D.无法比较
5.如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是()
6.如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若钩码质量均为50g,在A.B两处再各加一个钩码,那么:
()
A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾D.无法确定杠杆是否平衡
7.如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1:
,并标出F1的方向。
8.在一直径是100cm,质量是40kg的均匀圆柱体放在水平地面上,靠在10cm的台阶边,如图所示,为使它滚上台阶,那么在圆柱体边缘的哪一点,沿什么方向施力时,才能使用力最小?
在图上画出此力,并求出此力的大小。
9.在“探究杠杆平衡条件”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格处挂了3个钩码,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________。
11.2滑轮
一:
学习目标:
通过合作探究,知道滑轮以及两种滑轮的特点及使用。
二:
学习流程
活动一:
结合图11—14如何把木料运到楼上?
做一做:
选择合适的器材做一个模型,试一试能否实现自己的设想。
活动二:
结合图11—15和图11—16,说一说滑轮的结构____________________.
a.___________这种滑轮称为定滑轮。
b.______________这种滑轮称为动滑轮。
c.举出生活和生产中应用滑轮的实例,并指出分别是哪一种滑轮。
活动三:
探究使用定滑轮的特点:
按课本图11—17所示方式组装定滑轮。
1.在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测力计,观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系?
_______________
2.改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较,得到的情况如何?
________
3.改变钩码的个数,情况又如何?
______________
实验次数
钩码所受的重力F2/N
弹簧测力计的示数F1/N
1
2
3
4.分析表中的数据,你发现使用定滑轮有什么特点?
____________
活动四:
探究使用动滑轮的特点:
按课本图11—18所示方式组装动滑轮。
1.竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡态,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系?
_______________
2.改变钩码的个数,情况如何?
________________
实验次数
钩码所受的重力F2/N
弹簧测力计的示数F1/N
1
2
3
3.分析表中的数据,你发现使用动滑轮有什么特点?
________________________
活动五:
读一读:
定滑轮和动滑轮的实质
1.找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂,动力臂和阻力臂的大小关系如何?
______
定滑轮实质是_____________杠杆.
2.找出动滑轮的支点,确定其动力臂和阻力臂,它们的大小关系如何?
___________
动滑轮实质是_____________杠杆.
活动六:
滑轮组结合图11—20。
1.滑轮组的使用特点:
_________________________
2.重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的_________。
3.若考虑动滑轮重,应把“物重”改为“______”,即包括动滑轮重。
活动七:
1.组装:
组装口诀:
单从____,双从______,从_____向外绕。
2.按照要求组装下列滑轮组。
(动滑轮自重不计)
⑴用G/2的力提起重物;⑵用G/3的力提起重物。
活动八:
生活·物理·社会1.轮轴是一种能__________杠杆.
2.门把手、汽车方向盘和扳手是轮轴,你能再举出一些例子吗?
活动九:
课后作业:
1、2、3.
关于第2小题:
结合实际情况,三个同学一组进行实验,比较得出结果。
11.2滑轮检测
1.使用定滑轮_______省力,但是能_________________,给工作带来方便;使用动滑轮能___________,但不能______________,且动力移动的距离是重物升高距离的_____.
2.如图所示,是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是__________滑轮(填“定”或“动”),使用__________图中的滑轮能够省力
3.用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G
为N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高m。
挂重物的钩子A承受的拉力是N.
4.动滑轮和定滑轮组成在一起叫,使用它吊重物时,既能,又可以改变。
若不计动滑轮自重和摩擦,动滑轮被几股绳子承担,所用的力就是。
若吊起动滑轮的绳股数为n,物重为G,则所用的力F可写成公式:
。
5.关于滑轮,下列说法正确的是()
A.使用定滑轮不能省力,是因为它能改变力的方向
B.使用定滑轮不能省力,是因为它是等臂杠杆
C.使用动滑轮不能改变力的方向,是因为它能省一半的力
D.使用动滑轮能省一半的力,是因为阻力臂是动力臂的2倍
第2题图
6.如右上图,在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提升物体的质量是20kg。
若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉绳子的力应为()
A.40NB.49NC.98ND.5N
7.按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子穿绕方法。
图中G表示物重,G′表示动滑轮重,F表示人对绳子的拉力。
8.用滑轮组提起重物,要求省
的力,且拉力方向向下,请在右上方框内画出滑轮组中滑轮个数最少的滑轮组的绕线圈。
(不计动滑轮重、绳重及摩擦)
11.3功
一:
学习目标:
通过合作探究,知道做功的两个必要因素以及功的计算。
二:
学习流程
活动一:
1.回顾利用动滑轮提升重物,可以省力,但要费距离,提出:
有没有既省力又省距离的杠杆?
2.介绍所要探究的斜面的实验装置,需要测量哪些物理量?
可以解决我们需要探究的问题?
3.实验过程中拉动小车时要注意什么?
___________
活动二:
设计记录实验数据的表格:
测量次数
F/N
s/m
G/N
h/m
Fs/(N·m)
Gh/(N·m)
⑴
⑵
⑶
1.分析表格中的数据,同学们能得出什么实验结论?
_____________________
2.不考虑摩擦等阻力影响,能否找到既省力又省距离的机械?
_______________________
3.力与物体在力的方向上通过的距离的乘积是一个有物理意义的量,物理学中称为______________
活动三:
1.功的计算公式是________,
2.其中W表示____,F表示_____,s表示_______________。
3.在国际单位制中,功的国际单位是________,符号是_________;
活动四:
1.1J=__________.
2.功的单位是为了纪念________物理学家_____________在科学中的贡献而命名的。
3.1J的功有多大?
___________________________________
活动五:
1.做功必须具备两个因素:
(1)____________________.
(2)_________________
2.结合图11—30所示的几种情景中,判断人是否做功,为什么?
(a)女孩把一箱报刊搬起来__________________________
(b)学生背着书包在水平路面上匀速前进__________________
(c)司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动____________________
(d)运动员踢了足球一下,球在草地上滚动了一段距离_________________
活动六:
如图所示,在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,推箱子的小朋友做了多少功?
如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
活动七:
重G的物体在水平地面上受水平向右的恒定拉力F作用时,由A移动到B,又移动到C,如图所示。
已知AB段较粗糙,BC段较光滑,且BC=2AB。
设拉力F在A→B的过程中做功W1,在B→C的过程中做功W2,则关于W1、W2大小关系正确的是()
A.W1:
W2=l:
lB.W1:
W2=1:
2C.W1:
W2=2:
1D.少条件,不好判断大小关系
典型例题
例题1:
如图所示,在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,
(1)推箱子的小朋友做了多少功?
(2)如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?
例题2:
判断下列几种情况人是否对物体做了功?
为什么?
⑴司机用力推汽车,但汽车纹丝不动;
⑵足球在草地上滚了一段距离;
⑶学生背着书包在水平路面上匀速前进;
⑷女孩把一箱报刊搬起来。
例题3:
小明同学用10N的水平力把重100N的物体在4s内沿离地面1m高的水平桌面拉动了10m,然后撤去这个力,物体又滑行了2m到达了桌边,用了1.5s,从桌边掉下后则在全过程中拉力对物体做了______J的功,重力做了J的功。
例题4:
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。
木箱受到的重力为,拉力所做的功为,克服重力所做的功为
例题5:
质量为5吨的列车,在平直铁路上匀速前进,若车受到的阻力为车重的1/5,前进100米所用时间为5秒,求:
(1)列车受到的阻力为多大?
(2)牵引力做的功为多大?
例题6:
某人用100牛的水平拉力使重为500牛的小车沿水平方向前进了5米,在这过程中拉力做的功是_____焦。
后来又用沿斜坡方向的100牛的拉力将小车拉上坡顶,该斜坡长为5米,高为0.5米,这时拉力做的功为____焦。
例题7:
小明锯开木头,每拉一次锯条移动距离0.3米,所用的力为180N,连续拉锯50次用了60秒,这个过程中小明做功为多少J?
例题8:
一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼,则这位同学所做了多少功。
例题9:
某同学将质量为10kg的水桶从离井口3m深处匀速提到井口,在这一过程中,陈杰对水桶做了多少功?
例题10:
质量为5吨的列车,在平直铁路上匀速前进,若车受到的阻力为车重的
,前进100米所用时间为5秒,求:
(1)列车受到的阻力为多大?
(2)牵引力做的功为多大?
例题11:
某同学用动滑轮将重为500牛的物体升高1.5米,所用拉力300牛,求
(1)滑轮克服物体重力做了多少功?
(2)绳自由端(拉力)移动的距离(3)拉力所做的做了多少功?
例题12:
大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功?
例题13:
如图所示,用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体上升1.5米,已知拉力F为250N.求
(1)克服物体重力做了多少功?
(2)绳自由端(拉力)移动的距离(3)拉力所做的做了多少功?
课后反馈
1.如图所示,用力F提水桶:
①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是_________(填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是_________(填序号).
2.下列说法正确的是()
A.一个人在工作着,他一定做了功
B.只要物体受力的作用,力一定对物体做了功
C.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体做功越多
D.有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,这个力才对物体做了功
3.在下图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是()
4.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()
A.在粗糙地面上做功较多B.在光滑地面上做功较多
C.两次做功一样多D.条件不够,无法比较两次做功的多少
5.一个质量为0.25kg的苹果,从离地面3m高的树枝上落到地面,在这个过程中,______力对它做了___________J的功.(g取10N/kg)
6.一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1分钟做的功是_________J.
7.张鲁同学用100N的力,将重力6N的足球一脚踢出去20m远,他对足球做的功是()
A.2000J B.120JC.2120J D.条件不足,无法确定
8.如图所示的滑轮组的每个滑轮重30N,在拉力F的作用下,重为90N的物体匀速向上移动了0.8m.若不计滑轮转动摩擦,则整个过程中拉力F做功为()
A.24JB.32JC.72JD.96J
9.某同学体重500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,经4s木箱在水平地面上移动了2m.在这个过程中,该同学做的功是多少J?
如果他把木箱搬到三楼,已知每层楼高4m,则他对木箱至少做多少J的功?
10.水桶内装有体积为1.9×10-2m3的饮用水,张力同学为班级的饮水机换水,他拉着水桶在水平地面上匀速前进了100米,然后匀速提起水桶放到1m高的饮水机上(水桶的质量不计)。
求:
(1)桶中水的质量。
(2)张力同学所做的功。
(g=10N/kg)
11.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家过程中对书包所做的功约为()
A.0JB.400JC.2000JD.2400J
12、下列情况中做功一定为1焦的是()
A.将重为1牛的物体移动1米。
B.将重为1牛的物体竖直向上移动1米。
C.用1牛的力使物体移动1米。
D.用竖直向上的1牛的力使受力物体竖直向上移动1米
13、如图,李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上
同一高度,则李萍做功()
A.沿AD推力做功较多B.沿BD推力做功较多
C.沿CD推力做功较多D.沿AD、BD、CD推力做功一样多
11.4功率
一:
学习目标:
通过合作探究,知道功率的意义以及功率的计算与测量。
二:
学习流程
活动一:
小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:
⑴小明在两种情况下,做的功是否相同?
________
⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考,有什么不同?
_________
(3)为了描述做功的快慢,需要引进一个的物理量,它就是_________
活动二:
1.功率的定义是_________________________
2.P表示_________,W表示____________t表示_________
3.功率的计算公式可以表示为__________________
活动三:
1.功率的单位:
在国际单位制中叫___________,用符号________表示。
2.1W=1_________
3.在工程技术中,功率常用的单位还有:
千瓦(kW)、兆瓦(MW)
换算关系:
1kW=_____W1MW=__________W
活动四:
1.结合课本P18介绍一些常见物体的功率。
2.记住人平时骑自行车的功率约为______________W
3.你能否再举出生活中的物体的功率?
___________________
活动五:
估测人上楼的功率
⑴需要测量哪些物理量,可以测出人的功率?
__________
⑵所需要的测量工具是什么?
____________
⑶计算功率的表达式是怎样的?
______________
⑷设计出记录表格
实验
次数
重力G/N
台阶数
n
一级台阶高度h/m
时间
t/s
功率P/W
1
2
3
通过上述数据,你能比较出你的同学上楼时的功率吗?
_____________________
活动六:
在中考体育达标“跳绳项目”测试中,燕燕同学1min跳了120次,每次跳起的高度约为4cm,若她的质量为50kg,则她跳一次做的功约为多少J?
她跳绳的平均功率约为多少W?
(g=10N/kg)
活动七:
如图所示.某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少_______N。
若他在lmin内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少______W。
典型例题
例题1:
一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼,则
(1)这位同学所做的功为多少
(2)功率是多少?
例题2:
甲机器做功时的功率是5000W,它的物理意义:
表示这台机器________________.
乙机器做功时的功率是20000W,它的物理意义:
表示这台机器____________________
这两台机器中机器做功快,
例题3:
一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过该隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,则
(1)小轿车发动机的功率为多少,
(2)则5秒内发动机所做的功为多少
例题4:
一木块在大小为10牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进5米,则拉力做的功为焦,功率为瓦;若木块重30牛,在此过程中重力对木块做的功为焦。
例题5:
一个体重为400牛的学生在10秒内跑上4米高的楼,则这位同学所做功的功率
例题6:
质量为50kg的小勇做爬竿运动,当他爬到离地面3m的高度时,所用时间为10s,求他爬竿时所做功的功率
例题7:
一辆桑塔纳汽车在一段平直的京福高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,汽车的牵引力为2×103N,求:
(1)牵引力的功率;(3)牵引力5s内做的功
例题8:
某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能,重物的质量为3kg,若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m,求:
①小腿对绳的拉力。
②绳拉重物的功率。
例题9:
某同学用动滑轮提升重180N的物体,动滑轮自重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F;
(2)绳自由端移动的速度(3)拉力做功的功率;
课堂训练:
1.在水平地面上,用50N的水平推力推重为100N的箱子,