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专题6 简单机械（讲）—八年级下册物理期末复习宝典（人教版）
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这是一份专题6 简单机械（讲）—八年级下册物理期末复习宝典（人教版），共44页。PPT课件主要包含了目录导航，思维导图，例题精讲，先变大后变小，易错题集等内容，欢迎下载使用。
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
l1>l2,F1F2,费力,省距离
不省力,但可以改变力的方向
省一半力,但不能改变力的方向
动力臂是阻力臂2倍的杠杆
既可以省力又可以改变力的方向
对我们有用的,为了达到某一目的而必须要做的功
在工作时,对人们没有用,但又不得不做的功
【例1】(下列简单机械能够省力的是( )
【例2】消防安全，人人有责。下列有关灭火器的使用方法的分析中，不正确的是( )
A．提灭火器时，手靠近瓶口，容易提起B．拔保险销时，放开手柄，有利于拔出C．用力压手柄时，手靠近瓶口，容易压下D．对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，快速灭火
【例3】悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC。下列判断正确的是( )A．FA＞GB．FB＝G C．FC＜GD．FB＞FC
【例4】如图所示，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F的大小变化情况是______________；该杠杆属于__________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【例5】如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”。图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：(1)阻力臂l2。(2)作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【例6】如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是( ) A．使用定滑轮是为了省力B．铁块受到绳子的拉力为6NC．铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
【例7】如图所示，G=200N，滑轮重G′=40N。要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是(不计摩擦及绳重)( )A．F=440N，并向上移动4m B．F=440N，并向上移动1m C．F=240N，并向上移动4m D．F=240N，并向上移动1m
【例8】工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是( )A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆C．绳子自由端下拉1m，桶上升2mD．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
【例9】下列关于功率、机械效率说法正确的是( )A．省力越多的机械，机械效率越大B．机械做功越快，功率就越大C．单位时间做功越多的机械，机械效率越高D．机械做功越多，功率就越大
【例10】如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力F是9N，物体G向左做匀速运动。由此可知( )A．物重是27N，物体的速度是0.4m/sB．物重是18N，物体的速度是0.6m/sC．物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是0.4m/sD．物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.6m/s
【例11】一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。
一、杠杆平衡条件解题要点:1.先确定动力、动力臂和阻力、阻力臂;2.再分析杠杆在转动过程中,动力、动力臂和阻力、阻力臂如何变化;3.最后根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2,得出结果.
1.在探究杠杆平衡条件的实验中,下列说法中正确的是( )A.杠杆的横梁不在水平位置静止时,它不处于平衡状态B.杠杆的横梁若能绕水平轴匀速转动时,它是处于平衡状态C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的D.杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作,探究不出杠杆的平衡条件
2.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是 ,该杠杆是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
3.如图所示,F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中( )A.F大小不变B.F逐渐变大C.F逐渐变小D.F先逐渐变小后逐渐变大
4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.(1)平衡时,应该让杠杆静止在水平位置的目的是 .(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图所示,此时杠杆将向 端下沉,应调节 (选填“平衡螺母”或“钩码A或B的位置”).
(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是 . A.铁架台自身的重力足够大B.单个钩码的重力不完全相等C.悬挂钩码的绳套重力偏大D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
二、杠杆分类解题要点:先确定各杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系,再根据各类杠杆的特点进行分类.5.如图所示的用具,在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.钢丝钳 C.理发剪刀 D.独轮车
6.如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为( ) A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力 D.都有可能
7.如图所示,是人们用木棒撬石头的示意图.撬石头有两种方法:方法一,以B点为支点,在C点用与棒垂直的力F1向下撬;方法二,以A点为支点,在C点用与棒垂直的力F2向上撬.木棒自重不计,若石块压在棒上的D点正好是AB的中点,方法 更省力一些,理由是 .
方法二与方法一的阻力和阻力臂相等,而方法二的动力臂更长
三、作图力臂及最小力解题要点:1.力臂的作图:(1)找出支点O;(2)画力的作用线(即沿力方向所在的直线,用虚线画);(3)画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);(4)标出力臂.2.找最小力:如果阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.
8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂l.
9.在图中画出物体所受重力的示意图及使轻质杠杆保持平衡的最小的力F.
四、滑轮组的相关计算解题要点:1.先判断承受力的绳子的段数n,直接与动滑轮连接的绳子的根数为n,则有n根绳子承担力.
3.绳子移动的距离s=ns物体(s物体为物体移动的距离).
10.在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1 m/s的速度匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为( )A.20 N,2 W B.30 N,6 W C.60 N,2 WD.20 N,6 W
11.(2019杭州期中)如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为160 N的拉力,在10 s内将重为400 N的重物在竖直方向上匀速提升2 m.若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则下列判断错误的是( )A.绳子自由端移动的距离为6 mB.动滑轮的重力为80 NC.物体上升的速度为0.6 m/sD.工人做的功为960 J
12.体重是600 N的人站在重为200 N的木板上,如图所示.则站在木板上的人要用 N 的拉力才能使木板水平静止,此人对木板的压力为 N.(不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦)
13.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度,拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小,求: (1)滑轮组提升重物所做的有用功;(2)滑轮组提升重物的机械效率;(3)动滑轮的重力.
解:(1)有用功:W有=Gh=760 N×10 m=7 600 J.(2)货物以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度,
(3)据图甲能看出有两段绳子吊着动滑轮,故应该费2倍的距离,所以绳子自由端移动的距离是s=2×10 m=20 m;
所以动滑轮的重力是G动=2F-G=2×400 N-760 N=40 N.答:(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7 600 J;(2)滑轮组提升重物的机械效率是95%;(3)动滑轮的重力是40 N.
五、机械效率解题要点:1.判断所做的功是有用功还是额外功,先要明确工作目的是什么.
14.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙C.η甲<η乙,W甲η乙,W甲
16.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲 η乙;若FA=FB,则GA GB.(均选填“>”“<”或“=”)
17.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m,拉力大小为8 N,拉力移动的距离为0.25 m.该杠杆的机械效率为 ,此杠杆属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
18.将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2 m,高0.4 m,斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是( ) A.沿斜面向上的拉力为0.3 NB.有用功0.36 J,机械效率20%C.有用功1.8 J,机械效率20%D.总功2.16 J,机械效率83.3%
19.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示),用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.
(1)观察如图中测力计的示数,表格中编号①的数值是 ,②的数值是 .
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法.汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,方法 是与本实验同理的. 方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率;小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就发生变化了.你认为 的看法是正确的.
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
l1>l2,F1
不省力,但可以改变力的方向
省一半力,但不能改变力的方向
动力臂是阻力臂2倍的杠杆
既可以省力又可以改变力的方向
对我们有用的,为了达到某一目的而必须要做的功
在工作时,对人们没有用,但又不得不做的功
【例1】(下列简单机械能够省力的是( )
【例2】消防安全，人人有责。下列有关灭火器的使用方法的分析中，不正确的是( )
A．提灭火器时，手靠近瓶口，容易提起B．拔保险销时，放开手柄，有利于拔出C．用力压手柄时，手靠近瓶口，容易压下D．对准火源根部扫射，灭火物质覆盖可燃物，快速灭火
【例3】悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC。下列判断正确的是( )A．FA＞GB．FB＝G C．FC＜GD．FB＞FC
【例4】如图所示，用方向始终垂直于杠杆的动力F将重物从A位置缓慢提升到B位置，在提升重物的过程中，动力F的大小变化情况是______________；该杠杆属于__________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【例5】如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”。图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：(1)阻力臂l2。(2)作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。
【例6】如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是( ) A．使用定滑轮是为了省力B．铁块受到绳子的拉力为6NC．铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D．若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
【例7】如图所示，G=200N，滑轮重G′=40N。要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是(不计摩擦及绳重)( )A．F=440N，并向上移动4m B．F=440N，并向上移动1m C．F=240N，并向上移动4m D．F=240N，并向上移动1m
【例8】工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是( )A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆C．绳子自由端下拉1m，桶上升2mD．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
【例9】下列关于功率、机械效率说法正确的是( )A．省力越多的机械，机械效率越大B．机械做功越快，功率就越大C．单位时间做功越多的机械，机械效率越高D．机械做功越多，功率就越大
【例10】如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力F是9N，物体G向左做匀速运动。由此可知( )A．物重是27N，物体的速度是0.4m/sB．物重是18N，物体的速度是0.6m/sC．物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是0.4m/sD．物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.6m/s
【例11】一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。
一、杠杆平衡条件解题要点:1.先确定动力、动力臂和阻力、阻力臂;2.再分析杠杆在转动过程中,动力、动力臂和阻力、阻力臂如何变化;3.最后根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2,得出结果.
1.在探究杠杆平衡条件的实验中,下列说法中正确的是( )A.杠杆的横梁不在水平位置静止时,它不处于平衡状态B.杠杆的横梁若能绕水平轴匀速转动时,它是处于平衡状态C.杠杆的横梁在水平位置平衡时,动力和阻力的方向必须是竖直向下的D.杠杆的横梁不在水平位置平衡时就进行实验操作,探究不出杠杆的平衡条件
2.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是 ,该杠杆是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
3.如图所示,F的方向始终竖直向上,在匀速提升重物G的过程中( )A.F大小不变B.F逐渐变大C.F逐渐变小D.F先逐渐变小后逐渐变大
4.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀.(1)平衡时,应该让杠杆静止在水平位置的目的是 .(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图所示,此时杠杆将向 端下沉,应调节 (选填“平衡螺母”或“钩码A或B的位置”).
(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是 . A.铁架台自身的重力足够大B.单个钩码的重力不完全相等C.悬挂钩码的绳套重力偏大D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
二、杠杆分类解题要点:先确定各杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系,再根据各类杠杆的特点进行分类.5.如图所示的用具,在正常使用的过程中,属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.钢丝钳 C.理发剪刀 D.独轮车
6.如图,O为支点,在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,则这个杠杆为( ) A.一定省力B.一定费力C.不省力也不费力 D.都有可能
7.如图所示,是人们用木棒撬石头的示意图.撬石头有两种方法:方法一,以B点为支点,在C点用与棒垂直的力F1向下撬;方法二,以A点为支点,在C点用与棒垂直的力F2向上撬.木棒自重不计,若石块压在棒上的D点正好是AB的中点,方法 更省力一些,理由是 .
方法二与方法一的阻力和阻力臂相等,而方法二的动力臂更长
三、作图力臂及最小力解题要点:1.力臂的作图:(1)找出支点O;(2)画力的作用线(即沿力方向所在的直线,用虚线画);(3)画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);(4)标出力臂.2.找最小力:如果阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.
8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂l.
9.在图中画出物体所受重力的示意图及使轻质杠杆保持平衡的最小的力F.
四、滑轮组的相关计算解题要点:1.先判断承受力的绳子的段数n,直接与动滑轮连接的绳子的根数为n,则有n根绳子承担力.
3.绳子移动的距离s=ns物体(s物体为物体移动的距离).
10.在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1 m/s的速度匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为( )A.20 N,2 W B.30 N,6 W C.60 N,2 WD.20 N,6 W
11.(2019杭州期中)如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为160 N的拉力,在10 s内将重为400 N的重物在竖直方向上匀速提升2 m.若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则下列判断错误的是( )A.绳子自由端移动的距离为6 mB.动滑轮的重力为80 NC.物体上升的速度为0.6 m/sD.工人做的功为960 J
12.体重是600 N的人站在重为200 N的木板上,如图所示.则站在木板上的人要用 N 的拉力才能使木板水平静止,此人对木板的压力为 N.(不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦)
13.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度,拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小,求: (1)滑轮组提升重物所做的有用功;(2)滑轮组提升重物的机械效率;(3)动滑轮的重力.
解:(1)有用功:W有=Gh=760 N×10 m=7 600 J.(2)货物以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度,
(3)据图甲能看出有两段绳子吊着动滑轮,故应该费2倍的距离,所以绳子自由端移动的距离是s=2×10 m=20 m;
所以动滑轮的重力是G动=2F-G=2×400 N-760 N=40 N.答:(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7 600 J;(2)滑轮组提升重物的机械效率是95%;(3)动滑轮的重力是40 N.
五、机械效率解题要点:1.判断所做的功是有用功还是额外功,先要明确工作目的是什么.
14.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙C.η甲<η乙,W甲
16.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲 η乙;若FA=FB,则GA GB.(均选填“>”“<”或“=”)
17.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m,拉力大小为8 N,拉力移动的距离为0.25 m.该杠杆的机械效率为 ,此杠杆属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
18.将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2 m,高0.4 m,斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是( ) A.沿斜面向上的拉力为0.3 NB.有用功0.36 J,机械效率20%C.有用功1.8 J,机械效率20%D.总功2.16 J,机械效率83.3%
19.小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示),用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.
(1)观察如图中测力计的示数,表格中编号①的数值是 ,②的数值是 .
(2)小明通过分析表格中的数据,得到了提高滑轮组机械效率的方法.汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方法中,方法 是与本实验同理的. 方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑
(3)小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率;小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就发生变化了.你认为 的看法是正确的.
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