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簡單機(jī)械范文第1篇

1.杠桿的定義

杠桿是指一根在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒.所謂硬棒，就是要求在使用時(shí)棒不會變形，至于棒的形狀則并非一定要求是直的，比如滑輪、輪軸等都可看做杠桿.

在生產(chǎn)勞動和日常生活中，常接觸到杠桿，如買菜使用的桿秤，實(shí)驗(yàn)室使用的天平.常用的剪刀、鑷子、羊角錘等實(shí)際上都是變形的杠桿.

2.正確理解力臂的概念

力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離，力對支點(diǎn)的轉(zhuǎn)動效果不僅與力的大小有關(guān)，還與支點(diǎn)到作用線的垂直距離有關(guān).支點(diǎn)到動力作用線的距離叫動力臂，支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫做阻力臂.力的大小相同時(shí)，力臂是影響杠桿轉(zhuǎn)動的物理量.

3.杠桿的平衡

當(dāng)有兩個或多個力作用在杠桿上，能使杠桿分別按兩個不同方向（比如順時(shí)針或逆時(shí)針）轉(zhuǎn)動，若杠桿保持靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，我們就說杠桿平衡了.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可確定杠桿平衡的條件是：F動?l動=F阻?l阻，即動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積.

4.滑輪的實(shí)質(zhì)

5.怎樣判斷滑輪組的用力情況

考點(diǎn)掃描

例1 扁擔(dān)長2m，兩端物體的重力分別為G1=500N，G2=300N.若不考慮扁擔(dān)的重力，則（1）人的肩頭應(yīng)在什么位置，扁擔(dān)才平衡？（2）若扁擔(dān)兩端同時(shí)增加G=100N的重力，肩頭應(yīng)在什么位置？

解析 （1）以肩為支點(diǎn)，前后兩物體作用力的力臂分別l1和（l-l1），

扁擔(dān)平衡時(shí)，有F1?l1=F2?（l-l1），

500N×l1=300N×（2m-l1），

l1=0.75m（肩頭距前面物體0.75m）.

（2）扁擔(dān)兩端同時(shí)增加100N重力后，

F1′=（500+100）N=600N，

F2′=（300+100）N=400N，

F1′?l1′=F2′（l-l1′）.

解得l1′=0.8m（肩頭距前面物體0.8m）.

例2 有一個結(jié)構(gòu)不明的滑輪組，只知道拉力F向下拉繩子時(shí)，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物為多大，試畫出滑輪的結(jié)構(gòu)圖.

解析 對于滑輪組的問題，要弄清：（1）繩端移動的距離s與重物上升的距離h，繩子的段數(shù)n之間的關(guān)系是s=nh；（2）判斷滑輪組繞繩的段數(shù)的方法，用一條虛線把動滑輪組和定滑輪“切割”開，再數(shù)直接與動滑輪組相連的“繩子段”有幾（n）個，就有幾（n）段繩；（3）滑輪組上的繩的繞法有兩種：一是將繩的一端固定在動滑輪的鉤上，拉力方向向上；二是將繩的一端固定在定滑輪的鉤上，拉力方向向下.

滑輪組的結(jié)構(gòu)如圖1所示.

例3 某人用如圖2所示的滑輪組（不計(jì)摩擦）提升某一重物，所用拉力F為200N，若滑輪組的機(jī)械效率為80%.求：（1）被提升的物重？（2）動滑輪重？

實(shí)驗(yàn)探究

例4 測“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中所用的測量儀器有 .

（1）畫出測量由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組機(jī)械效率的裝置示意圖.

（2）若動滑輪重0.5N，彈簧測力計(jì)測量范圍是0～2.5N，則實(shí)驗(yàn)時(shí)，被提起的重物不得超過 .

（3）為記錄本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請你設(shè)計(jì)一個表格.

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須使彈簧測力計(jì)做

運(yùn)動.

答 本實(shí)驗(yàn)需要的器材有：a.測力計(jì)，b.鐵架臺，c.刻度尺一把，d.鉤碼一盒，e.定滑輪及動滑輪各一個，f.2～3m長的細(xì)繩一條，g.鐵夾子一個.

（1）裝置示意圖如圖3所示.

G重+G滑輪=3F，

G重=3F-G滑輪=3×2.5N-0.5N=7N.

答 重物不能超過7N，即G重≤7N.

（3）實(shí)驗(yàn)表格

（4）彈簧測力計(jì)必須做勻速直線運(yùn)動.

典例解析

例5 圖4中所示裝置的機(jī)械效率是90%，物體A在拉力F的作用下，以1.5m/s的速度在水平面上勻速移動.已知物體A重200N，A運(yùn)動時(shí)受的阻力是72N，求拉力F的功率.

解析 此題中機(jī)械克服物體A與水平面的摩擦阻力做的功是有用功，而不是克服物體的重力所做的功，所以物體A重200N，是多余條件，拉力F做的功是總功.拉力F移動的距離s拉與物體A移動的距離s物之間的關(guān)系是s物=3s拉，拉力F勻速移動的速度v拉與物體A移動的速度之間的關(guān)系是v物=3v拉.

仿真測試

1.在圖中的4種情境中，人對物體做功的是（ ）.

2.如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動了5m，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計(jì)滑輪、繩子的重力及摩擦，拉力F做的功（ ）.

A.50J B.25J C.100J D.200J

3.下列說法中，最接近實(shí)際情況的是（ ）.

A.成年人走兩步的距離大約是1.5m

B.家用白熾燈功率約為1000W

C.一名中學(xué)生體重約為50N

D.物理課本質(zhì)量是16kg

4.圖中的鍘刀、瓶蓋起子、手推車、鐵锨都屬于杠桿，其中費(fèi)力杠桿是（ ）.

5.如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重GB的物體，杠桿處于平衡狀態(tài)，AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)，則（ ）.

A.GA=GB B.GA

C.GA>GB D.無法判斷

6.某物理興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識后，進(jìn)行了“比一比誰上樓功率大”的比賽.其中某同學(xué)從一樓跑到三樓用了10s，則他上樓過程中的功率大約是（ ）.

A.3W B.30W C.300W D.3000W

7.如圖所示，在“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，杠桿上每小格的長度都相同，兩邊掛上鉤碼后杠桿平衡，如果把兩邊的鉤碼都同時(shí)向里移動一個格，則杠桿（ ）

A.仍能平衡

B.不能平衡，A端上升

C.不能平衡，B端上升

D.無法判斷

8.如圖所示，某同學(xué)用一個動滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為18kg的面粉，所用的拉力為100N，則動滑輪的機(jī)械效率為 .若用此動滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為25kg的大米，當(dāng)拉繩子的速度為 m/s時(shí)，拉力的功率為54W.（取g=10N/kg，繩重與摩擦不計(jì)）

9.小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m時(shí)，杠桿的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是

J，總功是 J，杠桿的機(jī)械效率是 .

10.畫出圖中杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂和阻力臂.

11.畫出使杠桿AB在如圖所示位置靜止時(shí)，所用最小力F的作用點(diǎn)和方向.

12.蘭蘭和芳芳運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素，是否會影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種：

猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；

猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；

猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)；

猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān).

蘭蘭和芳芳分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表.

蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄：

芳芳的實(shí)驗(yàn)記錄：

（1）請幫助蘭蘭完成表中的一項(xiàng)計(jì)算；

（2）請根據(jù)蘭蘭的實(shí)驗(yàn)記錄，在她的表中寫出探究結(jié)果；

（3）歸納她們的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是： .

13.如圖所示的滑輪組勻速提起重1000N的物體，10s內(nèi)繩子的自由端拉下16m，已知做的額外功是800J，若繩重和摩擦不計(jì)，試求：

（1）繩自由端拉力的功率；

（2）滑輪組的機(jī)械效率；

（3）動滑輪的總重；

簡單機(jī)械范文第2篇

簡單機(jī)械可以與浮力、流體力學(xué)、壓強(qiáng)等知識結(jié)合起來進(jìn)行考查。

例1乒乓球、保齡球的表面都是光滑的,為什么高爾夫球的表面卻布滿小坑呢?經(jīng)過有關(guān)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),兩個等大的球,一個表面布滿小坑,另一個表面光滑,在空中高速飛行時(shí),表面布滿小坑的球受到的空氣阻力較小?，F(xiàn)將質(zhì)量與體積均相等的兩個小球A(表面布滿小坑)與B(表面光滑)分別用細(xì)繩懸掛在等臂杠桿的兩端,使杠桿水平平衡,如圖1所示。當(dāng)從兩球正下方同時(shí)以相同速度(足夠大)的風(fēng)對準(zhǔn)它們豎直向上吹時(shí),則以下說法正確的是()。

A.杠桿左端下降B.杠桿右端下降

C.杠桿仍然在水平方向處于平衡狀態(tài)

D.無法判斷杠桿的轉(zhuǎn)動情況

解析:本題是杠桿知識與力學(xué)知識的結(jié)合。

在沒有吹風(fēng)時(shí)等臂杠桿保持平衡,說明A、B兩球的重力相等。當(dāng)用相同速度的風(fēng)吹時(shí),對A、B兩球作力的分析,兩球在豎直方向上均受到兩個力的作用,即向下的重力和向上的風(fēng)的吹力(大小與球受到的阻力是相等的)。由于表面布滿小坑的球受到的空氣阻力較小,因此A球在豎直方向上的合力大,杠桿左端下降。答案為A。

例2如圖2所示,用滑輪組從H=13m深的水中勻速提起底面積為0.02m2、高2m的實(shí)心圓柱體T,該物質(zhì)的密度是2.5×103kg/m3,如果動滑輪掛鉤用輕質(zhì)鋼絲繩與物體相連,繞在滑輪上的繩子能承受的最大拉力F1=400N,若不計(jì)摩擦、繩子和動滑輪重,當(dāng)繩子以0.4m/s的速度勻速拉下時(shí),則繞在滑輪上的繩子被拉斷的時(shí)間是()。(g取10N/kg)

A.15s B.32.5sC.60s D.65s

解析:本題是滑輪知識與浮力知識的綜合。

物體在水中受到3個力的作用,根據(jù)公式G=gsh求出物體的重力,進(jìn)而可求出物體受到的浮力。根據(jù)阿基米德定律可求出圓柱體排開水的體積和圓柱體浸入水中的深度,最后再根據(jù)t=即可求出繩斷的時(shí)間。答案為C。

例3小亮想為村里的養(yǎng)牛場設(shè)計(jì)一個牲畜自動飲水器。他先畫出如圖3所示的原理圖。又根據(jù)養(yǎng)牛場的水塔高度算出活塞A處水的壓強(qiáng)約為6×104Pa。設(shè)計(jì)出水口的橫截面積為2×10-4m2,支點(diǎn)O到浮球球心距離為O到B點(diǎn)的距離的6倍。則

(1)若不考慮活塞,桿AB,桿OC及浮球的重,要求浮球浸入水中時(shí)杠桿水平,A處的活塞能將出水口關(guān)閉。小亮選用浮球的體積應(yīng)為多少?(g=10N/kg)

(2)實(shí)際上,活塞、桿及浮球的重力是需要考慮的,如果考慮它們的重力,你認(rèn)為小亮在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取哪些措施以保證飲水器正常工作?

解析:這是一道杠桿與浮力知識相聯(lián)系的試題,既考查了力學(xué)的綜合知識,又考查了解決實(shí)際問題的能力。解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確找出杠桿中的力和相應(yīng)的力臂,應(yīng)用杠桿的平衡條件,結(jié)合壓強(qiáng)、浮力等知識進(jìn)行解題。需要注意的是,自動喂水器的原理是連通器原理和杠桿平衡條件,水對活塞的壓力并不等于浮球受到的重力。

(1)當(dāng)活塞關(guān)閉出水口時(shí),活塞上承受水的壓力F=pS,

當(dāng)活塞關(guān)閉出水口時(shí),

F×OB=F浮×6OB,

F浮=水gV球。

聯(lián)立以上三式,并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得,V球=6×10-4m3。

(2)增大浮球體積(或使杠桿的BC段更長一些)。

二、簡單機(jī)械與其他學(xué)科的結(jié)合

除學(xué)科內(nèi)綜合以外,簡單機(jī)械還可以與化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物等其他學(xué)科的內(nèi)容結(jié)合起來進(jìn)行考查。

例4如圖4所示,杠桿A、B 兩端各掛著質(zhì)量不等的敞口塑料桶,A端塑料桶里放有足量的稀硫酸,B端塑料桶里盛有足量的稀鹽酸,此時(shí)杠桿恰好處于水平平衡狀態(tài),如在A、B兩端的塑料桶里分別投入等質(zhì)量的鋁塊和鐵塊,待充分反應(yīng)后,杠桿將( )。

A.A端上升 B.B端上升

C.仍舊平衡 D.無法判斷

解析:本題是杠桿知識與化學(xué)知識相聯(lián)系的題目。

杠桿原來是平衡的,放入等質(zhì)量的金屬以后,兩端的塑料桶里都發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),并且都放出氫氣。要判斷反應(yīng)后杠桿的情況,就要比較兩邊反應(yīng)生成氫氣的多少。根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算(因?yàn)樗崾亲懔康?可以根據(jù)金屬質(zhì)量計(jì)算),相同質(zhì)量的鋁和鐵與酸反應(yīng),鋁產(chǎn)生的氫氣比鐵多,所以A端因物質(zhì)的質(zhì)量減少而上升。答案為A。

例5 如圖5所示,直角支架OAB可以繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動,OA=0.3m,AB=0.4m。在AB中點(diǎn)處懸掛一重為G=10N的物體,如果在B端施加一個拉力,使得支架在圖示位置保持平衡,不考慮支架自重,求所施加的拉力的最小值,并畫出當(dāng)拉力取最小值時(shí)的示意圖。

解析:本題將杠桿知識與幾何知識巧妙地結(jié)合在一起,具有一定的難度。解題時(shí)應(yīng)明確力臂的概念,仔細(xì)推敲,充分發(fā)揮理性思維。

當(dāng)拉力作用點(diǎn)與支點(diǎn)的連線的距離即為動力臂時(shí),拉力的力臂最大,故此時(shí)拉力取得最小值。示意圖如圖6所示。

由幾何知識可知,拉力F 的力臂為

l1=OB===0.5m,

阻力G的力臂為

l2=AB=×0.4m=0.2m。

由杠桿平衡知識得

F•l1=G•l2,

簡單機(jī)械范文第3篇

一、熱點(diǎn)掃描

1. 杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)時(shí),我們就說杠桿處于平衡狀態(tài),杠桿的平衡條件是:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂,即

F1l1=F2l2,■=■.

當(dāng)l1>l2時(shí),F1

當(dāng)l1F2,這樣的杠桿是費(fèi)力杠桿,但省距離.

當(dāng)l1=l2時(shí),F1=F2,這樣的杠桿既不省力也不費(fèi)力,稱為等臂杠桿.天平就是一種等臂杠桿.

2. 定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個等臂杠桿.使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向.動滑輪的軸跟物體一起移動,它實(shí)質(zhì)上是一個動力臂等于阻力臂兩倍的杠桿.使用動滑輪可以省一半力,但不能改變力的方向.

定滑輪和動滑輪組合在一起叫做滑輪組,使用滑輪組既可以省力,又可以改變力的方向.使用滑輪組時(shí),重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就是總重的幾分之一,即動力F=■,其中G為重物和滑輪的總重,n為承擔(dān)總重的繩子段數(shù)(即與動滑輪連接的繩子段數(shù)).使用滑輪組時(shí),如果物體上升的高度為h,則繩子的自由端移動s=nh.

3. 物體受到一個力的作用,并且沿力的方向通過了一段距離,我們就說力對物體做了功.公式為W=Fs.

做功有兩個必要的因素:一個是有力作用在物體上;另一個是物體在力的方向上通過一段距離.

考慮做功問題時(shí),要分析三個方面:物體是否受到力的作用;物體是否發(fā)生移動;物體移動方向與力作用方向是否垂直.

4.物體在單位時(shí)間內(nèi)做作的功叫做功率.公式為P=■.功率反映的是做功的快慢.功率大并不一定就說明做功多,這還取決于做功時(shí)間的長短.

5. 在應(yīng)用P=Fv時(shí),如果物體是在大小和方向不變的力的作用下,速度是變化的,可用P=Fv,此時(shí)求出的是對應(yīng)于某一時(shí)刻速度v的功率,通常稱為即時(shí)功率,若物體是做變速直線運(yùn)動,則可以求出平均速度■,再利用■=F■求出對于這段距離(或時(shí)間)的平均功率.

由公式P=Fv可知,當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率保持不變時(shí),它的牽引力與速度成反比,這也是一切機(jī)械的基本規(guī)律.因此當(dāng)牽引力較大時(shí),速度相應(yīng)減小.汽車、拖拉機(jī)等動力車輛爬坡和耕田時(shí),需要的牽引力較大,因而速度相應(yīng)減小.

6. 使用任何機(jī)械時(shí),人們所做的功等于不用機(jī)械直接用手所做的功,這個結(jié)論叫作功的原理.它的另一種表述是使用任何機(jī)械都不省功.它是任何機(jī)械都遵循的基本原理.

7. 在使用機(jī)械時(shí)對人們有用的功叫做有用功.在使用機(jī)械時(shí)對人們沒有用但是人們又不得不完成的功叫做額外功,也叫無用功.有用功與額外功的總和叫作總功.

W總=W有+W額或P總=P有+P額.

有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率,通常用百分比來表示,

公式為η=■×100%=■×100%.

機(jī)械效率是表示機(jī)械性能的一個物理量,在實(shí)際生活中η

若兩個機(jī)械組合使用,機(jī)械1的有用功是機(jī)械2的總功,機(jī)械2的有用功是整個機(jī)械工作過程中的有用功,機(jī)械1的總功是整個機(jī)械使用過程中的總功.

η=■=■×■=η1?η2 .

8. 物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能.物體的速度越大,質(zhì)量越大,動能就越大.物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能.物體被舉得越高,質(zhì)量越大,重力勢能就越大.物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能.物體的彈性越強(qiáng),形變越大,彈性勢能越大.

動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能.物體的勢能和動能是可以相互轉(zhuǎn)化的,如果沒有摩擦等阻力,那么在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化中,機(jī)械能的總量保持不變.

二、典題講析

例1杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用.如圖5-1所示,護(hù)城河上安裝使用的吊橋就是一個杠桿,由圖中可知它的支點(diǎn)在點(diǎn)(選填“A”“B”或“C”),在勻速拉起時(shí),它屬于一個杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”),并在圖中標(biāo)出動力臂.

講析判斷杠桿種類,依據(jù)是比較動力臂和阻力臂的大小.

支點(diǎn)應(yīng)在C點(diǎn),是省力杠桿,動力臂見圖5-2.

解答C省力杠桿

例2如圖5-3所示,學(xué)生做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn):(杠桿每格長5cm,鉤碼每個50g)

(1)實(shí)驗(yàn)前,發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高,這時(shí)應(yīng)將杠桿兩端螺母向端移動,使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的是.

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),B處掛有4個鉤碼,則應(yīng)在處掛2個鉤碼,才能使杠桿能在水平位置平衡;使杠桿在水平位置平衡,目的是.

(3)將杠桿左右兩邊的鉤碼分別向外移動一格,則杠桿邊將會下降;將杠桿兩邊的鉤碼下各加上2個鉤碼,則杠桿邊將會上翹.

(4)若用彈簧測力計(jì)拉住E處時(shí)能使杠桿在水平位置平衡,則彈簧測力計(jì)的最小示數(shù)為N,彈簧測力計(jì)拉力方向應(yīng).若將彈簧測力計(jì)傾斜,則拉力大小將變,若在B處再加兩個鉤碼,則拉力大小與力臂的乘積將增大N?m.

講析(1)杠桿兩端螺母移動的方法和托盤天平螺母移動的方法相同.

(2)兩次使杠桿在水平位置平衡,目的不同.

(3)杠桿不能平衡時(shí),其轉(zhuǎn)動方向不是沿力大的方向,而是沿力和力臂的乘積大的那個力的方向.

(4)根據(jù)杠桿平衡條件,拉力大小與力臂的乘積的增大量等于阻力與阻力臂的乘積的增大量.

解答(1)右,消除杠桿自重對杠桿平衡的影響.(2)d,使力臂在杠桿上,便于直接測量.(3)右,右.(4)1.176,豎直向上,大,0.098.

例3如圖5-4所示,在杠桿上另外再施加一個最小力,使杠桿在圖示位置平衡,作出該最小力的示意圖.

講析力和力臂的乘積保持不變,要使動力最小,就必須動力臂最大.

作最小力示意圖方法:在杠桿上找離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn),作支點(diǎn)和該點(diǎn)的連線,該連線的垂線方向即動力作用線方向.

注意:動力作用線方向不要搞反了,根據(jù)阻力作用效果確定動力方向,標(biāo)注直角符號.

解答見圖5-5.

例4(1)甲、乙兩個學(xué)生用2m長的輕質(zhì)扁擔(dān)抬一筐土,這筐土重300N,將筐放在扁擔(dān)中間時(shí),兩人各承擔(dān)N;若甲將筐朝自己一側(cè)移動0.5m,此時(shí)甲肩負(fù)N.

(2)某人用一根輕質(zhì)竹竿將一個包裹挑在肩上,若他將包裹向靠近肩膀的方向移動,則他施加在竹竿上的動力,他的肩膀承受的壓力.(均選填“變大”“變小”或“不變”)

講析兩人抬扁擔(dān),扁擔(dān)可視為杠桿,不過支點(diǎn)不確定,兩人肩膀處、筐繩所在處都可以分別視為支點(diǎn),因此,求兩人承擔(dān)的力,可以有多種方法.另外,兩人所用力之和應(yīng)等于物重.

一人挑擔(dān),扁擔(dān)亦視為杠桿,可將人肩膀處視為支點(diǎn),肩膀所承受壓力應(yīng)等于物重和手對杠桿壓力之和.

解答(1)150,225(2)變小,變小.

例5一條繩子只能承受3000N的拉力,你怎樣組裝滑輪組才能把重為104N的物體拉起來?要求所用滑輪數(shù)最少.(滑輪重及繩重、摩擦均不計(jì))

講析利用F=G/n,求出繩子股數(shù)n,注意最后結(jié)果除不盡時(shí),采用進(jìn)一法;若n為偶數(shù),則動滑輪數(shù)是n/2,若n為奇數(shù),則動滑輪數(shù)是(n-1)/2;

繩子繞法判斷:

方法一:若n比滑輪總數(shù)多1,則拉力方向向上;若n與滑輪總數(shù)相同,則拉力方向向下,這樣就可以從繩子自由端開始,由外向里繞;

方法二:確定繩頭在定滑輪上還是動滑輪上,若n為奇數(shù),則繩頭在動滑輪上;若n為偶數(shù),則繩頭在定滑輪上(奇動偶定),這樣就可以從繩頭開始,由里向外繞.

解答滑輪組繩子股數(shù)為4,因?yàn)橐蠡啍?shù)最少,所以采用一個定滑輪,兩個動滑輪,拉力方向向上,如圖5-6所示.(請你試用兩種方法繞線)

例6下列功率值與實(shí)際最接近的是().

A.中考體能考試中,某同學(xué)跳繩時(shí)的功率為500W

B.某同學(xué)登樓時(shí)的功率為150W

C.某同學(xué)做俯臥撐時(shí)的功率為200W

D.某同學(xué)做引體向上時(shí)的功率為120W

講析注意這不是憑空亂猜,而是對力、距離、時(shí)間三者的估測,然后用公式進(jìn)行計(jì)算.

跳繩時(shí)一般1min內(nèi)跳150次,每次跳起高度為6cm,以人體重為500N計(jì),可得功率約75W左右;正常登樓時(shí)一般登三樓(6m)用時(shí)間為20s,則功率為150W左右.

俯臥撐時(shí)人用力一般為300N,人上升的距離約為40cm,以1min完成30個計(jì),功率為60W左右;引體向上時(shí),人上升的距離約為40cm,以1min完成10個計(jì),功率為30W左右.

解答本題應(yīng)選B.

例7用如圖5-7所示的滑輪組提升重物(不計(jì)繩重和摩擦),問:

(1)當(dāng)物重為180N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為60%,求繩端拉力為多少?

(2)當(dāng)提升240N重物上升3m時(shí),繩端拉力所做的功為多少?

(3)如果繩子能承受的最大拉力為700N,人體重為600N,則利用此滑輪組能提升的最大物重是多少?

講析(1)此小題中沒有給出距離,所以無法分步求解,應(yīng)從機(jī)械效率的計(jì)算公式入手,進(jìn)行推導(dǎo):

η=■×100%=■×100%=■×100%.

(2)此小題的關(guān)鍵是不能利用剛才的機(jī)械效率,同一個滑輪組,當(dāng)物重改變時(shí),其機(jī)械效率也發(fā)生改變.所以必須先利用第一小題中的數(shù)據(jù)求出動滑輪重,再利用動滑輪重求出現(xiàn)在的拉力大小.

求動滑輪重有兩種方法,一種是F=(G+G動)/n,另一種是η=■×100%=■×100%.

還可以在動滑輪重求出后,求有用功和額外功,進(jìn)而求到拉力做功,即總功.在這里,因?yàn)槔K重和摩擦不計(jì),所以克服動滑輪重做的功即額外功.

(3)繩子能承受的最大拉力雖然為700N,但因?yàn)槭窍蛳吕?所以人施加的拉力最大不會超過人的重力,否則人將加速向上運(yùn)動了.所以繩的最大拉力等于人重力600N.代入相關(guān)數(shù)據(jù),可得結(jié)果.

解答(1)75N(2)1080J(3)2280N

例8在“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,所用的裝置如圖5-8所示.

(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是.

(2)安裝好實(shí)驗(yàn)器材后,記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的線端原先的位置,然后向上提起彈簧測力計(jì),讀出的大小,并測出鉤碼和線端上移的距離.

(3)某同學(xué)正確測得鉤碼上升的高度為0.2m,鉤碼重1.5N,其他被測和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表:

上表中肯定錯誤的數(shù)據(jù)是和,表中空白處為.

(4)某同學(xué)猜想滑輪組的機(jī)械效率可能與和(至少寫出三個)等因素有關(guān),請選擇其中一個因素,寫出其下面一個步驟:選擇因素,步驟.

解答(1)η=■×100%.(2)勻速豎直,拉力.(3)0.4,0.24,83.3%.

(4)物重、繩重和動滑輪重、機(jī)械摩擦、物體上升的速度大小、物體上升是否勻速等,因素及步驟略.

例9如圖5-9所示是一種蹦極游戲.游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上,另一端固定在高處,從高處跳下.圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置,c點(diǎn)是游戲者所到達(dá)的最低點(diǎn).對于游戲者離開跳臺至最低點(diǎn)的過程,下列說法正確的是().

A.游戲者的動能一直在增加

B.游戲者減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

C.游戲者通過a點(diǎn)之后,動能越來越小

D.游戲者到c點(diǎn)時(shí),他的動能為零

講析人從高處落至a點(diǎn)的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,速度增大;

從a點(diǎn)向下,彈性繩開始對人有向上的拉力,繩越長,拉力越大,在拉力小于人的重力時(shí),重力勢能轉(zhuǎn)化為人的動能和繩子的彈性勢能,人繼續(xù)加速,當(dāng)拉力等于人的重力時(shí),速度達(dá)到最大值.

從速度最大處繼續(xù)向下,繩子拉力大于人重力,合力向上,人開始減速,重力勢能和動能都轉(zhuǎn)化為繩子的彈性勢能,到最低點(diǎn)c時(shí),人的速度為零,動能為零,重力勢能最小,繩子的彈性勢能最大.

解答本題應(yīng)選D.

例10在探究“物體的動能與哪些因素有關(guān)”時(shí),李強(qiáng)同學(xué)猜想物體的動能與物體的質(zhì)量及物體運(yùn)動的速度有關(guān),于是他采用運(yùn)動的鋼球推動紙盒在水平木板上運(yùn)動,通過比較紙盒被推動的距離來比較物體動能的大小的方法進(jìn)行驗(yàn)證,如圖5-10所示.

(1)李強(qiáng)這樣做的依據(jù)是.

(2)請根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)填寫下表.

講析此實(shí)驗(yàn)中主要運(yùn)用了兩種實(shí)驗(yàn)方法:轉(zhuǎn)換法、控制變量法.

解答(1)物體做功越多,它具有的能量越大.(2)能,不能,應(yīng)在平面上加一個斜面,讓小球從斜面上滾下,讓質(zhì)量不等的鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,質(zhì)量大的鋼球推動紙盒遠(yuǎn).

三、創(chuàng)新題選

1. (1)如圖5-11所示,杠桿OA在F1、F2兩個力作用下平衡,圖中已畫出了杠桿A端受的力F1.如果虛線OO1是力F2的力臂,請?jiān)诟軛U上標(biāo)出F2的作用點(diǎn)B,并畫出力F2的示意圖.

(2)如圖5-12所示,O為杠桿AOBC的支點(diǎn),OA=BC,試在A點(diǎn)作出使杠桿在如圖位置平衡時(shí)的最小力.

(3)僅有兩個輕質(zhì)滑輪和幾段細(xì)繩,你能設(shè)計(jì)一個裝置,利用它可以用10N的拉力提起重40N的重物嗎?(繩重和摩擦不計(jì))請?jiān)谏厦娣娇騼?nèi)畫出裝置圖.

2. 如圖5-13所示,一輕質(zhì)杠桿的B端掛一質(zhì)量為10kg的物體,A端用一細(xì)繩將杠桿系于地上,細(xì)繩與杠桿間的夾角為30°,OA=1m,OB=0.4m,此時(shí)杠桿在水平位置平衡.現(xiàn)在O點(diǎn)放一質(zhì)量為5kg的物體,用F=10N的水平拉力使物體以0.1m/s的速度向左勻速滑動(g取10N/kg).求:

(1)當(dāng)物體在O點(diǎn)時(shí),細(xì)繩AC拉力多大?

(2)物體運(yùn)動到距O點(diǎn)多遠(yuǎn)的地方,細(xì)繩AC的拉力恰好為零?

(3)在物體移動的過程中F做的功及功率是多少?

3. 如圖5-14所示,用動滑輪和桶組成的裝置來提水,已知滑輪重4N,桶重6N,桶中水重90N,現(xiàn)將這桶水在8s內(nèi)勻速提升6m(不計(jì)繩重和摩擦).求:

(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)該裝置的機(jī)械效率.

4. 如圖5-15,沿著長1000m、高250m的斜坡,將一輛重6×103N的礦車以2m/s的速度由坡底勻速拉到坡頂,如果拉力是2×103N,求:

(1)拉力做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)利用此斜面做功的機(jī)械效率;(4)忽略繩重等因素,求斜面對礦車的摩擦力.

5. 60m的高度、240s,侯斌用雙手完成“攀登”,感動全世界!在2008年北京殘奧會開幕式上,在最激動人心的點(diǎn)火環(huán)節(jié),三屆殘奧會冠軍侯斌以一種最為震撼人心的方式,獨(dú)自手拉繩索攀升到主火炬臺,并點(diǎn)燃了殘奧會主火炬.侯斌用如圖5-16所示的滑輪組提升自己和輪椅,若人、輪椅等總重為1100N,侯斌勻速拉繩的速度為1m/s,摩擦及繩重不計(jì),繩端拉力為300N.求:

(1)侯斌采用的滑輪組中,動滑輪有

個,定滑輪個.

(2)動滑輪有多重?

(3)該滑輪組的機(jī)械效率多大?

6. (1)騎自行車的人,在上坡前往往要加緊蹬幾下腳踏板,這是為了;

(2)汽車上坡時(shí)會減速,這是為了

.

(3)如圖5-17所示為一乒乓球在水平地面上彈跳時(shí)產(chǎn)生軌跡的一部分,你能從該圖中看出哪些信息?

;

;

;

.

7. 小秤大用:現(xiàn)有一把質(zhì)量分布均勻的米尺、一個最大稱量為10N的彈簧測力計(jì)和若干細(xì)線.請使用它們準(zhǔn)確測定質(zhì)量大約為3~4kg物體的質(zhì)量,要求用示意圖表示你所用的方法,并加以簡要說明.

8. 大家都有過玩彈弓的經(jīng)歷,它能把“紙彈”彈出去.彈弓彈射的距離究竟與哪些因素有關(guān)?

(1)你的猜想是;

(2)寫出能驗(yàn)證你的猜想的實(shí)驗(yàn)方案:

.

(3)評估交流

若琦同學(xué)猜想“彈弓彈射的距離與紙彈的質(zhì)量大小有關(guān)”并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

①用彈弓斜向上彈出質(zhì)量較小的紙彈,測出彈射距離s1;

②用彈弓斜向上彈出質(zhì)量較大的紙彈,測出彈射距離s2;

③用彈弓斜向上彈出質(zhì)量最大的紙彈,測出彈射距離s3;

④比較s1、s2、s3的大小就能得出彈弓彈射的距離是否與紙彈質(zhì)量大小有關(guān).

請你對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評估:

.

第五講“創(chuàng)新題選”參考答案

1.(1)見圖5-18.

(2)見圖5-19.

(3)見圖5-20.

2.(1)80N(2)0.8m(3)8J1W.

3.(1)540J(2)75W(3)90%.

4.(1)1.5×106J(2)4×103W

4.(3)75%(4)500N.

5.(1)12(2)100N(3)91.7%.

6.略

簡單機(jī)械范文第4篇

誤區(qū)之一：生雞蛋更有營養(yǎng)

有人認(rèn)為，生吃雞蛋有潤肺及滋潤嗓音功效。事實(shí)上，生吃雞蛋不僅不衛(wèi)生，容易引起細(xì)菌感染，而且并非更有營養(yǎng)。生雞蛋里含有抗生物素蛋白，影響食物中生物素的吸收，容易使身體出現(xiàn)食欲不振、全身無力、肌肉疼痛、皮膚發(fā)炎、脫眉等“生物素缺乏癥”。生雞蛋的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)致密，并含有抗胰蛋白酶，有很大部分不能被人體吸收，只有煮熟后的蛋白質(zhì)才變得松軟，才更有益于人體消化吸收。

另外，生雞蛋還有特殊的腥味，也會引起中樞神經(jīng)抑制，使唾液、胃液和腸液等消化液的分泌減少，從而導(dǎo)致食欲不振、消化不良。因此，雞蛋要經(jīng)高溫煮熟后再吃，不要吃未熟的雞蛋。

誤區(qū)之二：蛋殼顏色越深，營養(yǎng)價(jià)值越高

許多人買雞蛋只挑紅殼的，說是紅殼蛋營養(yǎng)價(jià)值高，而事實(shí)并非如此。蛋殼的顏色主要是由一種叫“卵殼卟啉”的物質(zhì)決定的，而這種物質(zhì)并無營養(yǎng)價(jià)值。分析表明，雞蛋的營養(yǎng)價(jià)值高低取決于雞的飲食營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

評價(jià)蛋白的品質(zhì)，主要是蛋白（蛋清）中蛋白質(zhì)的含量。從感官上看，蛋清越濃稠，表明蛋白質(zhì)含量越高，蛋白的品質(zhì)越好。

蛋黃中主要的色素有葉黃素、玉米黃質(zhì)、黃體素、胡蘿卜素及核黃素等。蛋黃顏色深淺通常僅表明色素含量的多寡。有些色素如葉黃素、胡蘿卜素等可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成維生素A，因此，正常情況下，蛋黃顏色較深的雞蛋營養(yǎng)稍好一些。

誤區(qū)之三：雞蛋怎么吃營養(yǎng)都一樣

雞蛋吃法是多種多樣的，有煮、蒸、炸、炒等。就雞蛋營養(yǎng)的吸收和消化率來講，煮、蒸蛋為100%，嫩炸為98%，炒蛋為97%，荷包蛋為92.5%，老炸為81.1%，生吃為30%～50%。由此看來，煮、蒸雞蛋應(yīng)是最佳的吃法。

誤區(qū)之四：雞蛋與豆?jié){同食營養(yǎng)高

早上喝豆?jié){的時(shí)候吃個雞蛋，或是把雞蛋打在豆?jié){里煮，是許多人的飲食習(xí)慣。豆?jié){性味甘平，含植物蛋白、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)等很多營養(yǎng)成分，單獨(dú)飲用有很好的滋補(bǔ)作用。但其中有一種特殊物質(zhì)叫胰蛋白酶，與蛋清中的卵清蛋白相結(jié)合，會造成營養(yǎng)成分的損失，降低二者的營養(yǎng)價(jià)值。

誤區(qū)之五：老年人忌吃雞蛋

由于雞蛋中含有較高的膽固醇，所以，一直流行著老年人忌食雞蛋的說法。近年來的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，這種說法沒有道理。

蛋黃中含有較豐富的卵磷脂，是一種強(qiáng)有力的乳化劑，能使膽固醇和脂肪顆粒變得極細(xì)，順利通過血管壁而被細(xì)胞充分利用，從而減少血液中的膽固醇。而且蛋黃中的卵磷脂被消化后可釋放出膽堿，進(jìn)入血液中進(jìn)而合成乙酰膽堿，是神經(jīng)遞質(zhì)的主要物質(zhì)，可提高腦功能，增強(qiáng)記憶力。

誤區(qū)之六：雞蛋與白糖同煮

很多地方有吃糖水荷包蛋的習(xí)慣。其實(shí)，雞蛋和白糖同煮，會使雞蛋蛋白質(zhì)中的氨基酸形成果糖基賴氨酸的結(jié)合物。這種物質(zhì)不易被人體吸收，會對健康產(chǎn)生不良作用。

簡單機(jī)械范文第5篇

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，迅速崛起的民營、外資等非公有制企業(yè)不斷增多，傳統(tǒng)的計(jì)劃生育管理模式已不能很好地適應(yīng)新時(shí)期人口和計(jì)劃生育工作的要求，加強(qiáng)企、事業(yè)單位計(jì)生協(xié)會建設(shè)，依靠職工的力量，最大限度地實(shí)現(xiàn)自我教育、自我管理、自我服務(wù)、自我監(jiān)督是做好新時(shí)期人口和計(jì)劃生育工作最現(xiàn)實(shí)、最有效的途徑。

企、事業(yè)單位計(jì)生協(xié)會在企業(yè)計(jì)劃生育工作中直接擔(dān)負(fù)著示范、宣傳、服務(wù)、監(jiān)督、交流的任務(wù)，具有聯(lián)系群眾、知心交心的優(yōu)勢，是企、事業(yè)單位做好計(jì)劃生育工作的一支重要力量。因此，企、事業(yè)單位主要領(lǐng)導(dǎo)對計(jì)劃生育工作要親自抓、負(fù)總責(zé)，要定期過問本單位的計(jì)生協(xié)會工作，參加協(xié)會的重要活動，并在人、財(cái)、物方面給予支持，切實(shí)幫助協(xié)會解決實(shí)際困難；單位計(jì)生協(xié)會要積極主動做好工作，定期向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工作，爭取單位領(lǐng)導(dǎo)對協(xié)會工作的理解和支持，并把宣傳計(jì)生政策與宣傳廠規(guī)廠紀(jì)結(jié)合起來，既維護(hù)員工的正當(dāng)相益，又積極協(xié)助企業(yè)發(fā)展生產(chǎn)。

二、企、事業(yè)單位計(jì)生協(xié)會建設(shè)的目標(biāo)和要求：

轄區(qū)內(nèi)的事業(yè)單位、集體企業(yè)和女職工100人以上的民營、外企都要成立協(xié)會，計(jì)生協(xié)會的建立由企、事業(yè)單位所在社區(qū)負(fù)責(zé)指導(dǎo)。

企、事業(yè)事單位計(jì)生協(xié)會建設(shè)要做到“六有一達(dá)標(biāo)”：有一名企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)協(xié)會工作，有一名熱心計(jì)生事業(yè)、樂于為群眾服務(wù)的協(xié)會會長，有一個有代表性、有議事能力的理事會，有一支以管理人員和技術(shù)人員為骨干、以育齡群眾為主體、不少于員工總數(shù)10%的會員隊(duì)伍，有切實(shí)可行的規(guī)章制度，有規(guī)范的會員小組活動和會員聯(lián)系育齡群眾的服務(wù)；完成和達(dá)到上級各項(xiàng)計(jì)劃生育工作任務(wù)和指標(biāo)。

計(jì)生協(xié)會成立后，要建好協(xié)會工作臺帳。

三、組織活動，增強(qiáng)企、事業(yè)單位計(jì)生協(xié)會的生命力和凝聚力：

企、事業(yè)事單位建立計(jì)生協(xié)會后，要組織開展多種形式的活動宣傳計(jì)生政策，轉(zhuǎn)變婚育觀念，樹立婚育新風(fēng)。要抓住職工最關(guān)心的問題，把育齡婦女做為管理和服務(wù)對象，為她們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，寓管理于服務(wù)之中。要經(jīng)常聽取廣大職工的要求的建議，廣泛開展民主參與和民主監(jiān)督，制定落實(shí)會員優(yōu)惠政策，幫助他們解決生育、生產(chǎn)、生活中的困難，給企業(yè)育齡群眾營造寬松、舒適的“家庭”氛圍，增強(qiáng)對企業(yè)的認(rèn)同感和歸屬感。