F动F阻 F动ooL阻L阻 F阻 L动L动F阻 F动甲 乙
其中,动力臂为支点O到动力作用线的距离;阻力臂为阻力作用到支点的距离。
4.指甲剪上有几个杠杆?分别是省力杠杆还是费力杠杆? A.一个,是动力杠杆
B.三个;一个是动力杠杆,二个是费力杠杆 C.二个;一个是动力杠杆,一个是费力杠杆 D.三个;二个是动力杠杆,一个是费力杠杆
五、其他简单机械
1.物体重1000N,如果用一个定滑轮提起它,需要用多大的力?如果用一个动滑轮提起它,又要用多大的力?摩擦及滑轮自重)
A.1000N;1000N B.1000N;500N C.500N;1000N D.2000N;1000N
2.仔细观察自行车,看看它上面有几种简单机械,并分别说明它们各起到了什么作用。 车把:轮轴——变形杠杆——省力 控制方向 踏板:轮轴——变形杠杆——省力 产生动力 前闸、后闸:——杠杆——省力 控制行车
后轮:轮轴——变形杠杆——费力 主动轮
3.解释图13.5-1的科学漫画。 一个人要拉起比他体重大的重物,用定滑轮行吗?应该怎么办?
(不计
图13.5-1有什么科学道理
定滑轮属于等臂杠杆,不省力也不省距离。图中前者体重较重物的大,后者则小于重物,所以他滑到定滑轮上了。一个人要拉起比他体重大的重物,不能用定滑轮。应该用动滑轮或滑轮组。
4.利用斜面可以省力,请你推测,使用什么样的斜面省力更多些?设计实验检验你的想法是否正确。
意思是抬高物体,利用斜面可以省力吧? 猜想:使用角度足够小的斜面可以省力。 器材:弹簧拉力计,重物。木版多块。光滑斜面。
步骤:重物挂上拉力计,在斜面与地面交界处旁边垫一块木版,斜面伸出足够长,可以达到某一高度,用弹簧拉力计拉着移动,记下示数。
在在斜面与地面交界处旁边垫多块木版,使斜面直接达到某一高度,用弹簧拉力计拉着移动,记下示数。 比较示数:
得出结论:使用角度足够小的斜面可以省力。
5.科学作文:查阅人类使用机械的相关资料,写一篇“新机械的畅想”小论文。
第十四章 压强和浮力
一、压强
1.估测你站立时对地面的压强。 先估计你的体重,它的大小等于你对地面的压力。再测量你站立时鞋底和地面的接触面积,为简单起见,假设双脚站在松软土地上,整个鞋印范围全部和土地接触(图14.1-7)。测量时,在方格纸上画出鞋底边缘的轮廓,看鞋底范围内占有多少个方格(不满一格时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算),再乘以每一方格的面积。
根据得到的数据,计算你对地面的压强。
体重:()kg;一小格的面积s1=1㎝2=1×10-4㎡;每只脚所占的格数n=()格;脚的面积S=(n×s1)㎡;
FG人对地面的压强:p??,算出P的大小。
SS
S=2×100×10-4㎡=2×10-2㎡, 压强
P?FG?SS560N
2?10?2m2 ?2.8?104Pa ?
2. 解释下列现象。
锯、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,为什么?背书包为什么要用扁而宽的带,而不用细绳?啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存为什么特别重要?假如尖喙变钝了,它还能成为“森林医生”吗?
锯、剪刀、斧头等,用过一段时间就要磨一磨,是因为用久了其受力面积变大了,当受力一样时压强减小,不利于发挥其其功能。
背书包要用扁而宽的带,而不用细绳,是因为用扁而宽的带时受力面积变大,压强变小,感觉舒适。
啄木鸟有个细长而坚硬的尖喙,这对它的生存特别重要。是因为啄木鸟以树木中的昆虫为食,它必须用尖喙把树挖开才能吃到虫子,那么尖喙长得细,喙树时受力面积小,即压强大,便于喙树;长得坚硬,是因为树森木的质地较硬,为了适应环境,它长了坚硬的尖喙。
如果尖喙变钝,不利于它捕食树木中的昆虫,它就不可能是“森林多医生”了。
3.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马蹄子的三倍。 这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件? 增大受力面积,减小压强, F p? S 压强代表 压力的 作用效果。 算出压强 比较大小 就可以知道其受力的作用效果了。 在沙漠种 骆驼自然就可以比马走得轻松点,不会轻易陷进松软的沙子中。 4.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,
坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为4×104 kg,履带着地面积为5㎡。当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大 (设坦克前后是对称的)?
A.3.97×104Pa B.7.84×104Pa C.1.568×105Pa D.8×104Pa 解:由题意 11G?mg221S=S总21mgF2P==S1S2总mg =S总F?4?104?9.8N/kg =5m2 =7.84?104Pa 答:坦克对气袋的压强是7.84×104Pa 解析:坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件,此时作用在气袋的压力是重力的一半,受力面积也是总面积的一样,所以压强不变. 5.如图14.1-8,一个不漏气的薄塑料袋平放在桌面上,一根饮料吸管插在袋口边缘,把袋口折几折后用胶带封住,使塑料袋口不漏气。把两块正方形硬纸板相隔一定距离平放在塑料袋上,大纸板的边长是小纸板的两倍。在大纸板上放两个1元的硬币,在小纸板上放一个1元的硬币,然后用嘴慢慢向吸管吹气。 请你判断:哪一个纸板会首先被塑料袋 “抬”起来?做实验来检验你的判断。
如果要使两个硬纸板同时被举高,请你计算:这两个硬纸板上的硬币数目应满足什么条件?做实验来检验你的计算。
A.大纸板 B.小纸板 C.同时被抬起 D.无法确定
提示:向薄塑料袋吹气时,大小纸板受到的压强一样,P1=P2;大纸板上的硬币质量为小纸板上硬币质量的2
F倍,m1=2m2;大纸板的面积是小纸板的4倍,S1=4S2;由压强公式:P=?F=PS
SF1=P1S1=P2×4S2=4P2S2,F2=P2S2。 即F1=4F2
所以要使大小纸板同时被抬起,则保证大小纸板质量不计,大纸板上的硬币个数为小纸板上的4倍。
二、液体的压强
1. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药
瓶在水里的位置相同(图 14.2-11)。为什么每次橡皮膜都向内凹?为什么橡皮膜在下端时比在上端时凹进得更多?
塑料瓶浸在液体中,则受到液体的压强作用,所以橡皮膜向内凹。因为液体的压强与其深度有关,深度越深,压强越大。
2. 图 14.2-12 的两个容器中盛同种相同质量的液体,哪个容器底受到的压强大?
A.甲 B.乙 C.一样大 D.无法确定 提示:
液体的压强与深度有关,成正比关系。
3. 潜到海面下 50 m 的潜水员,受到的海水压强是多大? A.5.0×103Pa B.5.0×105Pa C.4.9×103Pa D.4.9×105Pa
已知:ρ人=ρ水=1.0×103kg/m3,g=9.8N/kg,h=50m。 求:P
解:根据公式:P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m=4.9×105Pa 答:受到的海水压强是4.9×105Pa
4. 刘家峡水电站的水库大坝高 147 m,当水库水位为 130 m 时,坝底受到的水的压强是多大? A.1.3×106Pa B.1.47×106Pa C.1.4406×106Pa D.1.274×106Pa
已知:ρ=1.0×103kg/m3,g=9.8N/kg,h=130m。 求:P。
解:由液体压强公式:P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×130m=1.274×106Pa 答:坝底受到的水的压强是1.274×106Pa。
三、大气压强
1.人血压的正常值(收缩压和舒张压)大约是标准大气压的多少分之一?自己查找资料进行估算。
2.高压:心脏收缩时产生的最高压力称为收缩压,也就是大家所说的高压;