中考全程备考方略河南省中考物理 知识梳理 第十一章 简单机械课件.ppt

第十一章简单机械 考情分析 考点梳理 典例精析 实验强化过关 备战演练 考纲要求 认识杠杆 知道杠杆的一些应用 通过实验 探究并了解杠杆的平衡条件 认识定滑轮 动滑轮及其作用 了解简单的滑轮组 只包括一个定滑轮和一个动滑轮的滑轮组 结合实例认识效率的概念 并能进行简单的计算 了解提高机械效率的途径和意义 考情分析 2011 2015年河南中考考情一览表 续表 考点梳理 1 杠杆 1 杠杆 物理学中 把在力的作用下能绕着 转动的硬棒叫做杠杆 2 杠杆的几个名词 固定点 支点 动力 阻力 动力f1作用线 阻力f2作用线 考点一杠杆 答案 距离 2 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即 这个平衡条件就是 发现的杠杆原理 3 生活中的杠杆 1 等臂杠杆 动力臂与阻力臂 的杠杆 如天平 2 省力杠杆 动力臂比阻力臂 的杠杆 如利用撬棒用小力撬动很重的石头 省力杠杆省 费 3 费力杠杆 动力臂比阻力臂 的杠杆 如赛艇的船桨 费力杠杆费 省 相等 阿基米德 力 长 答案 短 力 距离 改变力的方向 1 定滑轮和动滑轮 1 定滑轮 使用滑轮时 其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮 使用定滑轮 但可以 2 动滑轮 使用滑轮时 其轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮 使用动滑轮可以 但 而且费 2 滑轮组 1 滑轮组 将定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组 滑轮组既能 又能 不省力 答案 省力 不改变力的方向 省力 距离 改变力的方向 考点二滑轮 2 用滑轮组提起重物时 如果忽略动滑轮的自重 绳重及摩擦 动滑轮上有几段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的几分之一 温馨提醒 轮轴和斜面也是简单机械 门把手 方向盘等属于轮轴 盘山公路等属于斜面 1 有用功 额外功 总功 1 有用功 无论是否使用机械 必须要做的功 叫做有用功 用w有表示 2 额外功 使用机械时 我们并不需要但又不得不做的功 叫做额外功 用w额表示 3 总功 有用功与额外功之和叫做总功 用w总表示 4 总功 有用功和额外功之间的关系 答案 w总 w有 w额 考点三机械效率 2 机械效率 1 机械效率 物理学中 将 跟 的比值叫做机械效率 用符号 表示 2 机械效率计算公式 3 使用任何机械都不可避免地要做额外功 有用功总是 总功 所以机械效率总是小于1的 机械效率通常用 表示 4 提高机械效率对节能减排 提高经济效益有重要的意义 提高机械效率的主要办法是改进结构 使它更合理 更轻巧 在使用中按照技术规程经常保养 使机械处于良好的状态 百分数 答案 小于 总功 有用功 解析 动力臂比阻力臂长的杠杆叫做省力杠杆 如起子 钢丝钳 羊角锤等 动力臂比阻力臂短的杠杆叫做费力杠杆 如镊子 筷子等 故选b 典例精析 解析 答案 b 类型一杠杆的分类 答案 d 解析 答案 a 解析 设一个钩码所受的重力为g 杠杆上一个格长为l 若两侧各去掉一个钩码 则f1l1 4gl f2l2 3gl f1l1 f2l2 所以左端下降 类型二杠杆平衡条件的应用 答案 20 不变 答案 解析 杠杆受到的阻力f2作用点为b点 方向沿绳竖直向下 过支点向动力f1方向上作垂线 所作垂线段的长度为动力f1的动力臂l1 所作图见答案 解析 类型三作杠杆的力臂和受力示意图 答案 方法指导 力臂的画法 明确画哪个力的力臂 在杠杆的示意图上确定支点o 画好动力作用线及阻力作用线 画的时候要用虚线将力的作用线延长 再从支点o向力的作用线引垂线 画出垂足 则从支点到垂足的距离就是力臂 力臂用虚线 或实线 表示并用大括号勾出 在旁边标上字母l1或l2 表示动力臂或阻力臂 切记不要把力臂当作支点到力作用点的距离 答案 答案 答案 180 75 类型四滑轮 组 机械效率的相关计算 解析 答案 1000 变式训练4 如图8所示 手用f1的力直接将物体b匀速提升h f1做功为300j 若借助滑轮组把物体b匀速提升相同高度 滑轮组机械效率是30 则f2做功为 j 图8 实验强化过关 命题角度 1 实验前平衡螺母的调节2 调节杠杆水平平衡的目的3 实验过程中杠杆平衡的调节4 实验表格的设计与填写5 分析数据 得出结论6 弹簧测力计从竖直到倾斜示数的变化7 多次测量的目的8 杠杆平衡条件的应用 实验一探究杠杆的平衡条件 答案 右 变大 解析 解析 1 由图9知 杠杆右端翘起 则应将平衡螺母向右旋 2 由杠杆平衡条件f1l1 f2l2可得 应该在b位置挂上1个同样的钩码 3 弹簧测力计向左转动时 阻力 阻力臂不变 动力臂减小 由杠杆平衡条件f1l1 f2l2知 动力增大 所以弹簧测力计示数增大 答案 仅做一次实验得出的结论具有偶然性 3 某同学通过以上实验操作及数据分析 得出杠杆的平衡条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 你认为他的结论 选填 可靠 或 不可靠 理由是 不悬挂 动力臂l1 m 阻力f2 n 不可靠 命题角度 1 弹簧测力计的拉动及读数方法2 判断滑轮组的绕法3 控制变量法的应用4 机械效率有关的计算5 分析实验数据 得出结论6 提高机械效率的方法 实验二测量滑轮组的机械效率 典例精讲2 2015北海 26 物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中 利用如图13所示的滑轮组进行了4次测量 测得数据如下表所示 图13 答案 1 实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计 2 第4次实验测得的机械效率为 3 比较 两次实验 小组同学发现 同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关 比较第3 4次实验数据可知 同一滑轮组 越大 机械效率越高 第4次拉力做的额外功与第3次相比 选填 增大 减小 或 不变 由此可见机械效率提高的原因是 匀速 缓慢 66 7 1 2 增大 提起物体的重力 有用功增加的比额外功增加的多得多 使有用功与总功比值增大 只要说明有用功增加比额外功增加多即可 解析 图14 甲 乙 强化练习2 在 测量滑轮组的机械效率 的实验中 某组同学用同样的滑轮安装了如图14甲 乙所示的滑轮组 实验测得的数据如下表所示 1 表格内的第4次实验中应补充的数据是 结果精确到0 1 这次数据是用图14中 选填 甲 或 乙 所示的滑轮组测得的 2 分析比较第1 2 3次实验数据可以判定 若要增大滑轮组的机械效率 应该 在第1次实验中 拉力f所做的额外功为 j 3 某同学认为 使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时 越省力的滑轮组其机械效率越大 他的想法正确吗 请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断 不正确 比较表中第1 4次实验数据可知 第1次比第4次省力 但两次机械效率相等 66 7 乙 0 1 增大物体的重力 答案 备战演练 省力 甲 答案 一 填空题1 2015河南 如图15是小聪为拉船靠岸而设计的甲 乙两种方案 若拉船的力需要很大 则应选用方案 选填 甲 或 乙 因为采用这种方案可以 不计机械的自重及摩擦 甲 乙 图15 真题演练 40 杠杆 答案 2 100 200 答案 f2 200 答案 答案 2 0 1 答案 62 5 0 675 d 答案 d 答案 b 答案 c 答案 d 答案 12 2013河南 一个滑轮组经改进后提高了机械效率 用它将同一物体匀速提升同样的高度 改进后与改进前相比 a 有用功减少 总功减少b 有用功增加 总功增加c 有用功不变 总功不变d 有用功不变 总功减少 c 答案 c 答案 答案 答案 答案 答案 答案 力臂 垂直 左 水平 答案 3 某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码 同时调节平衡螺母使杠杆平衡 你认为他们的做法是 4 实验的结果如下表所示 错误的 答案 甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂两个同学都认为自己是对的 对方是错误的 那么你认为他们中正确的应该是 同学 原因是 同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到 不是所有实验数据都满足他总结的结论 甲 乙 答案 解 1 有用功w有 gh 400n 10m 4000j额外功w额 g动h 100n 10m 1000j 费力 等臂 答案 一 填空题1 朝霞原创 测量质量的工具托盘天平属于 杠杆 当用镊子夹取砝码时 镊子是 杠杆 两空均选填 省力 费力 或 等臂 小于 90 前瞻预测 变小 20 3 2015绥化改编 如图33 重为50n的物体挂在杠杆b点 ob 0 4m oa 1m 在a端施加竖直向上的拉力f 当f n 杠杆自重忽略不计 时 杠杆在水平位置平衡 若将重物向o点移动 要使杠杆仍然保持平衡 则f应 选填 变大 变小 或 不变 图33 答案 10w 答案 b 答案 二 选择题5 名师原创 关于简单机械 下列说法正确的是 a 使用杠杆一定能够省力b 使用定滑轮可以改变力的方向 但不能省力c 使用滑轮组可以省功d 使用动滑轮既可以省力 又可以改变力的方向 c 答案 d 答案 a 答案 b 答案 答案 答案 答案 1 第2次实验中滑轮组的机械效率为 结果保留一位小数 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 2 2 88 9 答案 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