文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 模块精品 简单机械、功和能

模块精品 简单机械、功和能

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 冲击2010中考物理综合复习精品之简单机械、功和能

简单机械

(一)杠杆

1. 定义

(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。

(2)支点:杠杆绕着转动的点。

(3)动力:使杠杆转动的力。

(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。

(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。

(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

2. 杠杆的平衡条件

动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作2211L F L F ?=?,也可写成2

112L L F F =。 杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。

3. 杠杆的种类

(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳子、撬棍、铡刀等。

(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓鱼杆,赛艇的船浆等。

(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。

省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。

(二)滑轮

1. 定滑轮

(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

(2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。

2. 动滑轮

(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。

(2)原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D )为阻力臂(滑轮的半径R )2倍的杠杆。动滑轮省一半力。

3. 滑轮组

(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。

(2)原理:既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。

(一)内容

1. 功

(1)功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。

功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。

(2)功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 公式:功=力×距离,即s F W ?=。

(3)功的单位:国际单位制中功的单位是焦耳,简称焦,符号为J 。在国际单位制中力的单位是N ,距离的单位是m ,功的单位就是m N ?,m N J ?=11。

2. 功的原理

使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。

3. 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率,公式:总有用

W W =η

4. 功率

(1)功率的概念:单位时间里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。

(2)功率的计算:公式为功率时间功

=,t

W P =。 (3)功率的单位:功率的单位是瓦特。国际单位制中,功的单位是J ,时间的单位是s ,功率的单位就是J/s 。J/s 的专用名称叫做瓦特,简称瓦,符号W 。

s J W /11=,意思是1s 内完成了1J 的功。

W kW 10001=,W MW 6101=

(二)要求

1. 正确理解物理学中“功”的意义

在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程,根据功的两个必要因素,下面三种情况没有做功。

(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功。

(2)物体不受外力,由于惯性而做匀速直线运动,物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。

(3)物体通过的距离跟它受到力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过一段距离,但这个距离不是在力的方向上通过距离,这个力也没有做功。

力和功是物理中的重要概念,是两个实质不同的物理量。

2. 知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律

使用任何机械都不省功,功的原理是对所有机械都普遍适用的原理。不考虑摩擦和机械自重的机械,我们把它叫做理想机械,考虑摩擦和机械自重的机械,又叫做实际机械。在利用功的原理解决简单机械问题时,要区别理想机械和实际机械,采用不同的方法去解答。

3. 理解机械效率的意义

(1)机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一,有用功在总功中所占的比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。

(2)在计算机械效率时,要注意各物理量名称所表示的意义。

(3)因为有用功只占总功的一部分,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。

4. 理解功率的物理意义

功率是表示做功快慢的物理量,它跟功和时间两个因素有关,并由它们的比值决定。

5. 注意机械效率跟功率的区别

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量,它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。

(一)内容

1. 动能和势能

(1)动能:物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大,质量越大,它的动能就越大。

(2)势能:势能可分为重力势能和弹性势能。

重力势能:物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大。。

弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

(3)机械能:动能和势能统称为机械能。

2. 动能和势能的转化

动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能。

3. 水能和风能的利用

水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。

(二)要求

1. 正确理解能量(能)的概念。具有能量的物体,由于所处的条件不同,可能正在做功,也可能没有做功,但只要它能做功它就具有能量。

2. 正确理解动能、势能的概念。学习时应注意掌握以下三个方面的知识:动能、势能产生的原因。动能、势能的决定因素。动能、势能的判断与比较方法。

3. 知道机械能的概念。一个物体可以同时具有动能和势能。把物体的动能和势能相加,就是该物体所具有的机械能。

4. 知道物体的动能和势能可以相互转化,如果转化过程只局限在动能和势能之间,不涉及其他形式的能,机械能的总量保持不变。

【典型例题】

[例1] 在1998年特大洪水中有一运输车车轮被一障碍物阻住(如图1所示)。为让运输物资及时送到指定地点,附近民工立即跑来帮助推车轮。设车对轮子的作用力及轮子重力共为G ,方向如图,轮子直径为R ,障碍物高度为H ,民工作用最省力的方向应指向何处,作用力最小应为多少才能将车轮推上台阶。

G

图1

解析:民工推轮子的过程中,支点为轮子与障碍物的接触点,阻力G 与阻力臂的乘积一定,故当动力臂最大时,民工作用力最小。

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 答案:最省力的方向如图2,由杠杆平衡条件有:R F H R R G 2)(22?=--? G R

H RH F 222

-= F

G

图2

拓展延伸:解此类题时要利用杠杆平衡条件:动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,找出最大动力力臂,即可求出最小动力。

[例2] 在轻质杆两端各挂有体积相同的铜块A 和铝块B )(铝铜ρρ>,支点在如图3所示的O 点位置时,杠杆在水平位置保持平衡,则在下列情况下,杠杆仍在水平位置平衡的方法是( )

A. 在AB 上同时放上质量相等的两物块

B. 将AB 同时浸没在同一液体中

C. 在AB 上同时切去体积相同的一小部分

D. 将A ,B 同时向支点O 移动一小段相同的距离

C

D O A B

图3

解析:杠杆平衡时有O D B O C A gL m gL m =,由题设知g m g m B A >,OC OD L L >,

O C O D B A L L m m //=,

选项A 中O D B O C A gL m m gL m m )()(+≠+,选项B 中两物体所受浮力相等,故O D B O C A L F g m L F g m )()(浮浮-≠-,选项C 中,切去相等体积后剩余体积V '相

同,故有:OC OD L L V V Vg Vg g m g

m =''===铝铜铝铜铝铜铝铜ρρρρρρ 选项D 中L L L L g m g m OC OD B A --≠ 答案:C

方法提炼:在解答杠杆平衡的习题中,要抓住杠杆平衡条件,列出方程,进行数学变换,再根据新的等量关系得出正确答案。

[例3] 一支步枪长0.8m ,火药爆炸时高压气体对子弹的平均推力是2000N ,子弹在离开枪口后又在空中飞行了500m ,高压气体对子弹做功多少?

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 解析:在枪膛中高压气体推力对子弹做功,离开枪口后不再受气体推力,子弹飞行500m 是由于惯性,故高压气体不再做功。

答案:高压气体对子弹做功J J Fs W 16008.02000=?==

方法提炼:解物理过程复杂的物理题时常将复杂的物理过程看成一个个简单的物理过程的组合。本题将子弹的运动过程看成子弹在枪膛内推力推子弹做功的过程和子弹离开枪口后子弹靠惯性运动,没有推力对子弹做功的过程。

[例4] 把一只长试管分两种情况分别放在有水的容器中压向容器底同一深度。第一次试管底向上如图3甲,第二次试管底向下如图3乙,哪种情况下把试管压下所需的功比较多?(容器中水并不溢出,当试管底向下时水不流入试管中)

甲 乙

图3

解析:当把试管压向容器底时用力等于浮力减去试管重力。在甲情形中试管里的空气受到压缩后一部分水进入试管中,因此在甲情形中试管所受浮力小于乙情形中试管受到的浮力。

答案:把试管压入水中时压力等于浮力减重力。且甲情形中气体可压缩,即甲所受浮力小于乙所受浮力。所以在乙情形中把试管压向容器底所做的功多。

易错分析:常认为两种情况下试管所受浮力相等,即在两种情况下,试管的压力相等,故做功相等。

[例5] 一个重力为10N 的物体在1.5N 的水平拉力作用下,第一次在光滑水平面上移动0.5m ,第二次在表面粗糙的水平面上移动0.5m ,求在这两次情况下拉力所做的功。

解析:根据功的定义,拉力所做的功等于拉力与在拉力方向上通过的距离的乘积,与表面是否粗糙无关。

答案:J J Fs W 75.05.05.1=?==

易错分析:解此类题中常认为在粗糙水平面上物体受摩擦力,故拉力做功多。

[例6] 某人用图4所示的滑轮组吊起一个重1000N 的物体。滑轮组的机械效率为80%。他在1min 内使绳子自由端移动8m 。求此人的总功率为多大?

F

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 图4

解析:因此滑轮组有5段绳子承力,克服重力做功为有用功,绳子拉力做功为总功。 答案:因为Fh Gh 5=η,所以N G F 250%

80510005=?==η J J Fs W 20008250=?==总,W W t W P 3.3360

2000=÷=÷=总总 方法提练:弄清滑轮组动滑轮上有n 段绳子承受重力,绳的拉力做功为总功,重力做功为有用功,再根据功、机械效率公式即可得出正确答案。

【模拟试题】 一. 选择题

1. 如图1所示,一根重木棒在水平拉力F 作用下以O 为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若力臂为L ,动力与动力臂的乘积为M ,则( )

A. F 增大,L 增大,M 增大

B. F 增大,L 减小,M 减小

C. F 增大,L 减小,M 增大

D. F 减小,L 增大,M 增大

F

O

图1

2. 如图2所示,用板抵住铅笔两头,使它保持静止,下列说法中正确的是( )

A. 两板受到的压力相等,左板所受压强较大

B. 两板受到的压力相等,右板所受压强较大

C. 两板受到的压强相等,左板所受压力较大

D. 两板受到的压强相等,右板所受压力较大

左右

图2

3. 举重运动员比赛时第一阶段把100kg 的杠铃很快从地上举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳停留3秒钟,裁判判定举重成绩有效,则( )

A. 在第一阶段运动员没有做功

B. 在第二阶段运动员没有做功

C. 整个阶段运动员都在做功

D. 整个阶段运动员都没做功

4. 利用如图3所示的甲乙两个用相同滑轮组成的滑轮组,在相同时间内把质量相等的两物体匀速提升到相同的高度(不计滑轮重量及一切摩擦)则()

A. 甲滑轮组效率高

B. 乙滑轮组效率高

C.

F做功功率大 D. 两力功率一样大

F F

图3

5. 重5N的木块A,在水中处于静止状态(如图4),此时绳子拉力为3N。若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前所受合力的大小和方向是()

A. 5N竖直向下

B. 3N竖直向上

C. 2N竖直向上

D. 8N竖直向下

图4

6. 下列说法中正确的是()

A. 静止的物体才有惯性

B. 做匀速直线运动的物体才有惯性

C. 物体运动方向改变时才有惯性

D. 物体在任何状态下都有惯性

7. 已知小球A能在水中悬浮,小球B在水中下沉,小球C能在水中漂浮,现先将三只小球放在一只盒内后使盒子漂浮在盛水的容器中,则()

A. 当把小球A从小盒中拿出放入水中后,容器中水面的高度不变

B. 当把小球B从小盒中拿出放入水中的容器中水面的高度不变

C. 当把小球C从小盒中拿出放入水中后容器中水面的高度升高

D. 若将三只小球同时放入水中的容器中水面高度不变

8. 下列现象中属于减小压强的是()

A. 自行车的车把上套有带纹的塑料套子

B. 防滑地板砖表面凹凸不平

C. 铁路的钢轨要辅在枕木上

D. 汽车在冰雪天行车时轮胎上有铁链

9. 我国公安部门规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带。这主要是为了减轻下列哪种情况出现时可能对人身造成的伤害()

A. 车速太快时

B. 车速太慢时

C. 突然起动时

D. 紧急刹车时

10. 如图5所示,小车在水平面上匀速行驶,车内光滑的桌面上放着两物体与小车速度相同,且M>m。在小车突然停止运动时,M和m会由于惯性而继续运动,在m离开桌面前

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html,

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, ( )

A. M 可能碰上m

B. M 离m 会越来越远

C. M 与m 之间距离不变

D. 条件不足无法判定 M m

v

图5

11. 在地面上以一定速度v 斜向上抛出一个小球,当小球到达最高点时(空气阻力忽略不计),则小球的( )

A. 重力势能最大,动能不为零

B. 重力势能最大,动能为零

C. 机械能达最大值

D. 机械能达最小值

二. 填空题

12. 甲乙两支完全相同的试管,内装质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平(如图6),该液体对两试管底的压强分别为甲p 、乙p ,则:甲p 乙p 。(填“>”、“<”、“=”)

甲乙

图6

13. 如图7所示,容器内盛有空气,活塞A 可以上下移动不漏气,容器中有一小球B ,现用力向下压活塞A ,在活塞向下移动的过程中,设球B 体积不变。且相对容器底的位置不变化,则B 对容器底的压力 。(填“增大”、“不变”、“减小”)

A

B

图7

14. 在长30cm 的曲管短臂的口A 上粘着一层软而不透气的薄膜,把水银装满曲管,并且使管的开口B 向下(如图8),则薄膜将会 ,若将氢气装入管中,其他条件一样,则薄膜将会 。(填“向外凸”、“向内凹”)

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, A

B

图8

15. 连同载重共为2000N 的气球在竖直匀速下降,它在空中受到的浮力为1900N ,则它在运动中所受的合力为 ,受到的空气阻力为 。若要使气球以同样的速度竖直匀速上升,可采用从气球中向外抛出重物的方法,则抛出物体的重力为 时可实现气球竖直匀速上升。(该气球上升时所受空气阻力和浮力不变,g 取10N/kg )

16. 如图9所示,瓶中装有一定量的啤酒,瓶竖直向上放置(如图A 所示)时,酒对瓶底压强为A p ,压力为A F ,若将它竖直倒着放置(如图中B )时,酒对瓶盖的压强为B p ,压力为B F ,则A p B p ,A F B F 。(填“<”“>”、“=”) B A

图9

17. 一只容积为3

4103m -?的瓶内盛有0.2kg 的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg 的小石子投入瓶中,当乌鸦投下第25块相同的石子后,水面恰好升到瓶口,则瓶内石块的总体积为 ,石块的密度为 。

18. 两个物体做匀速直线运动,甲的速度为2m/s ,乙的速度为3m/s ,它们通过相同路程所用的时间之比 ,在相同时间内通过的路程之比为 。

19. 竖直上抛的小球离开手后继续向上运动是因为 ,速度越来越小是因为 。

20. 用如图10所示的滑轮组提长重1500N 的物体,拉力F 的大小为400N ,若将物体提升0.3m ,则拉力做的功为 J ,该装置的机械效率为 。

F

图10

21. 我们常说太阳东升西落是以为参照物,若以月亮为参照物,则地球是,太阳是。

22. 做托里拆利实验时,一标准大气压可支持cm高度汞柱。若玻璃管顶部有一小孔会出现现象。

23. 测量人体血液密度的方法是:在几只试管内分别装有密度不同的硫酸铜溶液,然后向每支试管中分别滴入一滴血液,有的血液在溶液中上浮,有的血液在溶液中下沉,有的血液在溶液中悬浮,则血液的密度等于试管内硫酸铜溶液的密度。

24. 坦克的履带是由一块块金属板连接而成的,每块金属板上都有凸起的棱,则金属板的作用是,棱的作用是。

三. 简答、作图题

25. 一个连通器由两个容器构成,如果其中一个容器里漂浮一个木块,如图11所示,两个容器中的液面还相平吗?为什么?

图11

26. 如图12所示,物重40N放在斜面上静止,画出物体所受重力的图示和斜面所受压力的示意图。

G

图12

27. 如图13所示,一物体在水平传输带上与传输带以相同的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,试画出该物体受力示意图。

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html,

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, M

图13

【试题答案】

1. C 导解:木棒支点为O ,重力臂越来越大,而动力臂越来越小。

2. B 导解:右板受力面积小些。

3. B 导解:第二阶段物体在力方向上没有移动距离。

4. D 导解:两滑轮组机械效率均为100%,两力做功相同做功时间相同。

5. B 导解:合力等于拉力,方向与拉力方向相反,竖直向上。

6. D 导解:惯性是物体基本属性,与物体运动状态无关。

7. A 导解:小球A ,C 放在盒内和放入水中,物体排开的总体积不变,而将小球B 放在盒内排开水的总体积大于将B 球放在水中时排开水的总体积。

8. C 导解:减小压强可以采用减小压力和增大受力面积。

9. D 导解:紧急刹车时,人会由于惯性向前运动撞向挡风玻璃,对人身造成伤害。

10. C 导解:小车停止运动时,两物体由于惯性继续运动,速度大小不变。

11. A 导解:小球在最高点时水平速度不为零。

12. > 导解:乙试管中液体体积大,密度小。

13. 减小

导解:下压活塞A 时,容器内空气密度增大,球B 所受浮力增大。

14. 向内凹;向外凸

导解:薄膜两边所受的压强等于B 点压强gh p B 外ρ-与gh p B 内ρ-之差,即外ρ与内ρ之差。当内部装水银内ρ大于外部空气的密度外ρ时,向内凹。当内部装氢气内ρ小于外部空气的密度外ρ时向外凸。

15. 0N ;100N ;200N

导解:气球在空中受浮力、重力、空气阻力,且三个力平衡,匀速下降时空气阻力向上,匀速上升时空气阻力向下。

16. <;>

导解:倒着放置时,液体深度大,压强大,但此时啤酒瓶盖所受的压力小于啤酒的重力,而竖直向上放置时,啤酒瓶底所受的压力等于液体的重力。

17. 3410m -;33/105.2m kg ?

导解:瓶内水的体积3310

2.0m m V ==水水水ρ34102m -?=,25块石子的体积 水容石V V V -=3434410)102103(m m ---=?-?=

=石m kg kg m 25.001.025250=?=

中国最大的教育门户网站https://www.wendangku.net/doc/0f5311828.html, 所以石子的密度3334/105.21025.0m kg m

kg V m ?===-石石石ρ 18. 2:3;3:2

导解:通过路程相同时,时间与速度成反比,运动时间相同时,通过路程与速度成正比。

19. 小球有惯性;小球受到与运动方向相反的重力作用

20. 600;75%

导解:滑轮组有5段绳子承受重力

21. 地球;运动的;运动的

22. 76;水银柱下降到与水银槽内水银面等高

23. 血液在溶液中悬浮的那只

导解:血液悬浮时液物ρρ=

24. 增大接触面积,减小对地压强;增强接触面的粗糙程度,增大摩擦力

25. 容器中的液面还相平,因木块漂浮在液面上与木块排开的液体产生的效果相同。

26. 图略

27. 图略

机械设计基础试题答案[1]

一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心,它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成(1)紧边和松边拉力产生的拉应力、(2)离心力产生的拉应力、(3)弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是:模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中,传动效率最高的是矩形 螺纹,自锁性最好的是三角形螺纹,只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径,确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面,楔键的工作面为键的_上下表___面,普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承,其类型名称为深沟球轴承,内径为 40 mm,2 为宽度系列代号, 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击;正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效,故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1.按轴工作时所承受的载荷不同,可把轴分成几类如何分类 答:根据轴工作时承受的载荷情况,可以将轴分成三类: 一、转轴:既承受转矩也承受弯矩; 二、心轴:只承受弯矩不承受转矩; 三、传动轴:只承受转矩不承受弯矩

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( ) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1C.1∶4D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推 力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.

10简单机械功和能

力和机械 四、杠杆 1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 2、五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上 F i 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l i表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母12表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴ 找支点0;⑵ 画力的作用线(虚线):⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂 线):⑷ 标力臂(大括号)。 3、研究杠杆的平衡条件: ①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 ②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。目的:可以方便的从杠杆上 量出力臂。 ③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力X动力臂=阻力X阻力臂。写成公式F1I 1 = F21 2也可写成:F1 / F 2=12 / 1 1 4、应用: 名称结构特征特点应用举例 省力杠 杆动力臂大于 阻力臂 省力、费距 离 撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、 F2 1、定 滑轮: ①定 义: ②实质: ③特点: ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离S(或速度V F)=重物移动的距离S(或速度V G) 2、动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则: F=1/2G 只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1/2 (G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2 倍 3、滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组(不计轮轴 间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/2G 只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/2 (G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的 费力 动力臂小于 阻力臂 费力、缝纫机踏板、起重臂 杠杆省距离理发剪刀、钓鱼杆 等臂动力臂等于阻不省力 天平,定滑轮 杠杆力臂不费力 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆, 当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 //////// F i F2 中间的轴固定不动的滑轮。定滑轮的实质是:等 臂杠杆使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方 向。 五、滑轮

机械设计基础第一章

《机械设计基础》电子教案 第一章机械设计基础概论 课题机械设计基础概论 授课日期授课类型理论课课时 教学目标了解机械及其组成 机械设计的基本要求和一般程序 金属材料的性能 机械零件的常用材料 机械零件的力学基础 摩擦、磨损及润滑 本课程的研究内容、性质及任务 教学内容机械及其组成 机械设计的基本要求和一般程序 金属材料的性能 机械零件的常用材料 机械零件的力学基础 摩擦、磨损及润滑 本课程的研究内容、性质及任务 教学方法教师讲解与学生领悟、练习相结合。 教学资源多媒体教室,多媒体课件 教学步骤及主要内容备注教学环节教学内容

讲授新知 第一节机械及其组成 1 机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能力、物流和 (1)动力部分。 (2) (3) (4)控制部分。 2 机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用运动副连接起来的构件系统。 1 从运动学的角度看,机器是由若干个运动的单元所组成,这些运动单元称为构件。构件可以是单一的整体(如活塞),也可以 2 零件是组成构件的基本单元。零件可以分为两类,一类是通用零件,在各种机器中普遍使用,如螺母、齿轮、键等;另外一类是专用零件,在少数机器中使用,如内燃机的曲轴,汽轮机中 第二节机械设计的基本要求和一般程序 机械零件的常见失效形式有断裂或过大的塑性变形,过大的弹性变形,工作表面失效(如磨损、疲劳点蚀、表面压馈、胶合等),发生强烈的振动以及破坏正常工作条件引起的失效(如连 1. 2. 3. 4. 5. 6.其他方面的要求 (1)根据零件在机械中的地位和作用,选择零件的类型和结(2)分析零件的载荷性质,拟定零件的计算简图,计算作用(3)根据零件的工作条件及对零件的特殊要求,选择适当的(4)分析零件可能出现的失效形式,决定计算准则和许用应

九年级物理之机械功和机械能知识点

第13章机械功和机械能知识点学习要求 1.通过实验探究,学会使用简单机械变化力的大小和方向。 2.结合实例认识。 3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 4.结合实例理解。 5.能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化。 6.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。 7.知道机械功的概念和功率的概念。 8.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 9. 了解机械使用的历史发展过程。 10.认识机械的使用对社会发展的作用。 学习重点 1.功的、功率、机械效率的概念及测算。 2.物体的动能和势能以及他们的转化 机械能

1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。 2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 4.势能分为重力势能和弹性势能。 5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。 6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。 7.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 8.物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 9.机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:焦耳 10,动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能→←重力势能;动能→←弹性势能。11.自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 机械功 1. 功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离) 3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米). 4. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。 5. 机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式:η=W有用/W总 6. 功率 (P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。 计算公式:P=W/t。单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)

物理竞赛专题训练(功和能)

功和功率练习题 1.把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端,在这个过程中此人对木箱所做的功为J,斜面对木箱的支持力做的功为J。 2.一台拖拉机的输出功率是40kW,其速度值是10m/s,则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3.一个小球A从距地面1.2米高度下落,假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m/s速度匀速行驶,汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍,此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变,阻力大小不变,汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm,如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同,则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为___________cm。(设平均阻力恒定) 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为____________W。当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每博输出的血量变为80ml,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站,它可调剂电力供应.深 夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内;白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足,如图8—23 所示.若上蓄水池长为150 m,宽为30 m,从深液11时至清晨4 时抽水,使上蓄水池水面增高20 m,而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m.不计抽水过程中其他能量损失,则抽水机的 功率是____________W。g=10 N/kg) 9. 一溜溜球,轮半径为R,轴半径为r,线为细线,小灵玩溜溜球时,如图所示,使球在水平桌面 上滚动,用拉力F使球匀速滚动的距离s,则(甲)(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1-1 1-2 1-3 1-4 1-6 自由度为 或: 1-10 自由度为: 或: 1-11 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双

曲柄机构还是双摇杆机构。 (1)双曲柄机构 (2)曲柄摇杆机构 (3)双摇杆机构 (4)双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动,极位夹角θ为300,摇杆工作行程需时7s 。试问:(1)摇杆空回程需时几秒?(2)曲柄每分钟转数是多少? 解:(1)根据题已知条件可得: 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ,则可得到空回程需时: (2)由前计算可知,曲柄每转一周需时12s ,则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构,如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=,偏距 mm e 16=,行程速度变化系数2.1=K ,求曲柄和连杆的长度。 解:由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知AB 段为凸轮的推程廓线,试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘,试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角,并作图表示。

机械设计基础试题一参考答案

机械设计基础试题一参考答案 复习题答案(经典) 一、单选题: 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.B 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 21.A 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.A 28.C 29.C 30.B 二、判断题: 1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.正确 9.错误 10.错误 三、填空题: 1. 通用化 2 剧烈 3. F >o ,且机构的自由度数等于原动件个数 4. 转动 移动 5. 等速运动 等加速一等减速运动 余弦加速度运动 正弦加速度运动 6. 长度 7. 紧边上进入小轮 8. A 系列滚子链,节距为25.4mm ,单排链,链节数为100节 9. 弯曲 平直 不能 10. 疲劳折断 11. 节点 齿根受拉的一边 1 2. 中 1 3. 基圆 14. 热平衡 胶合 15. 轮齿啮合时的摩擦损耗 轴承摩擦损耗 传动件的搅油损耗 16. 上下 17. 大径 小径 侧面 18. 碳钢 45 19. 低碳钢和45钢 20. 标准直径 21. 退刀槽 越程槽 22.弯矩 转矩 23. 接合元件工作表面间的摩擦力 24. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来)对中;另一种是(通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合 25. 传递运动和扭矩,用来联接两轴,使一起回转,在停机时,才能使两轴分开 26. 离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离,联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离 27在机器运转时,能否随时将二轴接合或分离 28. 传递运动和扭矩,机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离 四、简答题: 1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。 常用润滑装置:油壶或油刷,油杯,油池,甩油盘,油泵。 常用润滑油:采用全损耗系统用油:LA —N32,LA —N46,LA —N68,LA —N100,LA —N150。温度低用粘度小的油(前者)。温度高用粘度大的油。对于开式及重载低速传动,可在润滑油中加入2MoS 、2WS 或2MoSe 、2Wse 等添加剂。

初三物理功和机械能测试题及答案

初三物理功和机械能测试题及答案 一、选择题 1.如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是 A.小球从A处到B处重力势能增大 B.小球从B处到C处动能增大 C.小球在B处比D处重力势能大 D.小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确; B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确; C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确; D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意. 2.在校园足球比赛中,队员把足球踢出后,足球在水平地面上向前减速运动,如图所示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A.足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功 C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的,球在地面上移动的距离是水平方向,即力与距离垂直,重力不做功,故A错误; B、球离开运动员的脚以后,以后不再受运动员的作用力,故脚对球不再做功,故B错误; C、由于足球的运动速度越来越慢,运动速度发生了变化,故受到的是非平衡力,故C正确;

D 、支持力是竖直向上的,球在地面上的运动是水平方向,即力与距离垂直,支持力不做功,故D 错误; 故选C . 3.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.3m/s B .拉力F 的大小为4N C .拉力F 的功率为0.45W D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动, 故B 错误; C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%, 故D 错误。 4.将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下,测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动

第十章《简单机械功和能》知识点复习

第十章《简单机械 功和能》知识点复习 一、基础知识 (一)简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。 (2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=? ② F F l l 211 2 = 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。 (3)杠杆的分类: 省力杠杆:动力臂大于阻力臂,即l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。 费力杠杆:动力臂小于阻力臂,即l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,即l l 12=, 动力等于阻力,F F 12=。 省力的杠杆,需要多移动距离,即费距离。费力的杠杆,则可少移动距离,即省距离。 2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。 ②动滑轮:实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。 ③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。F n G G = +1 ()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。 (二)功 1.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 2.功的计算公式:W = FS 。 3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。 4.正确理解物理学中“功”的意义。 物理中的做“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含意不同。 在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程,这两个因素是,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过一段距离,这两个因素缺一不可,缺少了其中任何一个条件,物理上就说没有做功。这就是我们所说的做功的两个必要因素。 根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。 (1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 (2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 (3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。

机械设计基础典型试题1-2(附答案)

机械设计基础典型试题1 一、填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700; (1) 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?_双曲柄机构__________;(2)当取 d杆为机架时,则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,__ _B________死点位置。 (A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能,____B_______不应小于最小许用值。 (A)压力角(B)传动角(C)极位夹角 4._____B______决定了从动杆的运动规律。 (A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状 5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈_____大______,压力角愈_____小______ ,机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有_____C______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是________B型链宽度b=18mm,长度L=80mm_____________。 8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____,螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm,螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用____D___________________。 (A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙 螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移 动12mm, 则螺杆应转___2______圈。

中考物理功和机械能专题训练答案

中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则 A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB.根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A处具有的动能较小,故A、B选项都不正确. CD.根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D正确,C不正确. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力

应用物理 第二章功和能(机械类)

功与能试题(机械类) 一、选择题(30分) (B )1.如图1所示,质量分别为m 1和m 2的两个物体,m 1<m 2,在大小相等的两个力F 1和F 2作用下 沿水平方向移动了相同距离.若F 1做的功为W 1,F 2 做的功为W 2,则 ( ) A .W 1>W 2 B .W 1<W 2 C .W 1=W 2 D .无法确定 (A )2.关于功率概念,下列说法中正确的是 ( ) A .力对物体做的功越多,力做功的功率越大 B .功率是描述物体做功快慢的物理量 C .从公式P =Fv 可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高 D .当轮船航行时,如果牵引力与阻力相等时,合外力为零,此时发动机的实际功率为零,所以船行驶的速度也为零 (A )3.起重机以1 m/s 2的加速度将质量为1 000 kg 的货物由静止匀加速地向上提升,若g 取10 m/s 2,则在1 s 内起重机对货物所做的功是 ( ) A .500 J B .4 500 J C .5 000 J D .5 500 J (A )4.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为 ( ) A .1:3 B .3:1 C .1:9 D .9:1 (A )5.物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是 ( ) A .自由落体运动 B .在竖直方向做匀速直线运动 C .匀变速直线运动 D .在光滑的水平面上做匀速圆周运动 (A )6.打桩机的重锤质量是250kg ,把它提升到离地面15m 高处,然后让它自由下落,当重锤刚要接触地面时其动能为(取g=10m/s2): ( ) 图1

机械设计基础试题及答案1

机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在如图所示的单缸四冲程内燃机中,序号1和10的组合是( A ) A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 3.在下列平面四杆机构中,无急回性质的机构是( C )。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中,为避免凸轮实际轮廓曲线失真,正确的方法是(D) A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径 5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应( B ) A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径 C.增大滚子半径D.增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中,螺栓杆所受应力为(C) A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的( C ) A.顶面B.底面 C.侧面D.端面 8.带传动中,υ1为主动轮圆周速度,υ2为从动轮圆周速度,υ为带速,这些速度之间存在的关系是( B ) A.υ1=υ2=υ B.υ1>υ>υ2 C.υ1<υ<υ2 D.υ1=υ>υ2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( A ) 1

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是() ①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18章全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么? 答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段: 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种? 答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的? 答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么? 答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点? 答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,但由于边界膜较薄,不能完全避免金属的直接接触,摩擦系数较大,仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑,摩擦系数比边界润滑小,但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段?各阶段的特点是什么? 答:磨损过程分三个阶段,即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢;稳定磨损阶段磨损缓慢,磨损率稳定;剧烈磨损阶段,磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同,磨损有哪几种类型? 答:磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的?为什么? 答:跑合磨损是有益的磨损,因为经跑合磨损后,磨损速度减慢,可改善工作表面的性质,提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂? 答:选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时,选粘度大的润滑油,如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油,高速高温时可选气体润滑剂;低速时选粘度小的润滑油,低速重载时可选润滑脂;多尘条件选润滑脂,多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些? 答:油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑,可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些? 答:接触式密封常用的密封件有O形密封圈,J形、U形、V形、Y形、L形密封圈,以及毡圈。 2.8非接触式密封是如何实现密封的? 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封,它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

机械设计基础1答案

机械设计基础模拟题1 一、单向选择题 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数( B )机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用( A )表示,其值越大,急回性能越( C )。 A. 行程速比系数K B. 摇杆的摆角φ C. 显著 D.不显著 3.在h*a和α相同时,斜齿轮不根切的最少齿数( B )直齿轮不根切的最少齿数。 A、等于 B、小于 C、大于 4.混合轮系中,太阳轮(中心轮)指的是( C )。 A. 轴线不固定的齿轮 B. 轴线固定的齿轮 C. 轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。 5.机械结构中,常用( B )螺纹作为联接螺纹。 A. 梯形 B. 三角形 C. 矩形 6.在平键联接中,键的剖面尺寸b、h是按( A )选取的。 A. 轴的直径 B. 键的强度 C. 轮毂尺寸 7.一对齿轮啮合传动时,大、小齿轮上齿面的接触应力( C )。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 二、填空题 1.两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。2、斜齿轮的端面参数为标准参数,而几何尺寸计算中,套用直齿轮公式时,应代入端面参数 3. 铰链四杆机构ABCD中,已知AB=25mm、BC=70mm、CD=65mm、AD=95mm,当AD为机架时,是曲柄摇杆机构,当AB为机架时,是双曲柄机构。 4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类 5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。 6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。

三、作图题 1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中, 凸轮作逆时针转动,绘出图中凸轮机构的压力角。 2、图示减速带传动,要求在图上标出: 1)n1的转向 2)画出带在传动过程中应力分布图,并指出最大应力发生在何处,写出 min 的表达式 发生在带的紧边开始绕上小带轮处 四、自由度计算题 计算图示机构自由度,如有局部自由度、虚约束、复合铰链应指出,并判定机构运动是否确定。(绘有箭头的构件为原动件)。

九年级物理《功和机械能》机械效率 知识点整理

机械效率 有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答 51加速度学习网整理一、本节学习指导 机械效率不太容易懂,概念和公式看似很简单,在计算时却很容易出错。同学们一定要多理解概念,然后大量做练习题,通过练习来弥补我们思维的不紧密。多画图分析物体的受力情况。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、有用功:定义:对人们有用的功。 比如挑水,我们对水做的功才是有用的,对木桶做的功是对我们没用的。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额 斜面:W有用=Gh 2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 比如挑水对木桶做的功。 公式:W额=W总-W有用 斜面:W额=fL,摩擦力做的功 3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η 斜面:W总=fL+Gh=FL 4、机械效率:有用功跟总功的比值。 (1)、机械效率的计算

公式:=w w η有 总斜面: Gh = f l η 注:①机械效率是所做的有用功占总功的比率。 ②有用功总小于总功,所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 ③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测量: ①原理: Gh == FS w w η有 总 ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 B、提升重物越重,做的有用功相对就多。 C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 注意:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 6、功率 (1)、定义:单位时间里完成的功。 (2)、物理意义:表示做功快慢的物理量。 (3)、公式: w P t = (4)、单位:瓦特,简称瓦,字母:W。和电功率的单位一样。 换算:1kW=103W ;1mW=106 W;1马力=735W。 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。 (5)、机械效率和功率的区别: 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

简单机械、功和能配参考答案

力学三简单机械、功和能 中考热难点专题 【典型例题】 (一)信息给予专题 [例1] 如图1所示,甲、乙为质量不等的、由同种材料做成的两个实心球,球的密度大于水的密度,,当两球都浸没在水中时,杠杆处于平衡状态,那么当把两个球都放在空气中时,杠杆将() A. 仍然平衡 B. 杠杆右端下沉 C. 杠杆左端下沉 D. 条件不足,无法判断 图1 考查目的及解题思路:该题考查的知识包括物体受力分析,浸在液体内受到浮力大小的计算,杠杆的平衡条件和密度的知识,考查的能力是分析、判断、综合物理知识的应用能力,题设条件是质量不等、同种材料的两个实心球挂在杠杆两端,且都放入水中而平衡,分析物体受力,运用杠杆平衡条件,找到两 者间重力的关系,再讨论将它们取出就迎刃而解了。 解:设杠杆左端绳子对甲球的拉力为FA,甲球重力为,甲球受浮力为;设杠杆右端绳子对 乙球的拉力为,乙球重力为,乙球受浮力为。根据物体平衡条件、浮力公式,则有 ,即 因为 所以① 同理,对乙球② 根据杠杆平衡条件有

所以③ 由于甲球、乙球由同种材料制成,则,两边同时消去,则 ④ 依④式正是将杠杆两端的甲球、乙球放入空气中的情况,则仍平衡,所以题目最后答案应选A。 答案:A [例2] 差动滑轮是工厂或建筑工地常用的一种起重工具,它跟普通的滑轮组不同,如图2所示,它由两个同轴的半径各为R和的带齿的A、B定滑轮及一个动滑轮构成,绕在滑轮上的也不是普通的绳而是铁链条。当用力F沿图示方向拉动一侧铁链时,可使重物上升;与此同时套在定滑轮B上铁链条被放了下来,使重物下降。若停下来不拉动铁链条,轮子也不会倒转,重物不会自动下落(技术上要做到这一点不困难)。求A、B定滑轮转动一周时,其可使重物上升距离为多大?若重物所受重力为G,则使重物上升时,拉力F的大小至少应为多大?(不计轮的重力及摩擦) 图2 考查目的及解题思路:该题为典型信息给予类试题通过文字信息给出了差动滑轮的结构特点,从而考查了两方面知识:一是数学上圆周长的计算和动滑轮上升高度为一侧绳子运动距离的1/2;二是应用功的原理。对于这样一个结构、原理尚不十分清楚的简单机械,只要用功的原理,搞清楚动力与阻力作用点移动距离的关系,求出省多少力就容易了。此装置是由两个同轴的半径不同的定滑轮和一个动滑轮组成的简单机械。它们由一条首尾相连的铁链条将它们组合在一起(不同于过去组装滑轮组的绳子,有首、尾两端)。从图中分析不难看出,当铁链条沿F方向向下运动时,另一侧铁链条要上升,造成总效果是重物上升这样只要找出力F移动的距离和重物上升高度的关系,求出动力做的功和机械对重物做的功,利用功的 原理就可求出F的大小。 解:使图中铁链条M点向下受力而移动,当定滑轮A转动一周时,B也转动一周,对滑轮一边铁链条上升,另一边下降,则重物升高的高度为 此时铁链条某点M运动的距离为

相关文档
相关文档 最新文档