苏教版九年级初三物理《简单机械和功》知识点Word下载.docx
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动力×
动力臂=阻力×
阻力臂
1、在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
⑴先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在位置平衡，这样做是为了；
如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向调节。
⑵实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：
___________________________________________________。
2、如图中，杠杆刚好平衡，若要使A端下降，B端上升，可采用的办法是：
（每个钩码的质量相同）（）
A．两边各减少一个钩码B．两边各增加一个钩码
C．两边都向左移动相同距离D．两边都向内侧移动相同距离
3、如图所示，甲、乙、丙三个相同的杠杆，所挂的物体受到的重力均为G，它们分别在方向如图所示的力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，那么（）
A．F1=F2=F3B．F1<
F2<
F3C．F1>
F2>
F3D．F2>
F3>
F1
4、某同学做探究杠杆平衡条件的实验．
⑴实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡；
通过多次实验，该同学得到了杠杆的平衡条件。
⑵实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是N；
如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（选填“变大”/“不变”/“变小”）。
题型三、三类杠杆
1省力杠杆：
动力臂大于阻力臂，平衡时，动力小于阻力。
使用省力杠杆时，可以省力，但要费距离。
2．费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，平衡时，动力大于阻力。
使用费力杠杆时，费力，但可以省距离。
3．等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，平衡时，动力等于阻力。
使用等臂杠杆时，不省力，省距离。
1、如图所示，所使用的杠杆能够省距离的是
A．羊角锤B．筷子C．开瓶器D．独轮车
2、筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。
在正常使用筷子用餐时，筷子属于（）
A．费力杠杆，但省距离
B．省力杠杆，且省距离
C．省力杠杆，但费距离
D．等臂杠杆，即不省力也不费力
题型四、最小力和动态分析
（1）平衡条件：
F
l
=F
（2）画最小力步骤
①找支点和力的作用点（杠杆上离支点最远的点）；
②连接支点和作用点（虚线）为最大力臂；
③过作用点作最大力臂的垂线，该线为最小力；
④判断力的方向，标符号
1、如图所示，轻质杠杆支点为O，在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码，每一个钩码的质量相等，杠杆恰好在水平位置平衡，如果两边各拿走一个钩码，杠
杆将（）
A．仍保持平衡并静止B．不平衡，向顺时针方向转动
C．不平衡，向逆时针方向转动D．仍保持平衡，但要转动
2、如下右图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点.请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图.（注意：
请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）
5、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，
（1）画出施加在杠杆A点上最小动力FA的力臂LA，并标出FA的方向
（2）画出施加在杠杆B点上最小动力FB的力臂LB，并标出FB的方向
（3）画出施加在杠杆C点上最小动力FC的力臂LC，并标出FC的方向
（4）FA、FB、FC中哪个最小？
6、如图所示是列车上常用的手推手，车内货物均匀摆放。
车前行时，需经过障碍物，当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆。
若手推车和货物总重为200N，动力臂和阻力臂之比为2：
3，则售货员作用在把手上的动力为________N；
当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_______（A/B/C）点，这种情况下，手推车可以视为_______杠杆（省力／费力）。
7、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是_______。
保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_______（变大／变小／不变）。
★滑轮
题型一、定滑轮、动滑轮和滑轮组省力情况的判断
定滑轮的实质是等臂杠杆，动滑轮的实质是省力杠杆；
（1）绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系：
S=nh
（2）绳子自由端移动的速度V与物体上升的速度V物之间的关系：
V=nV物
1、如图是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F1、F2、F3表示，下列说法中正确的是（ ）
A.拉力F1最小B.拉力F2最小C.拉力F3最小D.三种拉法所用拉力一样大
2、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面）。
其中最省力的方案是（）
3、工人通过如图所示的装置将物体A匀速从水中提起，已知物体A重为140N，工人自重600N，此时他对地面的压力是550N．不计水对物体的阻力、绳与滑轮之间的摩擦，以及滑轮和绳子的重力，则物体A所受水的浮力为_______N
4、如图所示装置中，A物体重100N，B物体重10N，在B物体作用下，A物体在水平面上做匀速直线运动（不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦）．问：
（1）A物体受到的摩擦力多大？
（2）如果在A物体上加一个水平向左的拉力，使B物体以0.5m/s的速度匀速上升，求拉力的大小和4s内A物运动的距离．
题型二、滑轮竖直和水平方向上拉动物体的问题
①滑轮----竖直方向上提升问题
1、如下左图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_________N。
地面对物体A的支持力______N.
2、如下右图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？
（滑轮组及摩擦不计）
②滑轮-----水平方向上拉动物体
1、在下左图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于（）
A、0.5GB.2GC.0.5fD.2f
2、如上右图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。
题型三、滑轮组的应用及绕绳方法
1确定绕绳的有效段数。
用
计算后取整数值n为绳子的有效段数；
2确定动力方向：
题中有方向规定、没有方向就按照“奇动偶定”的原则绕绳。
3确定滑轮个数：
若不需要改变施力方向，则需要（n-1）个滑轮，n为偶数时需要动滑轮比定滑轮多一个，n为奇数时，动。
定各一半。
若需要改变施力方向，则需要n个滑轮，n为偶数时，动、定滑轮各一半，n为奇数时，定滑轮比动滑轮多一个。
1、由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面上的人用力向下拉绳子，提起重为1000N的物体．
（1）请你画出滑轮组的绕线．
（2）不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是多大？
（3）若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为多少？
（4）物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是多少？
2、站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
题型四、探究动滑轮和滑轮组的特点
1、如图是小海“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。
他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示：
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离S/m
甲
0.98
0.2
乙
1.02
丙
0.55
0.4
请你分析：
（1）比较测力计示数大小可知：
使用动滑轮的好处是；
（2）比较测力计拉力的方向可知：
使用定滑轮的好处是；
（3）把钩码升高相同高度，比较乙和丙测力计移动的距离可知：
使用动滑轮；
（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择。
2、如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，如果FC＝2N，则FA、FB的示数是（）
A．FA＝6N、FB＝6NB．FA＝4N、FB＝4N
C．FA＝4N、FB＝6ND．FA＝6N、FB＝4N
★功
题型一、做功的两个必要条件的理解
一是对物体要有力的作用；
二是物体要在力的方向上通过一定的距离
判断一个力是否对物体做功，关键看在物体是否在该力的方向上通过一段距离。
1、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是：
（）
2、以下几种情况中，力对物体做功的有（）
A．人用力提杠铃，没有提起来
B．沿着斜面把汽油桶推上车厢
C．用力提着水桶水平移动2m，水桶离地面高度不变
D．物体在光滑水平面上匀速前进2m
题型二、有关功的计算
运用公式W=Fs计算力的功时，力F和距离s必须符合同体、同时、同向、且都是国际单位。
功的单位是J。
1、物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少（）
A．W1=W2=W3B．W1>
W2>
W3C．W1<
W2<
W3D．W1<
W3<
W2
2、李阳同学用100N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m。
在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（）
A．2000JB．600JC．120JD．0J
3、甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图（a）（b）所示，则两物体所受阻力较大的是（）
A．甲B．乙C．一样大D．无法判断
★功率
题型一：
功率的理解
功率是表示做功快慢的物理量，不能表示做功的多少。
1、下列关于功率的说法中，正确的是（）
A．力对物体做的功越多，功率就越大B．做功时间短的机械，做功时功率大
C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大D．物体做功越快，功率越大
2、四个同学进行登山比赛。
如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（）
A．体重最大的B.时间最短的C.速度最大的D.做功最快的
题型二、功率大小比较及测量和估算
1、比较：
时间相同，比较做功的多少；
做功相同，比较时间的多少；
比较做功和时间的比值。
2、根据公式P=
和W=Fs知道，想要估算功率，需要测量力F和距离s，还有时间t。
1、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家，对此，下列说法错误的是（）
A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多
C．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大
D．爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大
2、在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。
以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是（）
①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；
②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；
③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。
A．只有①；
B.①②；
C.①③；
D.①②③。
3、如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ）
A．他的质量B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度D．做“引体向上”的时间
4、如图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。
由图可知，
甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是（）
A．P甲＜P乙B．P甲＞P乙C．P甲=P乙D．无法比较
5、举重是我国的优势体育项目。
一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起，如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）
A．W1=W2P1=P2B．W1>
W2P1>
P2
C．W1>
W2P1=P2D．W1<
W2P1<
题型三、功率的计算
公式P=
，P=Fv，单位是W；
1、小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车以5m/s的速度匀速通
过了一段长100m的平直公路。
若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为（）
A．150WB．300WC．1500WD．3000W
2、山区的公路环绕山坡盘山而上，车辆沿着盘山公路向上行驶时可以（）
A．省力B．省功C．省时间D．省距离
3、假期里小林和爸爸一起去登山，小林用了15min登上了山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（）
A．9∶8 B．8∶9 C．1∶2 D．2∶1
4、做俯卧撑运动的人可视为杠杆。
如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m。
某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑。
求：
（1）俯卧撑中的动力臂、阻力臂。
（2）将身体匀速撑起，双手对地面的压力。
（3）将身体撑起一次所做的功。
（4）该同学在lmin内的功率。
★机械效率
题型一、机械效率的理解
有用功：
目的做的功；
额外功：
不得不做的功；
总功：
动力做的功
1、下列有关机械效率的概念的叙述中，正确的是（）
A．做功越多的机械，机械效率一定越高B．做功快的机械，机械效率一定高
C．省力多的机械，机械效率一定高D．机械效率越大，有用功占总功的比值越大
2、值日时，小明将一桶水从一楼提到二楼。
此过程中，关于做功的说法正确的是（）
A．对桶做的功是有用功B．对水做的功是有用功
C．对水做的功是额外功D．克服自身重力做的功是总功
题型二、探究机械效率的实验
1、小明在“测滑轮组机械效率”实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实
验，实验数据如下表：
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
3
2.5
9
2
5
17
8
24
（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是；
③滑轮组的机械效率与无关。
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率（选填“相同”或“不相同”），理由是：
。
2、如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。
（1）在第2次实验中，拉力所做的额外功是_______J，机械效率是_______。
（2）小明完成两次实验后，得出的结论是：
光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高。
你觉得他的结论_______（可靠／不可靠），理由是______________。
（3）斜面在生产、生活中随处可见，在盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是_______、_______．
3、小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表所示：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为_______。
（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：
第2次实验是用_______图做的；
第4次实验是用_______图做的。
[（a）／（b）／（c）]
（4）分析第1、2次实验数据可知：
使用同一滑轮组，_______可以提高滑轮组的机械效率；
分析第1、3次实验数据可知：
使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率_______。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_______。
4、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1．0N，钩码上升高度h为0．1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为_______％。
请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：
__________________；
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，
先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：
钩码
悬挂点
钩码总量
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η%
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
B点
2.0
0.15
1.2
83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?
答：
_________________；
请简要说明理由：
（1）_____________________________________；
（2）。
题型三、机械效率的计算
①用滑轮组提升重物时机械效率的计算
1.提升重物的目的是克服重力做功，则W有用=G物h
人的拉力为动力，则W总=Fs
2.相关知识点链接：
（1）不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦时：
F=（G物+G动）/n
W额外=W总－W有用=G动h
（2）不计滑轮重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦时：
F=G物/n
W额外=W总－W有用
（3）绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系：
s=nh
绳子自由端移动的速度v与物体移动的速度v物的关系：
v=nv物
1、在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图甲所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）拉力的功率。
②斜面问题机械效率的计算
不计物体与斜面之间的摩擦时：
FL=G物h
考虑物体与斜面之间的摩擦时：
W额外=W总－W有用=FL-Gh=fL
1、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。
已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）
A．
B．
C．
D．
③杠杆问题机械效率的计算
1.不考虑杠杆本身的重力时：
FL1=FL2
考虑杠杆本身的重力时：
W额外=W总－W有用
2.动力下降的距离s与物体上升的高度h的关系：
动力下降的速度v与物体上升的速度v物的关系：
其中：
n=L1/L2（L1为动力臂，L2为阻力臂）
1、用一个杠杆来提升重物，已知动力臂是阻力臂的3倍，物重为600牛，手向下压杠杆的动力是210牛，物体被提升了20cm，求：
（1）手压杠杆下降的高度；
（2）杠杆的机械效率；
（3）人做了多少额外功？
④机器问题机械效率的计算
应用机器将物体提高的目的是克服重力做功，则W有用=G物h
电动机的动力做的功，则W总=P（功率）*t（时间）
电动机所做的额外功为W额外=W总－W有用
1、质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kW，车上装有12t的砂石，汽车先以36km/h的速度、200kW的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min；
然后又以额定功率、用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地，求：
（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力；
（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率．
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