苏教版九年级物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：12【提高】《简单机械和功》全章复习与巩固

《简单机械和功》全章复习与巩固（提高） 【学习目标】 1、掌握简单机械的特点及作用； 2、会用杠杆平衡条件解题； 3、理解功和功率的概念，了解功和功率在实际生活和生产中的应用； 4、知道有用功、额外功、总功间的关系，能计算机械效率； 5、能在具体实际中找到提高机械效率的办法。 【知识网络】 【典型例题】 类型一、简单机械 1.（2019?平凉中考）如图所示在用羊角锤拔钉子时，若O为支点，画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂L。 【思路点拨】由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出最大的动力臂，然后作动力臂的垂线即可。 【答案与解析】1.确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；2.连接支点与动力作用点，即连接AO，得到最长的线段；3.经过动力作用点做出与该线段垂直的直线。 【总结升华】此题主要考查了杠杆中最小的力的问题，将所学的物理知识与生活实际联系起来。 举一反三：【变式】如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你在图中画出这个力的示意图。 【答案与解析】在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线。 2.假期里明明和他爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动的要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。（1）若明明和爸爸的体重分别为350N和700N，明明站在左侧离中央支点3m处，明明的爸爸应站在哪一侧？应离中央支点多远才能使木板水平平衡？（2）若明明和他爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，明明的速度是0.4m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？ 【思路点拨】（1）知道明明对杠杆施加的动力（明明的重力）、爸爸对杠杆施加的阻力（爸爸的重力）、动力臂根据杠杆平衡条件求出阻力臂。（2）明明和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度。 【答案与解析】（1）明明和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=350N，F2=700N，F1的力臂L1=3m，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2， 即：350N×3m=700N×L2， 所以，L2=1.5m， 答：爸爸站在距离支点1.5m的另一侧。 （2）设：明明和爸爸匀速行走的速度分别为v1和v2， 行走时间为t，要保证杠杆水平平衡， 则有F1（L1-v1t）=F2（L2-v2t） 350N（3m-0.4m/s×t）=700N（1.5m-v2t） 解得：v2=0.2m/s。 答：明明和爸爸匀速相向行走，明明的速度是0.4m/s，爸爸的速度是0.2m/s才能使木板水平平衡不被破坏。 【总结升华】本题考查了学生对速度公式、杠杆平衡条件掌握和运用，难点在第二问，要使木板水平平衡不被破坏，两边的力和力臂的乘积要相等，这是本题的关键。 举一反三：【变式】如图所示，一个厚度均匀的薄木板长2m，木块右端用一根绳子悬挂。绳子所能承受的最大拉力为10N。一个大小不计的木块重40N，它从木块左边的O点开始以0.2m/s的速度向木板右端匀速移动，求：木块运动多长时间绳子断裂？（木板重力不计）。 【答案与解析】根据杠杆的平衡条件：，可得：； 由公式，可得：。 答：木块运动2.5s后绳子断裂。 3.如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 N。 【答案】300 【解析】方法一：（1）对人、板、滑轮1受力分析图1：，可得：F=450N； （2）对滑轮1受力分析图2：，可得：； （3）对人受力分析图3：，可得：； 因为人受到的支持力和人对板的压力是一对相互作用力大小相等，所以人对板的压力是300N。 方法二：人的重力500N+木板的重力350N+下面 ... ...