第一部分 夯实基础 三、 第十二章 简单机械-2023年八年级下册初二物理【暑假复习培优】人教版

第 一 部 分 夯 实 基 础 第十二章 简单机械 一、杠杆 1.在物理学中,在 的作用下能 绕着 转动的硬棒就是杠杆. 2.杠杆的五要素:为了了解杠杆的作 用,我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词. 五要素 物理含义 支点 杠杆绕着转动的 ,用“O”表示 动力 的力,用“F1”表示 阻力 的力,用“F2”表示 动力臂 从支点到 的距离,用“l1”表示 阻力臂 从支点到 的距离,用“l2”表示 3.杠杆在动力和阻力的作用下 时,我们就说杠杆此时处于平衡状态.杠杆平 衡的条件是 , 公式是 . 4.省力杠杆的动力臂 阻力臂,可以 用较小的 力克服较大的 力. 5.费力杠杆的动力臂 阻力臂, 需要使用比 力大的 力才能 克服 力. 6.等臂杠杆的动力臂 阻力臂, 不省力也不费力,不省距离也不费距离. 二、滑轮 7.使用滑轮时,其轴 的滑轮叫 做定滑轮;使用定滑轮不省力,但可以改变 的方向. 8.使用滑轮时,滑轮的轴随物体 的滑轮叫做动滑轮;使用动滑轮能 ,但 不能改变作用力的方向. 9.滑轮组特点: (1)使用滑轮组时,有几股绳子吊着物 体,提起物体所用的力就是 . 即F= 1 nG. (2)用滑轮组提升重物时,虽然能省力, 但却费 ,若物体升高的距离为h,则 绳子自由端移动的距离为s=nh. 三、机械效率 10.有用功:直接针对某一目的所做的 功.如用动滑轮将某一重物G 提升高度h,滑 轮对重物所做的功 就是有用功,用 W 有用 表示. 11.额外功:对人们达到某一目的来说 没有用,但又 的功. 12.总功:使用机械时,动力做的功.实际 包括有用功和 两部分.即W 总= . 13.有用功跟 的比值叫 做机械效率. 14.公式:η= . 例1 建筑工地上,工人用独轮车运送 石块如图所示,石块与独轮车的总重为600 N.重心在A 点,则工人两手对车所施加向上 的力F 是 N;要想使F 更小一些, 你的建议是 . 85 第 一 部 分 夯 实 基 础 解析:根据杠杆的平衡条件可知,Fl1= Gl2,得F= Gl2 l1 = 600N×0.4m 1m =240N ,从 动力表达式可以看出,在货物重不变的情况 下,要减小动力F,就中增大动力臂,如手向 车把末端移动,或减小阻力臂,如将货物向车 前方移动等. 答案:240 两手向车把末端移动(增大 动力臂)或将石块向车轮方向移动(减小阻力 臂) 点评:根据杠杆平衡条件可以解决以下 问题: (1)判断杠杆是否平衡.若F1l1=F2l2, 则杠杆平衡,若F1l1≠F2l2,则杠杆不平衡, 力和力臂的积大的一端下沉.(2)求力或力臂 的大小问题.计算时注意单位统一.(3)分析 杠杆在转动过程中力和力臂的大小变化情 况.(4)确定最省力的大小和方向问题. 例2 下列关于机械效率的说法正确的是 ( ) A.机械效率高的机械省力 B.机械效率低的机械,有用功在总功中 占的比例小 C.机械效率高的机械,有用功做得多 D.机械效率可以高达100% 解析:机械在做功时,不可避免地要做一 些无用的额外功,因此有用功与额外功合在 一起为总功.机械效率高的机械不一定是省 力机械,例如用定滑轮也可以提升重物,所以 A不正确;机械效率也不能只看有用功做的 多少,要看有用功在总功中所占的比例,C不 正确;理想机械可认为没有额外功,机械效率 为100%,而实际机械的机械效率均小于1, D也不正确;机械效率低,是指有用功在总功 中占的比例小,那么,直接判断B是正确的. 答案:B 点评:根据定义,机械效率的大小由有用 功和总功这两个因素来决定,单凭一个因素 不能确定机械效率的高低. 例3 如图所示,工人用滑轮 组提升重240N的物体,所用的拉 力为150N,物体在5s内匀速上升 1m.求: (1)有用功. (2)滑轮组的机械效率. (3)拉力的功率. 解析:提升物体所做的功为有用功,可以 根据功的公式W 有=Gh 求出,总功是人的拉 力所做的功,可以根据功的公式W 总=Fs求 出,然后利用机械效率公式η= W 有 W 总 求出机械 效率的大小;拉力的功率可以根据功率公式 P= W 总 t 求得. 解:(1)W 有=Gh=240N×1m=240J (2)W 总=Fs=150N×2m=300J η= W 有 W 总×100%= 240J 300J×100%=80% (3)P= W 总 t = 300J 5s =60W 点评:计算机械效率,特别是滑轮组的机