广东省中考物理 第十二章 简单机械复习课件 新人教版.ppt

第十二章简单机械 知识网络 重点梳理与归纳 考点1杠杆 1 杠杆的定义 在力的作用下能绕某一固定点转动的硬棒 可直可曲 形状任意 叫做杠杆 2 杠杆五要素 如图1 12 1 1 支点 o 杠杆绕着转动的点 2 动力 f1 使杠杆转动的力叫做动力 3 阻力 f2 阻碍杠杆转动的力叫做阻力 4 动力臂 l1 从支点到动力作用线的距离 5 阻力臂 l2 从支点到阻力作用线的距离 3 杠杆示意图的画法 1 确定支点标记 o 把杠杆想象成会转动 再去找不动的点就是支点 2 确定动力和阻力 标记为f1 f2 有时没有必要分清动力和阻力 只要找到作用在杠杆上的两个力就行了 动力和阻力是杠杆受到的力 作用点要画在杠杆上 3 画动力臂和阻力臂 标记为l1 l2 即过支点作支点到力的作用线的垂线段 支点不能移动 力的作用线不够长可以延长 4 探究杠杆的平衡条件实验 1 实验调节 实验前要调节平衡螺母 让杠杆在水平位置平衡 目的是便于测量力臂 实验过程中只能通过移动钩码的位置使杠杆恢复平衡 而不能再旋动平衡螺母 2 实验要进行多次的目的是为了避免实验的偶然性 寻找一个普遍规律 3 实验结论 动力 动力臂 阻力 阻力臂 用代数式表示为f1l1 f2l2 5 杠杆的分类 考点2滑轮 1 定滑轮 动滑轮 滑轮组 2 滑轮组的省力规律 1 若不计摩擦和动滑轮的重力 f g物 2 若不计摩擦但要计动滑轮的重力 f g物 g动 3 滑轮组的费距离规律 s nh f 绳子自由端的拉力 g 物体或动滑轮的重力 h 物体移动的距离 s 绳子自由端移动的距离 n 与动滑轮相连的绳子的段数 4 组装滑轮组的方法 1 确定绳头固定端 一般情况下 若n为奇数 固定端位于动滑轮的挂钩上 若n为偶数 固定端位于定滑轮的挂钩上 简称 奇动偶定 2 穿绕绳子 从固定端出发 由里向外逐个绕过滑轮 每个滑轮上只能穿绕一次绳子 不能交叉重复 考点3机械效率 1 有用功 额外功 总功 对人们有用的功叫做有用功 并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功 有用功和额外功之和叫做总功 2 机械效率 1 定义 有用功跟总功的比值叫做机械效率 2 公式 w有用 w总 100 3 有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 通常用百分数表示 某滑轮机械效率为60 表示有用功占总功的60 4 提高机械效率的方法 减小机械自重 减小机件间的摩擦 3 滑轮组机械效率的测量 1 原理 2 应测物理量 钩码重力g 钩码提升的高度h 拉力f 绳的自由端移动的距离s 3 器材 除钩码 铁架台 滑轮 细线外还需刻度尺 弹簧测力计 4 步骤 必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高 目的 保证测力计示数大小不变 5 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有 动滑轮越重 个数越多则额外功相对就多 提升重物越重 做的有用功相对就多 若各种摩擦越大做的额外功就多 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率 4 常见几种简单机械的机械效率 中考真题再现与预测 考点1杠杆 考题再现1 2015广东 请在图1 12 2杠杆a处画出把物体拉起时的最小拉力f1 并画出拉力f1的力臂l1 如答图1 12 1所示 2 2014广东 如图1 12 3所示 利用铁架台 带有刻度的杠杆 细线 数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件 1 实验前杠杆如图1 12 3所示 为使杠杆处在 平衡状态 应将杠杆右端的平衡螺母b向 填 左 或 右 调 水平 右 2 记录实验数据的表格如下表 请将表头栏目 实验所记录的数据补充完整 动力f1 n 阻力臂l2 m 0 3 0 2 3 2013广东 如图1 12 4是某装置利用浮力进行自动控制的原理图 aob为一杠杆 质量忽略不计 oa ob 1 2 a端用细线挂一空心铝球 质量为2 7kg 当铝球一半体积浸在水中 在b端施加3 5n的竖直向下的拉力f时 杠杆恰好在水平位置平衡 则铝球实心部分的体积为 m3 铝球受到的浮力为 n 铝球空心部分体积为 m3 铝 2 7 103kg m3 g 10n kg 10 3 20 3 10 3 考题预测4 如图1 12 5所示 要使杠杆处于平衡状态 在a点分别作用的四个力中 最小的是 a f1b f2c f3d f4 c 5 如图1 12 6所示 aob为一机械设备的简化示意图 可以把它看成杠杆 自重不计 已知ao 2ob 固定o点 使ob处于水平位置 此时b端挂一重为40n的物体 要使杠杆不发生转动 至少需在a端施加f n的力 在图上画出此时力f的方向 6 小聪估测书包重量 现有细绳 重量可忽略的长硬棒 刻度尺 一瓶600ml的水 空瓶的质量忽略不计 1 这瓶水的质量m kg 重量g n 1ml 1cm3 水的密度是1g cm3 g 10n kg 20 0 6 6 力的方向如答图1 12 2所示 2 手提细绳 如图1 12 7所示 若硬棒水平静止 在图中标示需要测量的长度 3 书包的重量约为 用上述求得及所测得的物理量符号标示 4 若测量中硬棒挂书包一端下沉 你有什么办法让硬棒恢复水平平衡 把书包向右移动一点 或把细绳向左移动一点 如答图1 12 3所示 考点归纳1 杠杆的分类 2 力臂的作图 力臂是从支点到力的作用线的距离 由支点向力的作用线做垂线 垂线段的长度即为力臂 3 杠杆平衡条件实验探究 4 杠杆平衡条件及其应用 考查的重点是杠杆力臂的作图及其平衡条件 关于杠杆力臂的作图要注意 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即f1l1 f2l2 考点2滑轮 考题再现1 2015广东 如图1 12 8所示 已知物体a和动滑轮的总重为200n 当物体a匀速上升高度为1m时 绳子自由端移动的距离为 m 人对绳子的拉力为 n 绳子与滑轮的摩擦力 空气阻力忽略不计 2 100 d 2 如图1 12 9所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置 不考虑轮重和摩擦 使用时若瘦子固定不动 胖子用力fa拉绳使货物g匀速上升h 若胖子固定不动 瘦子用力fb拉绳使货物g匀速上升h 下列说法中正确的是 a fa gb fa fbc 胖子做功较大d 两人做功相等 考题预测3 如图1 12 10所示 滑轮下挂重为500n的物体g 滑轮重40n 绳和杠杆都是轻质的 要在图示位置使杠杆平衡 在杠杆的a点所加的竖直向上的力f大小应是 杠杆上标度的间距相等 a 270nb 360nc 540nd 720n b 4 如图1 12 11所示 某人站在a处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体b 所用的拉力f 100n 物体b重300n 不计滑轮重和绳重 不计摩擦力 画出滑轮组的绕线 如答图1 12 4所示 考点归纳本考点的常考角度有 1 定滑轮 动滑轮 滑轮组f与g s与h的大小关系 2 组装滑轮组 根据题意求出n g f 若n是偶数 绳子的起始端应系在定滑轮的轴架上 即要从动滑轮绕起 n是奇数 绳子的起始端应系在动滑轮的轮架上 即要从定滑轮绕起 可以概括为 奇动偶定 考点3机械效率 考题再现1 2013广东 如图1 12 12 用滑轮组将物块从位置a匀速拉到位置b 若此时绳自由端所用拉力为10n 物块受到的摩擦力为18n 滑轮组的机械效率为 60 2 2012广东 如图1 12 13所示 小王站在高3m 长6m的斜面上 将重200n的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端 拉力大小恒为120n 所花时间是10s 求斜面的机械效率 斜面的机械效率 100 100 83 3 考题预测3 为模拟盘山公路 现将连接了重1n小球的细线穿入一根长1m的细管 如图1 12 14 将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后 恰好绕至顶部b点 相邻细管间的高度均为12m 在b点处通过细线用0 8n的拉力 与管的轴线平行 将管口的小球从a点匀速拉至b点 则缠绕在圆柱体上的细管 模拟的盘山公路 的机械效率为 a 83 3 b 80 c 75 d 60 c 4 如图1 12 15所示 用滑轮组提升重物时 重800n的物体在10s内匀速上升了1m 已知拉绳子的力f为500n 则拉力提升重物的功率和机械效率分别是多大 拉力提升重物的功率p 100w 机械效率 100 100 80 考点归纳1 对机械效率的理解 明确机械效率小于1 在机械完成的功里分有用功和额外功两部分 为达到人们的目的做的功叫有用功 为完成任务不