中考物理总复习 第十二章 简单机械课件.ppt

目录页 contentspage 目录 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 2015漳州市 如图所示 可绕o点转动的轻质杠杆 在d点挂一个重为g的物体m 用一把弹簧测力计依次在a b c三点沿圆o相切的方向用力拉 都使杠杆在水平位置平衡 读出三次的示数分别为f1 f2 f3 它们的大小关系是 a f1 f2 f3 gb f1 f2 f3 gc f1 f2 f3 gd f1 f2 f3 g c 力臂是从支点到力的作用线的距离 拉力的力臂为l 则由题意可知 当杠杆在水平位置平衡时 g od f l 由此可得 f 因为g od不变 od l r 故f g 由于f1 f2 f3的力臂都为圆的半径 相等 故f1 f2 f3 g 答案 c 例2 2015营口市 如图所示 杠杆的n端挂一重物 在m点施加一个最小的动力使杠杆平衡 试画出这个最小的动力f1 动力臂l1和杠杆受到的阻力f2 根据杠杆平衡的条件 f1 l1 f2 l2 在杠杆中的阻力 阻力臂一定的情况下 要使所用的动力最小 必须使动力臂最长 由图可知 o为支点 重物g对杠杆的拉力为阻力 方向竖直向下 由支点向阻力作用线引垂线即为阻力臂 om为动力臂时 动力臂最长 力最小 过m点作出最小动力 方向向右下方 如图 答案 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 例4 2015龙岩市 用图所示的指甲剪剪指甲时 以o为支点的杠杆aob属于 a 省力杠杆b 费力杠杆c 等臂杠杆d 无法确定 a 读图可知 指甲剪剪指甲时 以o为支点 动力作用在a点 阻力作用在b点 动力臂大于阻力臂 所以杠杆aob属于省力杠杆 答案 a 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 2015黑龙江省 简单机械在我们的生活中应用很广泛 下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式 不计机械重和摩擦 其中不省力的是 c 不计机械重和摩擦 a 由图知 f1 4m g 2m 所以f1 g 2 b 滑轮组由三段绳子承担 所以f2 g 3 c 由图知 是定滑轮 不能省力 所以f3 g d 根据杠杆的平衡条件 f4 l 2l g l 所以f4 g 3 由以上分析得 只有c不省力 答案 c 例3 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 例4 小明通过仔细观察 发现简单机械在生活中有很多实际应用 如 指甲钳 剪刀 钥匙等 将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时 钥匙就相当于一个 选填 杠杆 滑轮 或 轮轴 属于 选填 省力 或 费力 机械 轮轴 省力 钥匙在使用时绕中心轴转动 所以属于轮轴 轮轴是杠杆的一种变形 其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂 因为动力臂大于阻力臂 所以是一种省力机械 答案 轮轴省力 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 下列说法中正确的是 a 机械效率越高 机械做功一定越快b 做功越多的机械 机械效率一定越高c 功率越大的机械 做功一定越多d 做功越快的机械 功率一定越大 d 功率表示物体做功的快慢程度 而机械效率指有用功占总功的比值 两者之间没有必然联系 机械效率高 说明有用功占总功的比值大 但不一定做功就快 做功多 效率不一定高 这要看有用功 额外功的比例大小 功率大表明机械做功快 但做功不一定多 这要看做功时间的长短 做功快 说明机械的功率大 能够在较短的时间内做更多的功 答案 d 例2 2015天水市 如图所示 一卡车车厢车底底板距地面1 5m高 小张把一块3m长的钢板ab搭在车厢底板上 构成一个斜面 他通过这个斜面 用f 600n的力 把一个大木厢从b处推到a处的车上 已知木箱重为1000n 求 1 小张推木箱做了多少功 2 这个过程中 斜面的机械效率是多少 结果保留一位小数 答案 见解析 例3 2015岳阳市 在 测量滑轮组的机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行了三次实验 如图所示 实验数据记录如下表 1 第2次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数 88 9 2 第3次实验中 弹簧测力计的示数漏填 由图丙可知 弹簧测力计示数为 n 3 分析数据可得实验结论 使用同一滑轮组 提升的物体越重 滑轮组的机械效率越 选填 高 或 低 4 根据实验结论推测 使用该滑轮组再次将8n的物体匀速提升10cm 此时滑轮组的机械效率可能为 只填序号 a 71 6 b 82 6 c 92 4 2 2 高 c 1 在第2次实验中 有用功为w有 gh 4n 0 1m 0 4j 总功为w总 fs 1 5n 0 3m 0 45j 机械效率 w有用 w总 100 0 4j 0 45j 100 88 9 2 第3次实验中 由图丙可知 弹簧测力计示数为2 2n 3 分析三次数据可得实验结论 使用同一滑轮组 提升的物体越重 滑轮组的机械效率越高 4 根据实验结论推测 使用该滑轮组再次将8n的物体匀速提升10cm 此时滑轮组的机械效率应该比第三次实验的机械效率更高 因此可能为92 4 答案 1 88 9 2 2 2 3 高 4 c 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 如图所示 有一斜面长l 5m 高h 3m 现用150n的拉力f沿斜面把物重为200n的物体g从底端匀速拉到顶端 则物体受到斜面的摩擦力为f n 典型错误 150 对斜面机械效率 有用功 额外功 总功理解不透彻 简单地把拉力与摩擦力看作一对平衡力 如果是在水平支持面上沿水平方向匀速拉动物体 拉力与摩擦力是一对平衡力 本题中拉力除了克服摩擦力还要克服一部分重力 因此 拉力大于摩擦力 w总 fs 150n 5m 750j w有用 gh 200n 3m 600j w额外 w总 w有用 750j 600