单机械,下列哪种机械适合
A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.轮轴
B
3、用一个滑轮组提升重物,当拉力F将绳子自由端拉下2m时,物体才上升0.5m,由此可知该滑轮组是一个________(填“省力”“费力”)机械.如果物重是400N,则拉力F=________N.(不计滑轮和绳重,不考虑摩擦)
100
1、如图甲、乙所示的滑轮组装置,所有摩擦不计,分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G,已知每个滑轮重为G/2,则力F1和F2之比为(C)。
A.1:
1B.3:
2C.2:
3D.3:
2、(2008义乌市)某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,·
一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡。
如果该同学身高160cm、质量40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体,木板再次水平平衡。
(1)该装置中滑轮的作用是。
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是。
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9·
8N/kg)。
第三节认识简单机械(第三课时)
一、机械效率
(1)有用功:
我们把必须要做的这部分功。
(2)额外功或无用功:
不需要,但又不得不做的那部分功。
(3)总功:
有用功与额外功的总和。
(4)机械效率:
有用功跟总功的比值。
η=W有用/W总=Gh/FL×
100﹪
(5)W总=W有用+W额外W有用<W总 η<1
二、测量斜面的机械效率
(1)光滑斜面:
FL=GhW额外=0η=100﹪
(2)有摩擦的斜面:
W总=FLW有用=GhW额外=fL η=Gh/FL
(3)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。
例1:
起重机把质量为600千克的重物提升了3米,而它的电动机所做的功是34000焦,起重机的机械效率是多少?
(g取10牛/千克)
电动机所做的功为总功,吧物体提升为有用功。
起重机提升重物所做的功为有用功,因此
W有用=Fh=mgh
=600千克×
10牛/千克×
3米
=18000焦
W总=34000焦
所以η=W有用/W总=18000焦/34000焦=52.94%
答案:
52.94%
用大小为250N、方向沿着斜面向上的推力F,将重G为400N的货物由斜面底端匀速推到顶端,已知斜面长L为4m,高为2m,如图所示,则此过程中推力所做的功为____________,斜面的机械效率为____________。
分析与解答:
推力所做的功就是推力与在推力方向上通过的距离的乘积,即
W=Fs=250N×
4m=1000J。
斜面也是一个简单机械,也存在机械效率问题。
我们用斜面的目
的是把物体提高,所以克服重力所做的功为有用功,而推力F所做的功则为总功。
W有=Gh=400N×
2m=800J,
W总=1000J。
η=W有/W总×
100%=800J/1000J×
100%=80%。
1000J;
80%
1、一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时,将小车放在光滑的水平桌面上,两边分别用细线通过定滑轮与重物A、B相连,小车两边的细线在同一直线上且与水平桌面平行,如图所示。
当小车静止在桌面上时,A、B的物重GA和GB的关系为( C )
A.GA>GB B.GA<GB
C.GA=GB D.以上三种说法都有可能
2、关于斜面,下列说法中错误的是
A.斜面越长就越省力B.斜面也是一种简单机械
C.省力但要多移动距离D.等高的斜面,斜面越长越省力
A
1、(2008连云港市)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。
求在此过程中:
(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大?
(3)人拉力的功率为多大?
解答:
⑴W有用=fs物
代入数据得:
W有用=1.5×
104J
⑵η=
=
F=400N
⑶P=
或P=Fv
P=200W
一、选择题(每题2分,共40分)
1、如图2所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是()
2、小明体重是500牛,他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米,水桶高度始终不变,小明对水桶做功()
A.100牛焦B.0焦C.5000焦D.功的大小无法计算
3、四位同学在做测定滑轮组的机械效率时,得到下列四个结果,其中可能正确的是〔〕
(A)0.8%(B)80%(C)100%(D)120%
4、下列单位中属于功的国际单位的是()
A瓦特B帕斯卡C焦耳D牛/米
5、如图所示,用工具撬钉子时,向哪一个方向最省力()
A、沿F1的方向;
B,沿F2的方向;
C,沿F3的方向;
D,
沿F4的方向。
6、关于功率下列说法正确的是()
A.完成的功越多,功率越大B.做功用的时间越少,功率越大
C.机械效率越高,功率越大D.做功越快,功率越大
8、下列实例中,哪个力对物体做功()
A.马拉车前进,马的拉力做功
B.起重机吊着重物在空中静止不动,钢丝绳的拉力做功
C.人用力推石头,但没推动,人的推力做功
D.冰块在水平面上滑动,冰块受到的重力做功
9、如图所示,将物体G分别沿斜面AC和BC推到顶端C,所用的力分别是F1和F2,所做的功分别是W1和W2,不计摩擦,比较它门的大小:
()
A,F1>
F2,W1=W2;
B,F1<
F2,W1<
W2;
C,F1<
F1=F2,W1>
W2。
10、功的原理告诉我们,
在使用机械时()
A.任何机械都能省力,
但不能省功
B.有些机械可以省力,
有些机械可以省功
C.任何机械都可以省力,
但不能省距离
D.有些机械可以省力,
有些机械可以省距离,
但都不能省功
11、一台机器的功率是750瓦,
它表示的意思是()
A.这台机械做功只能是750瓦
B.这台机器在1分钟内做功是750焦
C.这机器在1秒内做功是750瓦
D.这台机器在1秒内做功是750焦
12、关于功和机械效率的说法正确的是:
()
A.功率越大的机械,
做的功就越多
B.做功时间越长的机械,
C.机械效率低的机械,
做的功就越少
D.在总功相同时,
机械效率高的机械,
做的有用功就越多
13、利用机械可以同时()
A.省力、省功、省距离
B.省力、费距离、不省功
C.费力、省距离、省功
D.省功、费力、费距离
15、作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:
S2=1:
2,功的大小之比为W1:
W2=4:
3,则这两个力的大小之比F1:
F2是:
A2:
3;
B3:
8;
C8:
D3:
2。
18、如图所示,物体A重为100N,通过动滑轮在水平拉力的作用下,沿水平地面以0.2m/s的速度匀速前进10s,此时弹簧秤的示数为5N,不计动滑轮、绳、弹簧秤的重力和摩擦,则下列不正解的是()
A.物体受到的摩擦力是10NB.绳子自由端移动了4m
C.拉力做功10JD.拉力的功率是2W
19、如图1所示。
把一把米尺,从中点支起,两边分别挂相同砝码各2个和4个,下列情况下,哪种情况还能保持平衡()
A.两边砝码组各向支点处移近一个格
B.两边砝码组各向支点处移远一个格
C.两边钩码组各减少一个钩码
D.两边钩码组各减少一半钩码
20、如图所示,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,
下列说法中正确的是(D)
A、前臂是省力杠杆,阻力臂变大B、前臂是省力杠杆,阻力臂变小
C、前臂是费力杠杆,阻力臂变大D、前臂是费力杠杆,阻力臂变小
21、杠杆的平衡条件是_____________________。
动力臂_______阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂______________阻力臂的杠杆是费力的杠杆。
22、一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W,滑轮组的机械效率是______________.
24、小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),其照片如图所示.秤砣的质量m0为1kg,若0B=5AO,估算此杆秤最大测量值为________kg;
若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法________________(写一种方法);
已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm,则秤钩连接点A与提钮O点的距离是__________cm.
25、一台拖拉机耕地时的牵引力是3×
104牛顿,若这台拖拉机每小时行驶3600米,则它每小时做功_______焦,拖拉机的功率是_______瓦。
26、学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。
这是由于旗杆顶部有一个滑轮,它能改变力的方向,但(选填“能”或“不能”)省力。
27、定滑轮实质是个_______杠杆。
使用定滑轮不省力,但是能改变_______。
动滑轮实质是个动力臂为阻力臂______________的杠杆,根据杠杆的平衡条件,动滑轮能省一半力。
30、两台机器的功率之比是3:
1,他们做同样的功需要时间之比是,若在相同的时间内,它们完成的功之比是。
31、如图2所示,为了使车轮越过障碍物,在沿轮胎的边缘和方向不同的作用力,如图,最省力的作用在点。
三、作图题(每小题2分,共4分)
29、在图中作出力臂。
30、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法
四、实验与探究(每空1分,共10分)
34、某同学在做测定滑轮组的机械效率实验中,按下面的步骤操作:
(1)、按图甲那样,将滑轮组安装好,记下钩码和弹簧秤的位置。
图中所挂钩码重1牛。
(2)、匀速拉动弹簧秤使钩码G升高,如图乙所示。
从弹簧秤读出拉力F的值是0.5牛,钩码提升的高度和弹簧秤移动的距离S可在图背景上的刻度线读出。
请你将有关的
实验数据填入下表并算出机械效率。
G(牛)
H(米)
W有用(焦)
F(牛)
S(米)
W总(焦)
(%)
35、图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。
(1)请你在图8中画出钩码受到重力G的示意图和此时杠杆受到动力F1的力臂L1;
(2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡,以便测量力臂,她可以采取的做法是:
(写出一条即可);
(3)右表是小华得到的一组实验数据,由此她得出
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
3
4
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。
你认为
她的实验结论是否正确?
如果不正确,造成错误的原
因是什么?
。
5、计算题(共20分)
31、20N拉力拉重100N的小车在水平地面上做匀速直线运动,10s前进35m。
求
(1)重力做的功和功率.
(2)拉力做的功和功率?
32、如图物体重180N,若将物体匀速提高2m,需要用80N的拉力.
求
(1)拉力做的功
(2)滑轮组的机械效率?
36、斜面也是一种简单机械。
如图5所示,已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力F=75N,斜面长s=4m,斜面高h=O.5m。
求:
①木箱受到的重力(g取10N/kg);
②斜面的机械效率。
(4分)
38、建筑工地用如图21所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力是200N,所用时间是20s,求这次提升砖块过程中
1、工人做的有用功;
2、工人做工的功率
3、滑轮组的机械效率。
(6分)
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