（河北专用）中考物理复习方案 第六单元 无处不在的能量课件.ppt

第六单元无处不在的能量 第24课时杠杆和其他简单机械 第25课时功功率机械效率 第26课时动能势能机械能及其转化 第六单元无处不在的能量 第24课时杠杆和其他简单机械 第24课时 杠杆和其他简单机械 第24课时 考点聚焦 考点1杠杆 1 杠杆基本知识 固定点 o 转动 f1 阻碍 f2 距离 距离 第24课时 考点聚焦 2 杠杆的分类 费距离 费力 第24课时 考点聚焦 点拨 省力的杠杆费距离 费力的杠杆省距离 既省力又省距离的杠杆是不存在的 通过比较动力臂与阻力臂的大小 可以判断出杠杆的种类 第24课时 考点聚焦 考点2探究 杠杆平衡条件 静止 匀速 平衡螺母 水平位置 力臂数值 第24课时 考点聚焦 动力 动力臂 阻力 阻力臂 f1l1 f2l2 第24课时 考点聚焦 考点3滑轮 等臂 二 f g s 2h s nh 力的方向 省力 省力 力的方向 第24课时 考点聚焦 第24课时 考点聚焦 考点4其他简单机械 省力 距离 第24课时 考点聚焦 省力 第24课时 考点聚焦 知识纵横 承担重物绳子股数的确定一般采用 切割法 定绳子股数 即从定滑轮和动滑轮之间切断 如图24 1所示 数出拴在动滑轮框上的绳子 包括最后从动滑轮引出的拉绳 就是承担重物的绳子股数 图中的股数已标出 当绳子起点在动滑轮上时 则为奇数段绳子承担重物 当绳子起点在定滑轮上时 则为偶数段绳子承担重物 即 奇动偶定 例1 2012 广安 如图24 2所示 为了让杠杆静止在图中位置 请画出在a点所施加的最小动力f及其力臂l 第24课时 归类示例 类型一杠杆作图 答案 如图所示 解析 根据杠杆平衡条件可知 在阻力和阻力臂不变的情况下 动力臂越长 越省力 所以将支点与动力作用点a相连即为最长力臂l 然后过a点向上垂直画出的力即为最小力f 本题考查的是最小力及其对应力臂的画法 画出最小力的关键是最长力臂的确定 将支点与力的作用点相连即为最长力臂 与其垂直的力为最小力 力的方向根据实际情况而定 第24课时 归类示例 例2 2012 南京 物理实验小组的同学利用如图24 3所示的装置 在杠杆支点两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件 1 如图甲所示 为使杠杆在水平位置平衡 应将右端的平衡螺母向 选填 左 或 右 移动 使杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量 第24课时 归类示例 类型二杠杆平衡条件 2 实验中测得的数据如下表所示 表格中漏填的数据为 n 第24课时 归类示例 3 有的同学按现有方案得出如下结论 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到阻力作用点的距离 这个结论与杠杆平衡条件不符 原因是实验过程中 填字母 a 没有改变力的大小b 没有改变力的方向c 没有改变力的作用点d 实验次数较少 结论具有偶然性 4 若在图乙中两侧各减少一个钩码 杠杆 端向下倾斜 若将两边钩码都向外侧移动一格 杠杆 端向下倾斜 若将两边钩码都向内侧移动一格 杠杆 端向下倾斜 第24课时 归类示例 答案 1 右力臂 2 1 3 b 4 左左右 解析 1 杠杆的水平调节方法是 左倾右调 右倾左调 所以观察图甲知 应当向右调节平衡螺母使杠杆水平平衡 当杠杆水平平衡时 作用在杠杆上的动力和阻力即两侧钩码的重力的方向恰好与杠杆垂直 这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出 因此 调节杠杆的水平平衡是为了方便测量力臂 2 根据杠杆平衡等式f1l1 f2l2计算出表格中漏填的数据为1n 3 由于实验中没有改变力的方向 始终使杠杆在水平位置平衡 所以造成一些同学错误结论的得出 4 根据杠杆平衡条件f1l1 f2l2 只有f1l1与f2l2相等杠杆才能平衡 否则 乘积小的一端要上升 第24课时 归类示例 例3借助简单机械将重物提升 若不计滑轮重量及摩擦 以下装置最省力的是 第24课时 归类示例 类型三滑轮和滑轮组 答案 d 第24课时 归类示例 例4 2012 江苏 如图24 5所示是日常生活或生产实践中使用的机械 能抽象为轮轴的是 第24课时 归类示例 类型四斜面和轮轴 答案 a 解析 汽车方向盘利用了轮轴 桔槔属于杠杆 盘山公路应用了斜面 铁葫芦属于滑轮 所以选a 斜面 轮轴 螺旋等其他简单机械并不是中考考查的重点 但它们在生产和生活中也同样有着相当广泛的应用 要善于发现它们 第24课时 归类示例 杠杆 最小力 的作法 使用杠杆时 要使动力最小 必须使动力臂最长 最长力臂的确定 a 把支点和力的作用点相连作为最长力臂 b 在滚动圆柱体时 把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂 c 对于长方体而言 对角线为最长力臂 第24课时 归类示例 方法锦集 第25课时功功率机械效率 第25课时 功功率机械效率 第25课时 考点聚焦 考点1功 力 距离 力 距离 第25课时 考点聚焦 乘积 fs 焦耳 不省功 第25课时 考点聚焦 考点2功率 单位时间 功 快慢 快 慢 瓦特 w 103 fv 点拨 功率表示做功快慢 不表示做功多少 做功多少由功率和时间共同决定 第25课时 考点聚焦 第25课时 考点聚焦 考点3机械效率 g物h 或fs 之和 w有用 w额外 比值 小于 小于1 第25课时 考点聚焦 考点4机械效率的测量 匀速 竖直 匀速 弹簧测力计 刻度尺 倾斜程度 粗糙程度 高 高 低 第25课时 考点聚焦 光滑 增大 减小 减小 增加 第25课时 考点聚焦 第25课时 考点聚焦 知识纵横 简单机械的三种功和机械效率 例1 2012 大理 如图25 2所示的情景中 人对物体做功的是 第25课时 归类示例 类型一功 答案 a 解析 判断人对物体是否做功 一看是否有力作用在物体上 二看物体是否在力的方向上通过距离 b图中 力与距离垂直 不做功 c图中 有力无距离 不做功 d图中 有距离无力 不做功 故选a 本题考查对做功概念的理解 题目典型 难度不大 是中考命题的热点 该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理 第25课时 归类示例 例2 2012 无锡 学习了功率的知识后 小明和几位同学准备开展 比一比谁的功率大 的活动 他们设计了三套方案 测量出各自的体重 爬楼用的时间和爬楼的高度 算出爬楼的功率并进行比较 控制爬楼的时间相同 测量出各自的体重 爬楼的高度 算出爬楼做的功并进行比较 控制爬楼的高度相同 测量出各自的体重 爬楼的时间 算出体重和时间的比值并进行比较 其中可行的是 a 只有 b 只有 c 只有 d 都可以 第25课时 归类示例 类型二功率 答案 d 第25课时 归类示例 例3 2012 绵阳 在探究 斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响 时 某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想 a 斜面越倾斜 斜面机械效率越大 b 斜面越倾斜 斜面机械效率越小 c 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关 他们用如图25 3所示探究装置 在不同的倾斜程度下做了三次实验 请回答下列问题 1 每次实验时 斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该 选填 相同 或 不相同 改变斜面的倾斜程度是指改变 选填 斜面的长度 斜面的 第25课时 归类示例 类型三机械效率及测量 长度 斜面的高度 或 斜面与水平面的夹角 实验时应把物体沿着斜面向上缓缓拉动 2 在以下六个物理量中 被拉物体的重量g 弹簧测力计的拉力f 斜面的长度l 斜面的高度h 物体在斜面上通过的距离s 物体上升的高度h 实验时必须要测量的物理量是 只填所测物理量的符号 用需要测量的物理量符号表示的斜面机械效率的计算式是 3 如果猜想c是正确的 则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中 由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该 选填 逐渐增大 逐渐减小 或 基本不变 如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中 由实验数据代入斜面机 第25课时 归类示例 械效率的计算式得到的值逐渐增大 说明实验前的猜想 是正确的 第25课时 归类示例 答案 解析 探究 影响斜面的机械效率的因素 实验采用控制变量法完成 要探究 斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响 需控制其他因素不变 改变斜面的倾斜程度 沿斜面缓慢向上匀速拉动物体 记下测力计的示数 根据公式 100 计算出不同倾斜程度时斜面的机械效率 然后分析归纳得出结论 机械效率的探究是中考命题的热点 涉及滑轮组 斜面 杠杆的机械效率的考查 命题较全面 综合考查分析归纳 计算运用的能力 第25课时 归类示例 例4 2012 东营 以前 我国北方经常用辘轳将水从井里提上来 如图25 4所示 辘轳的本质是可以连续转动的杠杆 已知吊桶的质量是2kg 容积是8 10 3m3 井中水面到地面的高度为5m 水的密度是1 0 103kg m3 不计摩擦及绳和摇柄的质量 g取10n kg 1 当人通过辘轳用20s的时间 将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时 人所做的有用功是多少 人所做有用功的功率是多大 该机械的机械效率是多少 第25课时 归类示例 类型四功 功率 机械效率的相关计算 2 当人通过辘轳将装半桶水 体积为4 10 3m3 的吊桶匀速提升到地面时 该机械的机械效率是多少 3 根据上面的计算结果 提出改进吊桶的办法 以提高该机械的机械效率 4 请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处 答出两条即可 第25课时 归类示例 答案 1 400j20w80 2 66 7 3 减小吊桶质量或增大吊桶容积 4 省力 能改变力的方向 第25课时 归类示例 第25课时 归类示例 第25课时 归类示例 例5 2012 成都 如图25 5所示为小刚设计的滑轮组装置 其中滑块a置于表面各处粗糙程度相同的水平面上 动滑轮重g 10n 重物b的重力gb可改变 下表是小刚在某次使用该装置时记录的一些数据 若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦 跨过滑轮的绳或竖直或水平 a距水平面上的定滑轮 b距水平面均足够远 求 1 在4 6s内 水平绳对a的拉力做的功 2 在2 4s内 重力gb做功的功率 3 在0 2s和2 4s两段时间内 a受到的摩擦力大小 第25课时 归类示例 答案 1 74j 2 25w 3 15n18 5n 第25课时 归类示例 第25课时 归类示例 加餐 十 功功率机械效率的综合计算 加餐 十 功功率机械效率的综合计算 加餐 十 考点聚焦 考点1功 功率 机械效率的相关计算 1 图解三者关系 加餐 十 考点聚焦 2 三者的公式关系 3 功率与速度 牵引力的关系 例1 2011 扬州 某建筑工地用如图j10 2所示的简易滑轮组将重4000n的砖块运到离地4m高的砌墙处 已知每个滑轮重100n 滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计 若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500n 求 1 提升一次砖的最大重力 2 提升一次砖时滑轮组的最大机械效率 3 若全部完成提砖任务 工人利用此滑轮组至少做多少额外功 加餐 十 考点聚焦 答案 1 900n 2 90 3 2000j 加餐 十 考点聚焦 变式题如图j10 3所示 是一种小型千斤顶的示意图 当手往下压动摇臂时 能把重物抬高一段较小的距离 工人在2s时间内 用100n的力 竖直向下压动摇臂50cm 把重1000n的重物匀速抬高4cm 则重物上升的速度是 m s 所做的有用功是 j 千斤顶的机械效率是 工人做功的功率 加餐 十 考点聚焦 答案 0 024080 25w 解析 这种小型千斤顶其实质是一种省力杠杆 用手往下压动摇臂将重物抬高的过程 克服物体重力做的功为有用功 人手压力做的功为总功 二者的比值为机械效率 注意单位要统一 加餐 十 考点聚焦 机械与浮力相结合的综合计算简单机械与浮力结合命题 解题的关键在于准确定位简单机械所承担的力 分析如下 物体浸入水中 利用简单机械进行 打捞 将物体匀速向上拉起的过程中 物体受力平衡 机械所承担的力与物体对其的拉力相等 其大小为物体所受重力与浮力之差 即f机械 g物 f浮 加餐 十 考点聚焦 考点2 例2 2012 遂宁 中华神州打捞公司用如图j10 4所示的滑轮组 打捞沉在长江三峡江底一个方形物体 物体上表面距离水面50m 重力为2400n 体积为0 2m3 打捞时匀速提升该物体 g取10n kg 1 0 103kg m3 求 1 物体沉在江底时 上表面受到水的压强 2 物体在露出水面之前受到水的浮力 3 物体在露出水面之前 人的水平拉力f 设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80 加餐 十 考点聚焦 答案 1 5 105pa 2 2000n 3 250n 加餐 十 考点聚焦 加餐 十 考点聚焦 第26课时动能势能机械能及其转化 第26课时 动能势能机械能及其转化 第26课时 考点聚焦 1 能的定义物体能够 表示这个物体具有能量 简称能 点拨 1 能量是表示物体做功本领大小的物理量 即能量可以用能够做功的多少来衡量 2 一个物体 能够做功 并不是一定 要做功 也不是 正在做功 或 已经做功 如 山上静止的石头具有能量 但它没有做功 也不一定要做功 考点1动能和势能 对外做功 第26课时 考点聚焦 2 动能和势能 运动 被举高 弹性 质量 速度 质量 高度 第26课时 考点聚焦 考点2探究 动能的大小与什么因素有关 速度 质量 速度 被撞物体移动距离的长短 运动速度 越大 质量 越大 第26课时 考点聚焦 考点3探究 重力势能的大小与什么因素有关 质量 高度 越大 越大 第26课时 考点聚焦 考点4机械能及其转化 机械能 减小 减小 增大 增大 不变 第26课时 考点聚焦 动 重力势 重力势 动 动 重力势 动 重力势 动 重力势 重力势 动 动 重力势 第26课时 考点聚焦 点拨 题目中如果有 在光滑斜面上滑动 则表示没有能量损失 机械能守恒 如果有 在斜面上匀速下滑 则表示有能量损失 机械能不守恒 第26课时 归类示例 例1 2012 滨州 小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关 于是设计了如图26 1甲 乙所示的实验 探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系 类型一动能 第26课时 归类示例 在甲 乙两组实验中 1 甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下 目的是使两球到达水平面时具有相同的 2 选用甲图探究的是动能与 的关系 比较分析实验现象 得出的结论是 3 选用乙图探究的是动能与 的关系 比较分析实验现象 得出的结论是 答案 1 速度 2 质量运动速度一定时 物体的质量越大 动能越大 3 速度物体的质量一定时 运动速度越大 动能越大 第26课时 归类示例 解析 物体动能的大小与物体的速度和质量有关 采用控制变量的方法完成实验 实验中通过观察木块被推动距离的长短来显示小球动能的大小 第26课时 归类示例 例2 2012 呼和浩特 九年级物理教材中给出了一些物体的动能 如下表所示 请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断 1 在质量和速度这两个物理量中 对动能影响较大的是 选填 质量 或 速度 2 物体的动能 e 与物体的质量 m 运动速度 v 的定量关系 你认为正确的是下面的哪一个 a e mvb e c e 答案 1 速度 2 c 第26课时 归类示例 解析 1 分析表格数据 对比行走的牛和飞行的子弹的动能 可知速度对动能的影响更大 2 定量来分析动能与速度和质量的关系可知 c式中动能与质量成正比 与速度的二次方成正比 与结论相符 故选c 探究 影响动能大小的因素 是中考中有关能量问题的一个命题热点 难度不大 得分率较高 往往会与探究 阻力对物体运动的影响 结合到一起进行对比考查 第26课时 归类示例 例3请分析以下两个有关能量的问题 1 在水平地面上铺一张纸 将皮球表面涂黑 使皮球分别从不同高度处自由下落 在纸上留下黑色圆斑a b 如图26 2所示 球从较高处下落形成的圆斑是图中的 由此可知重力势能大小与 有关 2 旋转图26 3中的吸管后 将可乐罐放在桌面上 罐就会运动起来 这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 能 类型二势能 答案 1 b高度 2 势 弹性势 第26课时 归类示例 解析 1 重力势能的大小与物体的质量和高度两个因素有关 据题意可知 强调的是重力势能大小与物体高度的关系 2 旋转