广东省中考物理总复习 第十二章 简单机械课件.ppt

目录页 contentspage 考点一 杠杆 考查方向通常有 对杠杆的五要素的理解 力臂的作图 杠杆平衡条件的探究 杠杆的分类 例1 2016广州 如图所示 不计质量的硬杆处于水平静止状态 1 o为支点 画出fa的力臂la 2 撤去fa 在b点施加力fb 硬杆仍可以处于水平静止状态 若fb大小等于fa 则fb的力臂lb 选填 la c 此题比较简单 考查力臂的画法 杠杆的平衡条件f1l1 f2l2的运用以及根据力的大小判断出力臂大小的关系 因为fala fblb 所以当fb大小等于fa时 lb等于la 答案 1 如图所示 2 例2 2016成都 如图所示 古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起 使用定滑轮可以 选填 省力 省距离 或 改变动力的方向 吊桥可以看作杠杆 绳子对它的拉力是动力 吊桥的重力是阻力 在拉起吊桥的过程中 阻力臂大小 选填 变大 变小 或 不变 改变动力的方向 变小 1 图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向 2 吊桥的重心在中点 重力的方向是竖直向下的 在吊起桥的过程中 从支点o到重力的作用线的距离变小 即阻力臂变小 答案 改变动力的方向变小 例3 2015黑河市 在探究杠杆平衡条件的实验中 1 杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态 实验前没有挂钩码时 调节平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 其主要目的是 静止 便于测量力臂 同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响 2 实验中 用装置a的方式悬挂钩码 杠杆也能水平平衡 杠杆上每格等距 但老师建议同学不宜采用这种方式 该种方式的不足主要是因为 a 一个人无法独立操作b 力臂与杠杆不重合c 力和力臂数目过多 不易得出结论d 杠杆受力不平衡 3 若用装置b进行实验 则此时弹簧测力计的示数是 n 将弹簧测力计沿虚线方向拉 仍然使杠杆在原来的位置平衡 此时拉力的力臂将 弹簧测力计的示数将 均选填 变大 变小 或 不变 c 1 8 变小 变大 1 杠杆处于平衡状态 是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态 为了消除杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响 让杠杆的重心通过支点 所以杠杆在水平位置平衡 杠杆自身的重力对杠杆平衡没有影响 杠杆在水平位置平衡 力臂在杠杆上 便于直接从杠杆上测量力臂 2 实验中 用装置a的方式悬挂钩码 杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果 采用这种方式是不妥当的 这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多 故选c 3 装置b图中所示的弹簧测力计的分度值是0 2n 故示数为1 8n 弹簧测力计沿虚线方向拉 仍然使杠杆在原来的位置平衡时 动力臂变小 阻力 阻力臂不变 根据杠杆平衡条件得 动力变大 弹簧测力计示数变大 答案 1 静止便于测量力臂 同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响 2 c 3 1 8变小变大 考点二 滑轮 考查方向通常有 定滑轮的特点 动滑轮的特点 滑轮组的绕绳及特点 对轮轴 斜面的简单了解 例1 2014桂林 小明利用右图所示的简单机械移动物体a时 当沿不同方向分别用f1 f2 f3的力 以不同速度匀速拉动物体时 忽略绳子与滑轮的摩擦 下列说法中正确的是 a f1 f2 f3b f1 f2 f3c f1 f2 f3d f1 f2 f3 c 定滑轮和动滑轮的区别 工作时轴固定不动的滑轮是定滑轮 工作时轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮 定滑轮的实质是等臂杠杆 因此使用定滑轮不能省力 但可以改变用力的方向 如图所示 以不同速度匀速拉动物体时 物体对地面的压力不变 物体与地面之间接触面的粗糙程度不变 因此摩擦力不变 匀速拉动物体时 拉力与摩擦力是一对平衡力 因此拉力不变 答案 c 例2 2015铜仁市 请在图中画出滑轮最省力的绕法 要使滑轮组最省力 需要承担物重的绳子段数最多 所以绳子的固定端应该在动滑轮的挂钩上 答案 考点三 机械效率 考查方向通常有 对机械效率的理解 有关机械效率的计算 机械效率的测量 例1 2016菏泽 某学习小组利用右图所示的装置测定滑轮的机械效率 将两个相同的钩码提升相同的高度 则 的机械效率较高 主要原是 甲 做的有用功相同 第二次使用动滑轮做的额外功多 总功多 有用功和总功的比值大 将两个相同的钩码提升相同的高度 由w有用 gh可知 做的有用功相同 而第二次需要提升动滑轮做功 做的额外功多 而总功等于有用功加上额外功 所以第二次做的总功多 这样第二次有用功和总功的比值大 即乙的机械效率低 甲的机械效率高 答案 甲做的有用功相同 第二次使用动滑轮做的额外功多 总功多 有用功和总功的比值大 例2 2016广州 1 图中测力计示数为 n 2 小明猜测 图中滑轮组提升的物体越轻 机械效率越高 设计实验检验猜测 并填写实验报告 实验目的 实验步骤 若需要可补充器材 1 2 探究物重对机械效率的影响 a 按右图所示的方式正确组装滑轮组 用弹簧测力计测出钩码的重力 记为g物 b 将一个重为g的钩码挂在动滑轮的下端 弹簧测力计钩住绳子的末端 匀速向上拉动绳子的末端 并在匀速的过程中读出此时弹簧测力计的示数f c 依次增加动滑轮下端的钩码数量 重复实验 滑轮组的机械效率 用测出的物理量表达 答案 1 1 2 2 见 解析 3 3 2 实验目的 探究物重对机械效率的影响实验步骤 a 按右图所示的方式正确组装滑轮组 用弹簧测力计测出钩码的重力 记为g物 b 将一个重为g的钩码挂在动滑轮的下端 弹簧测力计钩住绳子的末端 匀速向上拉动绳子的末端 并在匀速的过程中读出此时弹簧测力计的示数f c 依次增加动滑轮下端的钩码数量 重复实验 例3 2016成都 小李同学利用右图所示的滑轮组匀速提升重物 第一次提升的重物a的重力为ga 加在绳子自由端的拉力为f1 重物上升的速度为v1 运动时间为t1 第二次提升的重物b的重力为gb 加在绳子自由端的拉力为f2 重物上升的速度为v2 运动时间为t2 已知f1 ga 5 8 gb ga 3 2 v1 v2 2 1 t1 t2 2 3 动滑轮的重力不能忽略 不计绳重与摩擦的影响 下列对两个过程的分析中 正确的是 a 拉力之比为f1 f2 7 8b 拉力的功率之比为p1 p2 10 7c 机械效率之比 1 2 14 15d 额外功之比w1 w2 2 3 bc 已知f1 ga 5 8 gb ga 3 2 假设ga 8 则gb 12 f1 5 图中使用的滑轮组n 2 不计绳重与摩擦的影响 拉力f1 ga g轮 则动滑轮重g轮 2f1 ga 2 5 8 2 拉力f2 gb g轮 12 2 7 所以f1 f2 5 7 故a错 拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比 拉力的功率之比 p1 p2 f1v1 f2v2 5 2 7 1 10 7 故b正确 不计绳重与摩擦的影响 滑轮组的机械效率 则 1 2 14 15 故c正确 不计绳重与摩擦的影响 额外功w额 g轮h h1 h2 v1t1 v2t2 2 2 1 3 4 3 额外功w1 w2 g轮h1 g轮h2 h1 h2 4 3 故d错 目录页 contentspage 1 关于力和力臂的作图 例1 如图所示简易吊车正在吊起重为g的建筑材料 请在图中杠杆ob上分别画上动力臂l1 阻力f2及阻力臂l2 典型错误 见右图 不理解动力 阻力都是杠杆受到的力 因此作用点应该在杠杆上 上图中的f不是动力 因此l1的作法错误 f2是物体受到的重力 也不是阻力 因此f2的作法也是错误的 答案 例2 如图所示 欲使杠杆平衡 需要在c点施加一个最小的力 请在图上画出这个力的示意图 并标出它的力臂 典型错误 见右图 不能对杠杆的平衡条件灵活运用 根据f1 l1 f2 l2可知 在阻力 阻力臂不变的情况下 要使动力最小 就要让动力臂最长 当由支点到杠杆上最远点的连线作为动力臂时 动力臂最长 答案 例3 如图所示 杠杆在力f1 f2作用下处于平衡状态 l1为f1的力臂 请在图中作出f2的力臂l2及力f1 典型错误 见右图 不理解为使杠杆平衡 动力与阻力的作用效果应该刚好相反 一个使杠杆顺时针旋转 则另一个必定使杠杆逆时针旋转 因此动力f1的方向错误 答案 2 关于滑轮组的绕制 例 利用图中所给的滑轮组拉起重物 试画出最省力的绕绳方法 典型错误 见图1 图1 对于滑轮组绕制的要求及滑轮组工作的特点不理解 滑轮组绕制时绳子不可交叉 每个滑轮只能绕绳一次不可重复绕制 滑轮组省力情况取决于拉动滑轮的绳子的段数 在理想情况下 不计绳重 动滑轮重以及机械摩擦 f gn f为拉力 g为物重 n为拉动滑轮的绳子的段数 答案 3 对于机械效率的理解 例1 2016菏泽 组合机械的斜面长4m 高2m 将重为100n的物体从斜面的底端匀速拉到顶端 如图所示 需用的拉力为40n 需要的时间是5s 那么 将物体从底部拉到顶部所做的有用功是 j 拉力做的总功的功率是 w 典型错误 20032 不知道机械组合使用时 各种参数如何使用 对于一个省力的机械 动滑轮来讲 省力就意味着费距离 即物体移动的距离小 绳子自由端移动的距离大 两股绳子分担力 n 2 因此绳子自由端移动的距离为s 2 4m 8m 1 将物体从底部拉到顶部所做的有用功 w有用 gh 100n 2m 200j 2 斜面长l 4m 图中使用的是动滑轮 拉力端移动的距离