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简单机械、功和能

考点聚焦

这专题内容涉及的物理概念比较多．在中考时，有下列一些知识点经常考查到． (1)杠杆的平衡条件，杠杆的应用 (2)滑轮

(3)功、功率的概念 (4)机械效率的概念 (5)功的原理 (6)机械能本专题常用的公式有：

杠杆的平衡条件：F 1l 1＝F 2l 2 滑轮组的拉力：F ＝

(G 物＋G 动滑轮)(竖直向上提物体，不计摩擦和绳重) 功的计算公式：W ＝Fs 功率的计算公式： P ＝

P ＝F ·v 机械效率：总

有W W =η，W 总＝W 有＋W 额

一、简单机械

1．有关杠杆概念

物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。所谓硬棒，就是要求在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并非一定要求是直的，比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。

在生产劳动和日常生活中，常接触到杠杆，如买菜使用的杆秤，实验室使用的天平。常用的剪刀、镊子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。

杠杆研究的是力对物体的转动问题。力对物体的转动效果和作用力有关，还同时和力臂有关。正确理解力臂的概念，是学好杠杆的关键。 (1)理解“力臂”概念：

动力臂l 1：支点到动力作用线的距离．阻力臂l 2：支点到阻力作用线的距离． (2)画力臂的步骤如下：

①在杠杆的示意图上，确定支点O ，将力的作用线用虚线延长。

②从支点O 向力的作用线作垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂。 ③支点到垂足用大括号勾出，并用字母L 标明。 (3)使用杠杆的平衡条件分析解决问题时，应注意：

①动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对别的物体所施加的力。 ②动力和阻力都是相对的。一般来说动力是使杠杆绕支点转动的力。阻力是阻碍杠杆绕支点转动的力。如用撬棒撬石头时，手对撬棒施加的力称之为动力；石头作用在撬捧上的力，阻碍杠杆转动的力称之为阻力，但有时不易区分哪个是动力，哪个是阻力，如使用天平称质量时，被称物体和砝码作用在天平盘上的力，哪个是动力，哪个是阻力呢？可设某一个力(如：顺时针方向转动)为动力，则另一个力(使杠杆逆时针转动)即为阻力。

③解题时，首先要从研究对象中找出相当于杠杆的那部分，确定出支点、动力作用点，阻力作用点，找出动力臂、阻力臂、画出示意图。然后根据杠杆的平衡条件列出方

程，求出未知量。

2．实际生活中杠杆的分析

杠杆平衡条件为：F 1l 1＝F 2l 2，按照力臂的不同，可将杠杆分为： (1)当l 1＞l 2时，F 1＜F 2，为省力杠杆，如：撬杠、瓶启子、手推车． (2)当l 1＜l 2时，F l ＞F 2，为费力杠杆，如：铁锨．

(3)当l 1＝l 2时，F l ＝F 2．杠杆既不省力，也不费力．如：天平、定滑轮，称为等臂杠杆． 3．变形杠杆及其作用(不计动滑轮重、绳重及摩擦)

4、怎样判断滑轮组的用力情况？

重量的几分之一，即F=n )

(轮物G G +键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。

用“隔离法”就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n 同理，分析图1乙可知，提起重物及动滑轮的力

从上面还可以看出，同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。

5．功的概念

(1)功的两个必要因素

功和日常生活中常常讲的“工作”很相似，但两者并不相同。“工作”的含义比较广泛，它是指用体力劳动或脑力劳动来完成的任何一种活动，物理学中功的含义要狭窄得多，但是比较严格。如：车陷进泥坑中时，人用力推车尽管出了力，但只要车未被推动，就不能说人做功。

物理学中的功，有两个必要因素：①作用在物体上的力；②在力的方向上移动一段距离，如：人拎包不动或在水平路面上行走时，虽有力但没有力方向上的移动距离，故拎包的力不做功。

注意：做功过程中始终要求有力作用于物体上，如：踢出去的足球在平地上滚动时，踢球的力已失去，所以滚动过程中踢球的力没有对球做功。所以有力作用不一定做功，而有功则一定受力作用。

(2) 功的计算

功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。写成公式即为：W ＝FS

式中F 表示作用在物体上的力,单位用N ；S 表示物体在F 的方向上通过的距离,单位用m ；W 表示功，单位即为J 。1J ＝1N ·m.。

在用公式W ＝FS 计算功时，必须注意F 与S 的同方向性，即S 必须是物体在F 的方向上通过的距离，或F 是在S 方向上施加的作用力。

6．功率

(1)单位时间里完成的功，叫功率。

(2)功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的物体做功快，功率小的物体做功慢.。

(3)功率的计算公式：t

p 式中w 为功，单位用J ；t 为做功所用时间，单位用s ；p 即为功率，单位用。1w ＝1J/s 。除w 以外,kw 也是常用的功率单位. 7．机械效率

(1)有用功:利用机械工作时,对人们有用的功叫有用功。

机械工作时，确定好哪一部分是有用功，这是解答这类问题的关键；而确定有用功的方法，则是根据机械工作时的目的来判断。具体在判断时，可以设想一下：如果不用机械，而直接用手来完成任务需要做的功，其大小就等于有用功。

例如,用滑轮组、斜面或杠杆等各种机械装置竖直提升重物时,我们工作的目的是要使重物升高.假如我们不用任何机械而直接用手来将重物匀速提升,则需要做的功是：W ＝FS ＝Gh.

在这一工作过程中的有用功其大小就等于Gh,即W 有＝Gh. (2)额外功

使用机械工作时，并非需要但又不得不做的功叫额外功。不同的机械需要做额外功的原因一般是不相同的。

例如：使用斜面工作时需要做额外功的原因是物体和斜面之间的摩擦；使用杠杆工作时需要做额外功的主要原因是杠杆自身重和摩擦；使用滑轮组工作时需要做额外功的主要原因

是动滑轮的重和轮与轴之间的摩擦等。因此，使用实际机械工作时，往往不得不做额外功。

(3)总功

使用机械工作时，有用功与额外功之和叫总功。总功是工作过程中，人们对机械实际总共做的功：W 总＝W 有＋W 额.

(4)机械效率

有用功与总功的比值,叫机械效率。其公式为：总

有W W =η

由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于1. 机械效率是比值,没有单位,用百分数表示。

机械效率具有“可变性”：

①额外

有有

总有W W W W W +==η可知，如果该机械的额外功(W 额.)一定，有用功(W 有)越大，机械

效率越(η)大。例如被提升的重物重力增大时，滑轮组的机械效率将会随之提高。

②额外有有

总有W W W W W +==η可知，当该机械的有用功(W 有)一定，额外功(W 额)越小，机械效

率越(η)大。例如用滑轮组提升重物时，如果减小机械的自重，加润滑油以减小摩擦，都可以使滑轮组的机械效率提高。

可见，同一机械在不同情况下工作时，其机械效率往往会改变。

8．机械能

(1)动能：物体由于运动而具有的能叫动能。动能的大小与物体的质量、速度有关：物体的质量越大，速度越大，它的动能越大，因此，比较两个物体的动能大小时，就要紧紧抓住质量、速度这两个因素来进行比较. 例如两个物体质量相同时，则速度较大的物体具有的动能较大；如果两个物体的速度相同，则质量较大的物体具有的动能较大。

如果一个物体的质量比另一个物体的质量大，但它的速度却比另一个物体的速度小，要比较它们动能的大小，就要看它们能够做多少功来决定.

例如有两个钢球，一个质量较大，而另一个速度较大，则可让它们分别推着同一个木块在同一个水平桌面上运动，.能把木块推动较远的钢球做的功较多，则它所具有的功能就较大。

(2)势能：分为重力势能和弹性势能．

重力势能：被举高的物体具有的能，叫做重力势能。

物体的重力势能的大小与物体的质量、高度有关：物体的质量越大，被举得越高，它下落时能做的功就越多，表明它的重力势能越大.因此，比较两物体重力势能大小时，应紧紧抓住质量和物体所处高度这两个因素来分析、比较。

如果两个物体所处的高度相同，则质量越大的物体所具有的重力势能越大；如果两个物体的质量相同，则所处的高度越高的物体所具有的重力势能越大。

如果一个物体的质量比另一个物体的质量大，但它的高度却比另一个物体的高度要小时，要比较这两个物体重力势能的大小，这就要看它们能做多少功来决定。

例如让这样情况的两个打桩机重锤从各自所处的高度落下，能把同一个木桩打入地里较深的垂锤，它具有的重力势能就较大。

(3)弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。

弹性势能的大小与物体的弹性形变有关.某个物体的弹性形变增大，它具有的弹性势能增大。

例如对某一张被拉弯的弓来说，它被拉得越弯，箭将被射得越远，表明弓的弹性势能越大。

(4)机械能：动能和势能统称为机械能。

某一状态下，机械能=动能＋势能。如果一个物体只具有50焦的动能，则该物体的机械能就是50焦；如果一个物体只有60焦的势能，则该物体就具有60焦的机械能；如果某物体既有50焦的动能，又具有60焦的势能，则该物体的机械能就是其动能与势能之和，即其具有的机械能是110焦。

(5)动能和势能之间可以互相转化．

动能和势能在一定条件下可以相互转化，在转化过程中，如果没有其他形式的能产生，则机械能的总量保持不变。

例如空中的石头下落时，其高度降低，速度加快，是重力势能转化为动能，如果忽略空气阻力，则其机械能总量保持不变。

【典题剖析】

【例1】如图2(甲)所示是用道钉撬撬起道钉的示意图，请画出作用在道钉撬上动力F 1

的力臂。

思路引导力臂是从支点到力的作用线的距离。画力臂是重要的作图之一，要注意作图的规范。画力臂可以从以下几步进行：

辨认杠杆，确定支点；将力的作用线用虚线延长(有时可不用延长)；从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线要用虚线，力臂用大括号勾出，在旁边标上字母L 。

答案：如图2(乙)所示。

【例2】如图3(a)是一个均匀直杠杆，O 为支点，在A 点挂一重10N 的物体，则在B 点用20N 的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：

(1)若在C 点仍用20N 向下的力，杠杆能否平衡?(图中每

图

图3(a )

个格距离相等)

(2)若在C 点用20N 的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡? 思路引导 F 的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡．

解：(1)力F 作用于B 点时，杠杆平衡： G ·AO ＝F ·OB

当力F 作用于C 点时：G ·AO ＝10N ×AO=10N ×2OB F ·OC ＝20 N ×20 B F ·OC ＞G ·AO

∴ 杠杆不能平衡，C 端下沉．

(2)根据上面的讨论，若C 点用力为20N ，但方向不限的

话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡．如图3(b)．当F 斜着用力时，力臂减小为l 2．

若此时F ＝20N ，l 2＝OB 大小，则杠杆可以再次平衡．答案不能平衡，可能平衡

【例3】筷子是我国劳动人民的伟大发明，用筷子夹菜时，筷子可以看成杠杆，它的动力是______对______的作用，阻力是______对______的作用。一般来说，筷子是动力臂______阻力臂的___________杠杆。

思路引导杠杆的动力和阻力指的都是杠杆受到的力，所以动力是手指对筷子的作用，阻力是菜对筷子的作用。确定筷子这个杠杆动力臂和阻力臂的关系，需要找到支点，支点在筷子的上端，动力臂小于阻力臂，筷子是一个费力杠杆。

对于类似的实际中使用的杠杆，要善于从实际的工具中抽象出具体的杠杆模型。在确定杠杆的几个要素时，要抓住研究对象是杠杆，在确定杠杆的支点时，可以设想让工具动一动，在动的过程中，便可确定不动的点，即支点。

答案：手指，筷子，菜，筷子，小于，费力。

【例4】在图4(a)中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的

绕法。

思路引导如图4(b)，绳子的绕法为最省力，则应从定滑轮开始绕起，最后承担物重的绳子根数为4根．如何求滑轮组绳子上的拉力?

(1)使用滑轮组竖直提起重物

第一种情况，在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时，绳子自由端拉力：F ＝

G 物．如图4(b)，n ＝4，F ＝

G 第二种情况，不计摩擦和绳重，但考虑动滑轮重．拉力：F ＝n

G G 动

物+

如图4(b)，若物体重500N ，动滑轮重100N ，则拉力： F ＝

100500N

N +＝150N ．

第三种情况，又要考虑动滑轮重，又要计摩擦等额外阻力，则应从机械

图

4(b)

图4(a) 图3 (b )

效率去考虑求出拉力。公式推导：η＝

总

有W W ＝

Gh 拉力：F ＝

?η，如图4(b)，若物体重500N ，滑轮组机械效率为70%，s ＝4h ，则拉力： F ＝

s Gh ?η＝4

7.0500?N ≈178.6N (2)使用滑轮组平拉重物如图5，用滑轮组匀速．．拉动物体A ，这时拉力F 大小和重量无直接关系．

在不计滑轮重，滑轮摩擦等额外阻力时，拉力：F ＝

n F '＝n

，其中f 表示A 与地面的摩力．n 表示与动滑轮连接的绳子根数．设：A 重120N ，A 与地面摩擦力为30N ，则拉力：F ＝

30N

＝10N ．【例5】一个人扛着重300N 木箱，水平走了10m ，随后杠着木箱上了3m 高的二楼放下。问这个人对木箱共做了多少功？

思路引导当人杠木箱走10m 时，人对木箱的支持力竖直向上，支持力与木箱移动的距离垂直，此过程中人不做功，即J W 01=

当人扛木箱上3m 高的楼时做的功：

J m N Gh h F W 900330022=?===

人对木箱做总功： J J J W W W 900900031=+=+=

在计算功时，必须同时考虑力，距离这两个因素。还要特别注意，这两个因素必须对应，即力是物体运动时所受的力，距离是在力的作用下物体沿力方向通过的距离。将相互对应的两个量乘在一起，才是这个力所做的功。在此题中，容易误认为扛着木箱走10m 时，人对箱的支持力也做功了。

【例6】用动滑轮将400N 的货物以0.5m/s 的速度匀速提高了2m ，绳端的作用力是250N ，则有用功的功率是________W ．

思路引导题目给了力、距离和速度等多个数据．考查学生面对多个量，能否正确地挑选出题目所需要的数值．

图5

解：有用功率的概念：P 有＝t

W 有＝

＝G ·v ＝400N ×0.5m/s ＝200W 其中G 为物体重，v 为物体上升速度．

扩展：如果求总功率，则有： P 总＝

W 总＝

＝F ·v ′ v ′为拉力F 提升速度．

在此题中，一个动滑轮：s ＝2h ，所以v ′＝2v ＝1m/s ∴ P 总＝Fv ′＝250N ×1m/s ＝250W

通过P 有和P 总，还可以求出这个动滑轮的机械效率．

答案 200W

【例7】跳伞运动员从空中匀速下落，人和伞的 ( ) A ．动能增加，重力势能减少，机械能不变 B ．动能不变，重力势能减少，机械能减少 C ．动能减少，重力势能增加，机械能增加 D ．动能不变，重力势能不变，机械能不变

思路引导从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题．匀速下落的跳伞运动员，质量和速度不变，动能不变；下落过程中，相对地面的高度减小，重力势能减少；

机械能＝动能＋势能，动能不变，势能减少，机械能减少．

答案 B

【例8】一根轻质杠杆可绕O 点转动，在杠杆的中点挂

一重物G ，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F 如图6(a)所示，力F 使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F 和它的力臂L F 、重力G 和它的力臂L G 的变

化情况是 ( )

A ．F 增大，L F 减小

B ．F 减小，L F 增大

C ．G 不变，L G 减小

D ．G 不变，L G 增大

思路引导以O 为支点，杠杆慢慢抬起过程中，重力大小为G ，始终不变，重力的力臂为L G ，从图中看出，L G 增大了．拉力大小为F ，从图中看出，拉力的力臂L F 变小了．

解设杆OB 与水平线夹角为θ，如图6(b)．列出杠杆平衡方程： F ·l F ＝G ·l G F·OB· sin θ＝G·

cos θ

图6(a ) 图6(b )

F ＝

G·cot θ 杠杆抬起过程中，θ减小，cot θ增大，F 增大

答案 A 、D

【例9】一辆汽车的功率是30kw ，在水平公路上匀速直线行驶，若汽车的运动速度为10m/s ，试求：

(1)汽车在半小时内牵引力做了多少功？

(2)受到的牵引力多大？ (3)汽车受到的阻力为多大？

思路引导汽车匀速行驶时牵引力F 等于阻力f ；牵引力做功可由W=Pt ，也可由W=Fs 表示。

解：(1)半小时内牵引力做功；W=Pt=30×103w ×1800s=5.4×107

(2)汽车在半小时内通过的路程：S=vt=10m/s ×1800s=1.8×104

汽车受到的牵引力：N 3000J

108.1J 104.5s F F 47=??== (3)阻力f=F=3000N

说明：本题涉及到多个知识点：功率的单位换算；功率，功的公式及其变形；平衡力的知识，综合性较强。

【例10】某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验

(1)所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要_________和______． (2)实验的原理是____________．

(3)向上拉弹测力计时，应使钩码做__________运动．

(4)实验测量的数据如下表示

总= = = J 有用功 W 有= = = J ．滑轮组的机械效率 η= ．

思路引导 (1)测定滑轮组的机械效率所用的器材还有刻度尺和弹簧秤．

(2)实验所依据的原理是总

有W W =η．

(3)向上拉弹测力计时，应使钩码做匀速直线运动． (4)根据实验数据计算：

W 总=FS=0.4N ×0.5m=0.2J W 有=Gh=1.5N ×0.1m=0.15J

此滑轮组的机械效率％750.20.15W W ===J

J 总

有η

【中考热身】一、选择题

1．如图7所示，甲、乙两人将两包水泥从一楼抬上三楼，甲在前，乙在后，水泥挂在木棒

上的位置离甲较远，离乙较近(木棒的质量不计)。甲、乙两人对水泥所做的功分别为

W 甲和W 乙，则( )

A ．W 甲＜ W 乙

B ．W 甲＝ W 乙

C ．W 甲＞ W 乙

D ．条件不足，无法确定

2．甲、乙两同学进行爬杆比赛，都爬上高度相同的杆顶，甲用

了9s ，乙用了10s ，甲、乙两人的体重之比是5:6，则甲、乙两人的爬杆功率之比是( )

A ．3:4

B ．4:3

C ．25:27

D ．27:25

3．希望中学要安装升旗杆，下列简单机械中，适合安装的旗杆顶端的是 ( ) A ．杠杆 B ．动滑轮 C ．定滑轮 D ．斜面

4．一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡．若将两

边物重同时减少50牛，则杠杆 ( ) A ．左端下沉 B ．右端下沉 C ．仍然平衡 D ．无法确定 5．关于滑轮，下列说法错误的是 ( )

A ．使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向

B ．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向

C ．定滑轮实质是个等臂杠杆

D ．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 6．斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小宇和小笛分别用如图8所示的甲、

乙两中方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是( ) A.甲方法不可以省力，但能省功 B.甲方法可以省力，也能省功 C.乙方法可以省力，但不能省功

D.乙方法可以省力，也但不能省功

7．各式各样的剪刀都是一对对杠杆．要剪开较硬的物体，使用图9所示哪种剪刀最合适?

( )

A ．

B ．

C ．

D ．

图9

8．图10所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是( )

图10

图7

图8

9．如图11所示，以下简单机械中属于费力杠杆的是 ( )

10．图12是工人师傅提升重物的示意图，图中滑轮质量相同．若把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦)，下列说法正确的是( ) A ．使用定滑轮比使用动滑轮费力，且机械效率也较低 B ．使用定滑轮比使用动滑轮费力，但它们的机械效率相同 C ．使用定滑轮和使用动滑轮的功率一定相同

D ．工人师傅使用定滑轮比使用动滑轮做功少

11．如图13是小朋友玩蹦蹦床的情景，对他们在上升和下落过程

中机械能的变化，下列分析不正确．．．的是( ) A ．小孩上升到最高点时的重力势能最大

B ．小孩在空中下落的过程中重力势能转化为动能

C ．小孩下落到最低点时蹦蹦床的弹性势能最大

D ．小孩下落到最低点时的动能最大

12．小松去百货大楼购物，自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程

中，她的( )

A ．动能增大，势能增大，机械能增大

B ．动能增大，势能增大，机械能不变

C ．动能不变，势能增大，机械能不变

D ．动能不变，势能增大，机械能增大

二、填空题

1．如图14 ( a )中小朋友用力推车，虽然累得满头大汗，可是车却一动不动．小孩是劳而无“功”，那么你认为图14-45(b)中小鸟做功了吗？_ _ _ _ _ _ _ _ .

(a) (b)小鸟将虫子从地里叼起来

2．小刚用力将一桶水从井里提上来，他对做的功是有用功，他对做的功是

额外功。如果要提高做功效率，应该。

3．体育课上进行体能训练时，小明同学在半分钟内做了15次引体向上，已知小明的体重为

45㎏，每次引体向上移动竖直距离40㎝，则小明身体受到的重力为 N ，小明每一次引体向上要做 J 的功；若一次引体向上的时间为1s ，小明做功的平均功率为 W 。(g 取

10N/kg)

图

A ．瓶口起子

B ．镊子

C ．羊角锤

D ．动滑轮

图

14 图

4．如图15为手上托着重40N 物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图，手、手腕、尺骨和桡

骨可以看成一支杠杆，重力不计，O 为支点．(1)在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图；(2)根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为________N ． 5．如图16所示，重50N 的物体在水平拉力F 作

用下，以4m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹测力计的示数是20N ，不计滑轮

重，那么拉力F ＝ N ，5s 内拉力做功W= J ，拉力的功率P= W 。三、实验题探究题

1．在研究杠杆平衡条件的实验中，杠杆的位置如图17所示，

此时应调节杠杆左端的螺母使其向_____移动，或者调节杠杆右端的螺母使其向______移动，以使杠杆在水平位置平衡．

2．小明做了“测滑轮组机械效率”的实验，

装置如图18所示：

(1)在实验过程中，他应该_________拉动弹簧测力计。 (2)通过实验分析，可知对滑轮组机械效率产生影响的因素有：。(答出一条即可)。 3．如图19所示

是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，下表是小亮同学设计的记录表格.分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？ (要求写两条)

并进行了

图17

图15 图16

图18

以下三步实验操作：

步骤一：让铁球甲从斜面F 点滚下打到一个小木块上，推动

木块使木块从位置A 移动到位置B 。步骤二：让铁球甲从斜面E 点滚下，

打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A 移动到位置C 。

步骤三：换铁球乙(m 乙﹥m 甲)从斜面上F 点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A 移动到位置D

分析步骤一、二，得出的结论是：_____________________________ . 分析步骤一、三，得出的结论是：______________________________. 四、计算题

1．小新乘从出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为

3×103

N ，请你根据他乘车到达目的地的车票发票，求： ⑴出租车行驶的时间； ⑵出租车行驶的速度；

⑶出租车在这段时间所做的功。

2．一台“220V，1000W”的抽水机，5min 能将500Kg 水抽到30m 高的楼顶，则抽水机的机

械效率为多少？

3．人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m 3

的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)

平均值约为1.5×l04

Pa ，心跳约每分钟70次．据此估测心脏工作的平均功率约为多少W ？

4．如图21所示，工人用小车沿斜面把质量m=100kg 的物品推到高处，秒表每格1s 工人发

现秒表变化如图(指针转动过了一周但未过第二周)，斜面长L=3m ，斜面高h=1.5m ，该

斜面的机械效率80=η％(g 取10N/kg)

(1)工人将物品推上高处所做的有用功是多少？

(2)工人将物品推上高处所做的总功是多少？总功的功率是多少？

(3)在实际生活生产中应用了斜面工作原

理的实例还有(写出两个) 、

图20 图21

5．小龙家装修时，工人采用如图22所示的滑轮组将质量m=90kg的铝合金窗框吊上距地面高h=10m的阳台，工人的拉力F=500N(g取10N/kg)

(1)工人将窗框吊上阳台所做的有用功是多少？机械

效率是多大？

(2)若提升窗框所用时间t=2min，总功率是多少？

(3)要使拉力减少，请你在方框中画出滑轮组的绕法.

五、创新与开放题

1．如图23所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度匀速前进了1m，物体A 所受阻力为车重的0.1倍，测力计的示数分别为120N、50N。根据已知条件求：

⑴与A相关的物理量；

⑵与滑轮组有关的物理量。

2．下表是某洗衣机的技术参数。

图

图22

注意：接通电源，尚未开机时，因电子电路工作，约有1W功耗。

(1)阅读上表，你得到哪些有关功率的信息？

(2)你还能提出哪些有关功率的问题？

(3)某次洗衣时，一桶衣服洗涤四次总共用时10min，脱水四次总共用5min，洗完这桶衣

服，洗衣机一共做功多少？

3．如图24，前后两人抬一个大而均匀的重木箱匀速上楼.

(1)作出木箱受到的力的示意图。

(2)以木箱重心为支点，画出每个力的力臂．比较两人用

力F前 F后﹙填“＞”“＜”“＝”)

(3)要使两人用力相等，应怎样抬？

图24

4．苹果从2m高的树上落下越来越快；电力机车牵引列车厢前进一段距离；燃烧的气体使火箭从地面升到高空. 探究这些实例，可归纳出三个方面的物理概念和规律，具体表述为

(1) ；

(2) ；

(3) 。

5．在用棒挑着重物扛在肩上行走时，如图25所示的两种方法．根据所学知识分析，你采用哪一种方式扛重物？

图25

参考答案：

二、填空题 1、做了功

2、水，桶和绳，减小桶(或绳或桶和绳)重或减小额外功

3、450，180，90

4、(1)如图26 (2)320N

5、10；200；40 三、实验题 1、右右

2、匀速, 物体重或动滑轮重或绳重和摩擦

3、同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越大；同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体的机械效率越高.

4、分析步骤一、二，得出的结论是：质量一定的物体，

速度越大，动能越大(或质量一定的物体，动能和速度有关；分析步骤一、三，得出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大(或速度相同的物体，动能和质量有关)。四、计算题

1、⑴出租车行驶的时间：()10:0510:005min t =-=。

⑵出租车行驶的速度：()6

72/560

s v km h t

==。 ⑶出租车做的功()3

3106000 1.810W Fs J ==??=?

2、W

总=Pt ＝1000W ×300s＝3×105

W 有=Gh=mgh=500kg×10N／kg×30m＝1.5×105

J ，

%50103105.15

5=??==J

J 总有W W η 3、把每一次输送的血液简化成一个立方刚体模型，被心脏压送的路程为该立方体的边长L

W 4.170

/60)108)(105.1(t pV t pSL t FL t W P 54=??=====-

4、(1)J W 1500=有(2)J W 1875=总，W P 75.93=(3)盘山公路、千斤顶、螺丝钉、引桥等

5、(1)W 有用=9000J ，W 总=10000J ，η=90％ (2)W P 3.83=总

(3)(2分)如图27所示

图26 图27

五、创新与开放题

1、⑴物体A 所受拉力F A =120N ；

摩擦力：f A =F A =120N ；

物体A 的重力：G=10f=1200N ；

水平面对A 的支持力：N= G=1200N ；物体A 对地面的压力N ’= G=1200N ；

拉力对A 做的功W= F AS =120N ×1m=120J 。

物体A 移动1m 所用时间150.2/s m t s v m s

==。 ⑵绳自由端的拉力50F N '=；

绳末端移动的距离()3313s s m '==?=；绳端的移动速度()330.20.6/v v m s '==?=；拉力F 做的功()503150W F s J '''==?=。

2、(1)阅读表后，知道了洗衣机工作时，有两个不同的功率：洗涤功率和脱水功率，即使洗

衣机不工作，只要接通电源，就有功耗。

(2)想知道：洗衣机洗涤或脱水时是不是由同一台电动机带动的？洗涤或脱水时的功率与被洗衣服以及水量的多少有没有关系？

(3)

3501060220560

2.7610W W W P t P t =+=+=??+??=?总洗洗洗脱脱脱（J ）

3．(1)如答图28所示.

(2)如图所示，由作图比较得：L 前＞L 后，根据杠杆平衡知识，可得：F 前＜F 后

(3)主要如下：

①沿对角线前后抬，两人用力的力臂相等，则用力相等。

②前人稍低，后人稍高，使箱子水平，这样前后抬，两人用力相等。

③前人用力作用点稍向箱子中间点，使前后两人力臂相等，则两人用力相等。 ④两人把木箱横抬，箱子水平，两人同步上台阶.

4．(1)力是物体对物体的作用(或力是改变物体运动状态的原因)； (2)各种能可以相互转化；

(3)做功应具备两个必要因素：一是力，二是物体在力的方向上通过的距离.

5．采用甲的方式，甲图中重物的力臂短、双手用的力的力臂长，根据杠杆的平衡条件可知，

扛相同的重物，甲图较省力，肩也没这么痛。

图28

生活当中的简单机械

《生活中的简单机械》教学设计【教学目标】知识与技能：了解轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，知道机器的主要组成部分，认识到机械与我们的生活密切相关。过程与方法：通过组装吊车模型这种常见的机器，培养学生的分析能力、应用知识解决问题的能力。情感态度价值观：通过学习，培养学生研究吊车模型的兴趣，体会科学技术与社会发展有着密切的关系，认识到科学是不断发展的，乐于用学到的科学知识改善生活。【教学重点】认识吊车上的简单机械，了解吊车的结构和功能。【教学难点】吊车模型各个部分的正确的安装。【教具准备】简单机械实验盒生活中的简单机械视频【教学过程】一、引入机械能帮助我们人类从事一些繁重或者简单乏味的体力劳动。在古代劳动人民用简单的机械修建了举世闻名的万里长城，世界未解之谜的埃及金字塔等一些建筑，在现代我们借助机械的力量，修建了高耸入云的摩天大楼，蜿蜒盘旋的盘山公路。这些都是人们借助机械完成的。有可能你们觉得这些复杂的机械很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，很多问题就能迎刃而解了。二、寻找视频当中的简单机械 1．视频当中出现了很多的简单机械，同学们试着找出来我们已经学过的简单机械 2．和小组的同学交流，把大家的发现记录下来。结合书本完成下面的表格

3．教师小结：一些看似复杂的大型机械都是由我们学过的简单机械组建而成的，其中的工作原理我们也都已经学习过了。例如车把是变形的轮轴，轻轻转动车把，就可以改变吊车行驶的方向。脚蹬子、大腿与中轴也组成一组轮轴，在脚蹬子上用力时，可以产生很大的力量。车闸应用了杠杆原理，只要稍用力捏闸，就可以产生很大的压力，刹住转动的车轮。车轮也应用了杠杆原理。吊车上还有很多螺丝钉，应用的是斜面原理。此外，吊车还应用了其他机械原理。有了过些简单机械的配合，吊车才能在路上轻快地行驶，并使人能操纵自如。三、指导学生认识复杂机械 1．讲述：像吊车这样，把几种简单机械组合起来可以成为复杂机械。复杂机械可以兼有几种简单机械的作用，可以完成更复杂的工作，有更大的用途。复杂的机械就叫做机器了。 2．认识复杂机器的组成 ⑴教师出示吊车，学生讨论：吊车是由哪几部分组成的？各个部分是怎样工作的？各自发挥着怎样的作用？ ⑵教师小结：吊车的各个部分运用的简单机械原理。吊臂运用了杠杆的工作原理，吊臂的前端是定滑轮吊钩是动滑轮我们摇动的齿轮是一个轮轴的变形。连接吊车的螺丝是斜面的工作原理。我们既然已经知道了复杂的机械都是由简单的机械组建而成，那么让老师带领大家一起组建一台吊车模型。四、带领学生组建吊车模型先教师示范，讲解各个部分组装要领。后学生自己动手操作组建吊车模型四、巩固学生展示自己的吊车模型。并讲解吊车模型运动的一些简单的机械五、布置作业 1、回家研究一下自行车都运用了那些简单机械，并结合我们之前的力学知识，说说那些地方是增大摩擦力和减小摩擦力的。 2、有能力的同学运用简单机械原理设计一台复杂的机械，使他能完成某项工作。

第4章功和能机械能守恒定律习题

第4章功和能机械能守恒定律习题 4-5 如图所示，A 球的质量为m ，以速度 v 飞行，与一静止的球B 碰撞后，A 球的速度变为1 v ，其方向与 v 方向成90°角。B 球的质量为5m ，它被碰撞后以速度2 v 飞行，2 v 的方向与 v 间夹角为arcsin(35)θ=。求：（1）两球相碰后速度1 v 、2 v 的大小；（2）碰撞前后两小球动能的变化。解：（1）由动量守恒定律 12A A B m v m v m v =+ 即 12 12255c o s 5s i n m v i m v j m v m v j m v i m v j θθ=-+=-++ 于是得 2125cos 5sin mv mv mv mv θθ=??=? 21215cos 4335sin 5454v v v v v v v θθ= ====??= （2）A 球动能的变化 222 221111317()2224232 kA E mv mv m v mv mv ?=-=-=- B 球动能的变化 2222111505()22432 kB B E m v m v mv ?=-=?=

碰撞过程动能的变化 2222 12111222232 k B E mv m v mv mv ?=+-=- 或如图所示，A 球的质量为m ，以速度u 飞行，与一静止的小球B 碰撞后，A 球的速度变为1v 其方向与u 方向成090，B 球的质量为5m ，它被撞后以速度2v 飞行，2v 的方向与u 成θ (5 3arcsin =θ)角。求： (1)求两小球相撞后速度12υυ、的大小； (2)求碰撞前后两小球动能的变化。解取A 球和B 球为一系统，其碰撞过程中无外力作用，由动量守恒定律得水平： 25cos mu m υθ= （1）垂直： 2105sin m m υθυ=- （2）联解（1）、（2）式，可得两小球相撞后速度大小分别为 134 u υ= 214u υ= 碰撞前后两小球动能的变化为 22232 7214321mu mu u m E KA -=-??? ??=? 22 32504521mu u m E KB =-?? ? ????=? 4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处，一物体由静止开始下滑，则物体与顶点的高度差h 为多大时，开始脱离球面？解：根据牛顿第二定律 2 2c o s c o s v m g N m R v N m g m R θθ-==- 物体脱离球面的条件是N=0，即 2 c o s 0v m g m R θ-= 由能量守恒图

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

简单机械计算

2018年02月27日刘海泽的初中物理组卷一．计算题（共18小题） 1．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为 300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）．求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）工人做的额外功． 2．如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊 6000N的物体，物体上升10m，滑轮组的机械效率是 80%，求：（1）有用功是多少？（2）总功是多少？ 3．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，汽车质量为1.8t，若在水平路面上匀速行驶时汽车受到的阻力是重力的0.1倍，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，（g取10N/kg）求：（1）发动机所提供的牵引力大小（2）行程5min牵引力所做的功． 4．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2．求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强． 5．有一面积很大的水池，水面上浮着一边长为10厘米的正方体均匀木块．开始时木块静止，如图甲所示．现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度h的变化如图乙所示．试求：（1）木块的质量；（2）木块的密度；（3）木块开始下沉到恰好浸没时重力G对木块做的功． 6．用如图所示的滑轮竖直匀速向上提升重为100 牛的物体A．（不考虑滑轮的重力和绳子与滑轮间的摩擦）求：①求拉力F； ②若物体A被提升4米，求拉力F所做的功W． 7．小雨用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？（2）小雨的质量是60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体在空中上升时，小雨对地面的压强是多少？（3）物体的密度是多少？ 8．如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇，此观光艇的质量为900kg，在海上航行的最大速度为36km/h，最多可载的游客数量为20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求（1）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少米？海水平均阻力为 1.0×106N，则这一过程中观光艇所做的功至少为多少？（2）该观光艇在水面下70cm深处有一个小零件，求小零件受到的海水的压强是多少？（3）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，此时浸入水中的体积多大？（4）多艘观光艇同时使用时，通常采用“一”字编队形式前行，而不是并排前行为什么？ 9．工人师傅用300N的水平推力推着一辆车匀速直线运动了6m．求：（1）车受到的阻力；（2）工人做的功． 10．一辆重为20000N的汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受阻力为车重的0.3倍，汽车在1min内行驶1.5km，（1）在1min 内牵引力做功多少J？（2）汽车受到的重力做功多少J？ 11．工人用如图所示装置在10s 内将质量为 45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W（不计绳重和一切摩擦，g 取10N/kg），求：（1）有用功；（2）工人的拉力；（3）滑轮组的机械效率。 12．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）．（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的

(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

（物理）九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、简单机械选择题 1．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（） A．3N B．6N C．11N D．22N 【答案】B 【解析】【分析】分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F＝1 n （G+G轮），因为拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。【详解】由图知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝1 3 （G1+G轮），F2＝ 1 2 （G2+G轮），由题知F1＝F2，所以1 3 （G1+G轮）＝ 1 2 （G2+G轮），即： 1 3 （60N+G轮）＝ 1 2 （38N+G 轮），解答动滑轮的重力：G轮＝6N。故选：B。 2．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％

【答案】A 【解析】试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。【考点定位】机械效率 3．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（） A．F1B．F2C．F3D．F4 【答案】C 【解析】解答：因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C. 4．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是 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＜W乙 D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【答案】A 【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同．有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W甲＝W乙．根据η=W W 有总可知，机械效

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

简单机械的计算公式

一、杠杆杠杆的平衡公式F 1l 1=F 2l 2 1、有用功： W 有=G 物h 2、总功： W 总=Fs 3、额外功：W 额=W 总 —W 有注意：若不计摩擦，此时只有克服杠杆自重做额外功： W 额=G 杠杆h 4、机械效率二、用滑轮组竖直提升物体动滑轮的绳子段数为n 1、拉力F 与物体重力G 物的关系（a ）若不计动滑轮自重、绳重及摩擦：（b ）若不计绳重及摩擦，（要考虑动滑轮自重G 动）： 2、绳子自由端移动距离S 绳与物体上升高度h 的关系 3、绳子自由端移动速度V 绳与物体上升速度V 物的关系 4、有用功： W 有=G 物h 5、总功： W 总=Fs 6、额外功：W 额=W 总 —W 有 n F ＝ (G 物 + G 动) s 绳＝ nh V 绳＝ n V n F ＝ G 物

注意：此时只有动滑轮做额外功：W 额=G 动h 7、机械效率（a ）若不计动滑轮自重、绳重及摩擦：（b ）若不计绳重及摩擦，（要考虑动滑轮自重G 动）：三、用滑轮组水平拉动物体动滑轮的绳子段数为n 1、拉力F 与摩擦力f 的关系： 2、绳子自由端移动距离S 绳与物体移动距离S 物的关系 3、绳子自由端移动速度V 绳与物体移动速度V 物的关系 4、有用功： W 有=fs 物 5、总功： W 总=Fs 绳 6、额外功：W 额=W 总 —W 有 7、机械效率：四、用斜面拉动物体 1、有用功： W 有=G 物h 2、总功： W 总=Fs 3、额外功： W 额=W 总 —W 有=fs 4、机械效率： 5、计算摩擦力f 方法（注意：拉力F 不等于摩擦力f ）：（1）先根据W 额=W 总 —W 有算出额外功（2）再根据W 额=fs 算出摩擦力 n F ＝ f s 绳＝ ns 物 V 绳＝ n V

自行车上的简单机械

《自行车上的简单机械》教学设计教学目标：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。知道机器的主要组成部分，认识到机械与我们的生活密切相关。教学重点：认识自行车上的简单机械，了解自行车的结构和功能，认识一部完整的机器主要由工作部分、动力部分和传递动力部分构成。教学难点：认识一部完整的机器主要由工作部分、动力部分和传递动力部分构成。【教学过程】一、引入我国是一个自行车大国，自行车是重要的交通工具，那么自行车是利用怎样的工作原理前进的呢？以前同学们可能觉得很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，很多问题就能迎刃而解了。二、寻找自行车上的简单机械 1．自行车上应用了许许多多的机械原理，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单机械的应用。 2．和小组的同学交流，把大家的发现记录下来。 3．教师小结：自行车包含很多简单机械，例如车把是变形的轮轴，轻轻转动车把，就可以改变自行车行驶的方向。脚蹬子、大腿与中轴也组成一组轮轴，在脚蹬子上用力时，可以产生很大的力量。车闸应用了杠杆原理，只要稍用力捏闸，就可以产生很大的压力，刹住转动的车轮。车轮也应用了杠杆原理。自行车上还有很多螺丝钉，应用的是斜面原理。此外，自行车还应用了其他机械原理。有了过些简单机械的配合，自行车才能在路上轻快地行驶，并使人能操纵自如。三、指导学生认识复杂机械 1．讲述：像自行车这样，把几种简单机械组合起来可以成为复杂机械。复杂机械可以兼有几种简单机械的作用，可以完成更复杂的工作，有更大的用途。复杂的机械就叫做机器了。 2．认识复杂机器的组成 ⑴教师出示自行车，学生讨论：自行车是由哪几部分组成的？各个部分是怎样工作的？各自发挥着怎样的作用？ ⑵教师小结：自行车可以分为三部分。第一部分是车轮，通过车轮的转动，使车子前行，这是自行车的工作部分。第二部分是中轴，当人在脚蹬子上用力时，通过脚蹬子的转动带动中轴转动，脚蹬子的力量通过轮轴装置可以产生较大的力量。这是自行车的动力部分。第三部分是链条传动，通过它，把来自中轴部分产生的动力传给后轮，后轮转动带动前轮转动，这是自行车的传动部分。其他的机器也像自行车一样有三个基本组成部分——工作部分、动力部分、传动部分（板书）。三个部分相互配合，才能工作。此外，还有操纵部分，使机器工作、停止等。四、学生了解其他动力机和传动装置 1．学生了解其他动力机：机器中的动力部分构造也是很复杂的，所以人们又把它们叫做动力机。水轮机、风车是人最早发明的动力机。此外，还有以下几种：蒸汽机：在锅炉里把水烧开，产生高压蒸汽；利用高压蒸汽推动气缸中的活塞，带动轮子转动，产生动力。蒸汽机就是利用蒸汽做动力的。蒸汽轮机：利用高压蒸汽推动叶轮转动，产生动力。火力发电站，就是利用蒸汽轮机带动发电机发电的。内燃机：使汽油、柴油在气缸内燃烧，产生高压气体，推动气缸内的活塞，带动轮子转动，产生动力。汽车、拖拉机、摩托车、担克、轮船、军舰、小型飞机等，都是用内燃机做动力的。燃气轮机：利用汽油、煤油燃烧时产生的高压气体推动叶轮转动，产生动力。这种动力机多用在飞机上。电动机：利用电和磁的作用使中间的转子飞快转动，产生动力。电动机是现代机器中应用最广泛的动力机，体积小、动力大、操作容易、不污染环境。此外还有火箭发动机。随着科学的发展，人们还会发明新的动力机。 2．学生了解其他传动装置

机械能守恒定律

机械能守恒定律一、教法建议抛砖引玉我们建议：本单元的数学采用下述的三个步骤顺序进行第一步：通过演示实验使学生认识到机械能的转化与守恒是客观存在的。演示的项目可以选用下列一些内容： ①将小球竖直上抛——让学生观察动能转化为重力势能的过程；当小球达到最高点后自由落下——让学生观察重力势能转化为动能的过程。 ②用细绳拴小球构成“单摆”，使单摆往复摆动——让学生观察摆球在竖直面内沿圆弧线摆动过程中重力势能与动能之间的交替转化。 ③旋动“麦克斯韦滚摆”——使学生观察“滚摆”的重力热能与动能之间的交替转化。在此过程中既有因滚摆重心上下变化的移动动能的变化，也有滚摆绕轴的转动动能的变化，可以开阔学生的眼界，提高学生的兴趣，但不必对其中的转动动能作定量讲述。（注：在很多中学的物理实验室中都有“麦克斯韦滚摆”这种数学仪器。如果没有，借一成品进行仿制也不很困难。） ④拨动“弹簧振子”——使学生观察弹性势能与动能之间的相互转化。不必对弹性势能作定量的讲述。作这些演示实验的目的是为了使学生认识到：“机械能守恒定律”是在科学实验的基础上总结出来的，是客观存在的，并不是单纯依靠数理推导得出的。第二步：在“功能原理”的基础上，推导出“机械能守恒定律”的数学表达形式，并说明此定律成立的条件。在本章第二单元中，我们导出“功能原理“最简单的数学表达形式： W F =ΔE 在此基础上，我们就可以导出下面的“机械能守恒定律”的最简单的数学表达形式：当W F =0时——定律的条件则ΔE=0——定律的结论这种表达形式虽然简单，但是不便于应用，因此我们可以再写出本章第二单元中导出的“功能原理”的展开形式： ?? ? ??+-??? ??+=-02022121mgh mv mgh mv fs Fs i i 将W F =Fs-fs 代入上式可得： ?? ? ??+-??? ??+=02022121mgh mv mgh mv W i i F 在此基础上，我们就可以导出“机械能守恒定律”的展开形式：当W F =0时——定律的条件则 02022 121mgh mv mgh mv t i +=+ （注：关于W F =0的物理意义，我们将在后面“指点迷津”中作专题说明。）第三步：通过例题和习题，使学生更深入具体地理解定律的物理意义，并能正确灵活地用于解答有关的物理问题。我们将在后面的“学海导航”中讲述少量的例题，并在“智能显示”中提供大量的习题。请同学们不要先看答案，而应独立思考，求解以后再进行核对，并从中总结出思维方法来。指点迷津 1．W F =0的物理意义是什么？在W F 中包括什么？不包括什么？首先说明：这个论题有些超过了课本中讲述的内容，但是对于物理基础较好的学生是很有益处的，可以提高他们的理解能力；对于物理基础较差的学生也可作尝试性阅读，若感觉困难，可以不学。在本章第二单元的推导过程和专题论述中，同学们已经知道：“功能原理”中的W F 是不包含重力做功W G 的。因此W F =0的意义就有下列两种说法（注意：说法虽不同，但本质相同）：

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。

2020中考复习备考简单机械综合计算题(含答案解析)

简单机械综合计算训练题(含答案） 1.工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图象如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。求：（1）若工人用200N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6m，工人所做功；（2）当所运送建材的重为400N时，工人作用在绳子上的拉力；（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。 2.小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验（不计绳重及摩擦），兴趣小组一个重为600N双脚与地面总接触面积为300cm2的人用400N的力竖直向下匀速拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1 .5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为80%（g取10N/kg）。（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。（2）被吊起重物的质量是多少？（3）当匀速吊起1200N重物时，人对地面的压强是多少帕？

3.如图所示，用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起底面积为0.04m2、高2m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5g/ cm3，在水中匀速提起该物体时，滑轮组的机械效率为80%，绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N，不计摩擦和绳重。求：（1）圆柱体的重力；（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力；（3）将圆柱体匀速提升，当它上表面与水面刚好接触时，装置所做的额外功；（4）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，若被拉断，绳子被拉断时，圆柱体留在水中的体积。 4.用如图所示滑轮组提升重为320N、边长为0.2m的正方体物块。已知物块匀速上升的速度是0.3m/s，拉力F 的功率是160W，动滑轮重30N．不计绳重。求：（1）滑轮组的机械效率η；（2）提升物块上升3m过程中克服摩擦力做的功。

上海宜川中学附属学校简单机械单元专项训练

上海宜川中学附属学校简单机械单元专项训练一、选择题 1．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则 A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 3．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（） A．重力做功的大小为800J B．斜面对木箱的摩擦力大小为25N C．拉力做功的功率为125W D．斜面的机械效率为75% 4．如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N，当OC=10cm时，此时G1对地面的压强为2×104Pa，现用一水平拉力，使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动，当G1对地面的压力恰好为0时，经过的时间是( ) A．25s B．30s C．35s D．40s 5．如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列

说法中不正确的是 A．物块的密度为a h a ρ- （） B．物块的重力为（a﹣h）ρga C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h） D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是 2 2 4 a h a g ρ- （） 6．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是 A．物体A的重为1500N B．动滑轮的重为400N C．物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W D．若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75% 7．某同学自制了一架天平，由于制作粗糙，天平两侧长度不同．当将一物体放在天平的左盘时，右侧砝码的质量为m1，恰好平衡；当将该物体放在天平的右盘时，左侧砝码的质量为m2，天平才平衡．则该物体的质量应为：（） A．B．C．D．无法确定 8．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列说法中正确的是

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

简单机械专项练习综合经典.docx

简单机械专项练习综合经典一、简单机械选择题 1．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G 的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G 的关系可能符合下列图中的 A． B． C． D．【答案】 B 【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力 G 的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于 100%，故 B 正确符合题意，故选 B ．

2．如图所示，用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m ，若动滑轮重 10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A．拉力 F 为 75N B．绳子自由端向上移动了4m C．滑轮组的机械效率约为93.3% D．提升 200N 重物时，滑轮组机械效率不变【答案】 C 【解析】【详解】 A ．由图可知， n=3，不计摩擦及绳重，拉力： F= 1 （ G+G 动） = 1 ×（ 140N+10N ） =50N ，故 A 错误；33 B．则绳端移动的距离：s=3h=3× 2m=6m ，故 B 错误；C．拉力做功：W 总 =Fs=50N ×6m=300J ，有用功： W 有用 =Gh=140N ×2m=280J，滑轮组的机械效率：=W 有用×100%= 280J× 100% ≈93.3%，故 C 正确。W总300J D．提升 200N 重物时，重物重力增加，据 W有用Gh = G ==可知滑轮组机W总Gh G动 h G G动械效率变大，故 D 错误。 3．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（） A．有用功一定是150J B．总功一定是250J C．动滑轮重一定是100N D．拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】【分析】知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh 求对物体做的有用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功 W 额 =G 轮 h，据此求动滑轮重；

简单机械集体备课.doc

第13周集体备课一、授课时间：5月15 日至4月21日第14周三、教材分析：杠杆是生活中常见的机械。学生对杠杆有一定的直观认识和生活经验,因此对本节的学习较为感兴趣,但学生的认识只限于感性认识,对杠杆的原理则知之甚少,抓住学生的这些特点,利用学生的强烈求知欲,以组织学生进行充分的探究分析得出实验结论应用实验结论为本节的主线,在探究过程中突破难点。滑轮是在学习了杠杆的基础上,通过实验探究学习,了解动滑轮、定滑轮的特点及用途。学生对滑轮、斜面、轮轴可能都有所耳闻,但真正对这些简单机械的特点则可能并不了解,而学生大都急切的想了解它们,本节课可用丰富多彩的探究课题,和灵活多样的探究实验来吸引学生,充分发挥学生的想象力,自由的设计出多种多样的探究方案,来探究滑轮、斜面和轮轴的特点,对定滑轮和动滑轮的组装老师可做适当引到,而对斜面和轮轴的探究可放手让学生自己进行全过程的探究。学情分析：优等生：在学习好基础知识的基础上,加深对知识理解,提高分析问题解决问题的能力；中等生：在学习好基础知识的基础上,通过实例和练习题加深对知识理解,并尽力提高分析问题解决问题的能力；学困生：记牢课本上的基础知识,通过实例和练习题加深对知识理解四、教学目标： 1、了解杠杆的概念及其五要素 2、知道杠杆的平衡条件 3、了解杠杆的分类 4、了解各种类型的杠杆在实际生活中的应用 1、了解滑轮的种类 2、知道定滑轮和动滑轮的特点 3、了解滑轮组的特点 4、了解轮轴和斜面是可以省力的简单机械五、重点、难点： 1.力臂的找法 2、杠杆的平衡条件 3、杠杆的分类及其利用 4、滑轮的实质 5、动、定滑轮的特点及其应用六、课前准备： 1、老师准备：杠杆的实例（包括应用杠杆的图片、和实例）,杠杆平衡条件的实验器材,。 2、学生准备：复习课本,找出自己对知识体系里边的薄弱环节,及时巩固复习,努力提高自己的破题能力和应试能力。七、教学设计：知识改变命运 1 / 1

初中物理：简单机械综合计算题复习(答案)

1.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小 2.一辆重2×10４ N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶，司机找来一小型拖拉机绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用 3 750 N的水平拉力，将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10 s.若每一个车轮与地面接触面积为0.05 m２. （1）求汽车对路面的压强；（2）求拉力F做的功和功率；（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力. 3.在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力)。求： (1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？ (2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？ (3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？

4.工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg ．（1）从图乙中看出，建材重400N 时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg ，则建材的重力是多少？（3）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m ，作用在钢绳上的拉力为300N ，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计， 5.如图是汽车起重机从某深坑中起吊重物的示意图，A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，在卷扬机带动下每股钢丝绳上的拉力均为8500N ，被吊起的重物质量为2t 。吊臂OFB 为一杠杆，若在本次起吊中吊臂OFB 始终水平，柱塞与吊臂的连接点F 与支点O 的距离为吊臂全长的1/3，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重忽略不计，动滑轮A 的重不能忽略，起吊中卷扬机总功率为12kW ，重物上升的速度为0.45m/s 。（取）求：（1）柱塞对吊臂的支持力；（2）滑轮组AB 的机械效率；（3）整个起吊装置的机械效率。 kg N g /10

整理常用的简单机械种类有滑轮

文件编号： 6F -85-92-D4-41 整理人尼克湖北省高等教育自学考试课程考试大纲

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：学前儿童科学教育课程代码：00390 Ⅰ课程性质与课程目标一、课程性质和特点 “学前儿童科学教育”是全国高等教育自学考试学前教育专业的专业课程。其目标主要定位于既让学生了解相关领域的理论与基本概念，又让学生能初步具备运用理论与概念组织幼儿园科（数）学教育活动的能力。通过学习本课程，可使学生初步胜任幼儿园科学教育的工作。二、课程目标课程设置的目标是使得考生能够： 1.正确理解科（数）学、科学教育与幼儿科（数）学教育的相关概念与理论。 2.正确把握学前儿童科（数）学教育开展的模式、途径与方法。 3.正确掌握学前儿童科（数）学教育的内容及其核心概念。 4.基于上述内容，可进行幼儿园科学教育活动的组织与指导。三、与相关课程的联系与区别学前儿童科学教育是幼儿园五大领域教育之一，与其他领域的教育既具有共同点又具有区别点。学生应先学习“学前儿童心理学”“学前教育学”“幼儿园活动设计”等课程，在掌握幼儿园活动教育组织相关知识与经验的基础上学习本课程。四、课程的重点和难点重点：理解幼儿园科学教育的内涵、特点；掌握幼儿园科学教育的模式，途径和方法；理解幼儿园科学教育的内容及核心概念。难点：可运用理论与概念进行幼儿园科学教育活动的组织与指导。

Ⅱ考核目标识记（Ⅰ）：要求考生能够识别和记忆本课程中有关科学教育、数学教育、探究式科学教育、学前儿童科学教育和学前儿童数学教育等概念的内涵与特点以及学前儿童科学教育（学前儿童数学教育）的主要内容及其核心概念，并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。领会（Ⅱ）：要求考生能够领悟和理解本课程中有关学前儿童科学教育的理念及理论、学前儿童科学教育内容及核心概念的相关原理，理解幼儿园科学教育的不同途径与方法的区别和联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的判断、解释和说明。简单应用（Ⅲ）：要求考生能够根据已知的学前儿童科（数）学教育的相关理论、概念、理念对幼儿园科学教育案例进行分析，得出正确的结论或做出正确的判断。综合应用（Ⅳ）：要求考生能够根据已知的有关学前儿童科（数）学教育的内涵、模式、途径、方法与内容等概念、理论，精选适宜的科学概念设计活动，通过不同途径，运用不同方法进行幼儿园科学教育活动的组织与指导。 Ⅲ课程内容与考核要求第一章学前儿童科学教育概论一、学习目的与要求通过对本章的学习，理解科学与科学教育的内涵，掌握学前儿童科学教育的定义、内涵与特点；理解当今学前儿童科学教育的目标与价值取向；掌握学前儿童科学教育的内容。二、课程内容第一节科学与科学教育（一）科学的内涵科学知识、科学活动与过程和科学价值等科学内涵。