中考物理系统复习成绩基石第11讲简单机械

第一部分系统复习成绩基石八年级下册第1页第十一讲简单机械

第2页考点梳理过关考点1杠杆★定义一根硬棒，在力作用下能绕着①固定点转动，这根硬棒就是杠杆五要素支点杠杆绕其转动点，用字母②O表示动力使杠杆转动力叫做动力，用符号③F1表示阻力妨碍杠杆转动力叫做阻力，用符号④F2表示动力臂从支点到动力⑤作用线距离叫做动力臂，用符号⑥l1表示阻力臂从支点到阻力⑦作用线距离叫做阻力臂，用符号⑧l2表示1．杠杆基本知识2.杠杆平衡条件：⑨动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用公式表示为⑩F1l1＝F2l2

.第3页力臂关系力关系特点举例省力杠杆l1⑪

>

l2F1⑫

<

F2省力，⑬费距离撬棒、起子等费劲杠杆l1⑭

<

l2F1⑮

>

F2费劲，⑯省距离钓鱼竿、镊子等等臂杠杆l1⑰＝l2F1⑱＝F2不省力，不费距离天平、定滑轮等3．杠杆分类辨一辨►1.杠杆可直可弯，但一定是硬棒；杠杆一定有支点，且支点固定不动．(√)2．杠杆力臂是支点到力作用点连线距离．(×)第4页分类定义实质优点缺点图示定滑轮工作时，中间轴固定不动滑轮①等臂杠杆可改变②力方向不省力动滑轮转轴和重物一起移动滑轮动力臂为阻力臂③两倍杠杆能省④二分之一力多移动一倍距离考点2

滑轮★1．动滑轮和定滑轮第5页定义定滑轮和动滑轮组合在一起即为滑轮组优缺点滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，既省力又能够改变力方向，但同时要多移动距离省力规律在不考虑绳重和摩擦力情况下，使用滑轮组时，有几段绳子与⑤动滑轮连接，所用拉力就是物体和动滑轮总重力几分之一，即⑥连接“偶定奇动”，即当绳子段数是偶数时，第一段绳子要挂在⑦定滑轮上；假如绳子段数是奇数时，第一段绳子要挂在⑧动滑轮上．绳子与物体经过距离关系：若用s表示绳子经过距离，用h表示物体经过距离，n表示绳子段数，则s＝⑨nh2.滑轮组第6页3.斜面(1)因为斜面长度总是大于高度，所以拉力总是小于物体重力，即使用斜面能够⑩省力.(2)斜面高度相同时，斜面越长越⑪省力.4．轮轴(1)结构：由轮和轴组成，能绕共同轴转动装置叫做轮轴．(2)特点：假如动力加在轮上，阻力加在轴上，此时轮轴是一个⑫省力杠杆，且轮半径与轴半径之比越大越⑬省力.第7页项目说明公式有用功使用机械做功时，对人们①有用功叫有用功．普通来说，机械对物体所做功是有用功W有＝②

G物h

额外功对人们③没用但又不得不做功叫额外功．普通来说，克服机械本身④重力或机械间⑤摩擦所做功是额外功W额＝G动h(滑轮组)总功外力对机械所做功是总功，在数值上等于⑥有用功与⑦额外功总和W总＝⑧

W有＋W额或W总＝Fs机械效率⑨有用功跟⑩总功比值叫做机械效率．因为使用任何机械都要做额外功，所以机械效率总是小于⑪1且没有⑫单位η＝⑬

考点3机械效率★第8页辨一辨►1.同一滑轮组，提升物重不一样，机械效率相同．(×)2.使用机械时，不得不做一些额外功，所以机械效率η总是小于1.(√

)3.使用机械能够省力或省距离，但不能省功．(√)第9页重点图片命题点1.杠杆如图12.1－1所表示，用撬棒撬石头，撬棒是①省力杠杆．在力方向不变情况下，要用更小力撬起石头，他手应该向②远离(选填“远离”或“靠近”)支点O方向移动．图中O为支点，F1力臂为l1，F2力臂为l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量关系式为③F1l1＝F2l2.2.定滑轮和动滑轮如图12.2－2所表示，甲装置是④定滑轮，使用它目标是改变⑤力方向.乙装置是⑥动滑轮，使用它目标是能够⑦省力.装置⑧甲机械效率高.教材重点图片第10页重点难点突破类型1杠杆分类及作图力臂作图步骤：一、找支点：首先在杠杆示意图上，确定支点O；二、确定力：确定各力作用点和力方向；三、画线：画出动力作用线及阻力作用线，画时候要用虚线将力作用线适当延长；四、作垂线段：从支点O向力作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足距离就是力臂；五、标识：标力臂(大括号或背向箭头).第11页【例1】[·泰安中考]如图所表示四种用具中，正常使用时属于省力杠杆是(

B

)【思绪点拨】天平是等臂杠杆，裁纸刀是省力杠杆，筷子、钓鱼竿是费劲杠杆.第12页【例2】[·威海中考]如图所表示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆动力F1力臂L1和阻力F2示意图.【思绪点拨】轻质杠杆A处用细绳悬挂一路灯，路灯对杠杆竖直向下拉力为阻力F2，作用点在A点；从支点向拉力作用线引垂线，垂线段长度即为其力臂L1.第13页变式利用►1.[·烟台中考]踮脚是一项很好有氧运动(如图)，它简单易学，不受场地限制，深受广大群众喜爱，踮脚运动基本模型是杠杆，以下分析正确是(

)A.脚后跟是支点，是省力杠杆B.脚后跟是支点，是费劲杠杆C.脚掌与地面接触地方是支点，是省力杠杆D.脚掌与地面接触地方是支点，是费劲杠杆C

踮脚时，脚掌与地面接触地方是支点，小腿肌肉对脚拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．第14页2.[·广元中考]如图所表示，工人用一根硬棒以O为支点，想在A点施加最小力撬动石头，请画出最小动力F1示意图和阻力F2力臂L2.当支点到力作用点连线作为力臂时，力臂最长，最省力，所以最小力F1如图所表示；支点到力F2作用线距离是F2力臂L2.第15页类型2动态杠杆分析在对杠杆进行动态分析时，要牢牢把握住杠杆平衡条件公式，即F1l1＝F2l2中四个量改变情况，普通来说是其中两个量或一个量不变，依据另外一个或两个量改变情况，去推导未知量改变．这类问题只要抓住这个公式，配合作图便能很快处理.【例3】[·天津中考](多项选择)如图所表示，某人用扁担担起两筐质量分别为m1、m2货物，当他肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1>l2，扁担和筐重力不计，若将两筐悬挂点向O点移近相同距离Δl，则(

AC

)第16页第17页第18页变式利用►3.[·枣庄中考]如图是小明探究“杠杆平衡条件”试验装置，实验中杠杆一直处于水平平衡状态，若在C处逐步改变弹簧测力计拉力方向，使其从①→②→③，则拉力改变情况是(

)A.先变小后变大B.先变大后变小C.逐步变大D.逐步变小A

由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长；测力计由①→②→③过程中动力臂先变长后变短，依据杠杆平衡条件可知，测力计示数先变小后变大．第19页类型3滑轮组及其机械效率计算【例4】[·邯郸二模]如图所表示，质量为60kg工人用滑轮组提升重物A，每个滑轮重均为50N，工人一只脚与地面接触面积为200cm2.人对绳子拉力为300N时，物体匀速上升．(g＝10N/kg)求：(1)重物匀速上升时人对地面压强.(2)物体10s内匀速上升了2m，人做功功率.(3)若绳子能够承受最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应额外功一直占总功10%，求滑轮组最大机械效率.第20页第21页变式利用►4.[·泰安中考]如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体示意图，某段过程中物体匀速上升速度为0.1m/s，工人拉力F功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组摩擦做功是60J，不计绳重．求：(1)工人拉绳子速度；(2)滑轮组机械效率；(3)滑轮组中动滑轮重力.第22页第23页重点试验聚焦

试验16：探究杠杆平衡条件1.杠杆平衡螺母调整(左偏右调，右偏左调)．2.让支点处于杠杆中央目标：减小杠杆自重对试验造成影响．3.试验开始需调整杠杆在水平位置平衡目标：方便读出杠杆力臂．4.弹簧测力计使用和读数．5.测量多组数据目标：防止偶然性，使得出结论更含有普遍性．6.测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数改变．7.分析数据总结杠杆平衡条件(F1l1＝

F2l2)．8.杠杆平衡条件应用试验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，写成公式F1l1＝

F2l2.第24页【例1】[·苏州中考]在“探究杠杆平衡条件”试验中：(1)图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端平衡螺母向右侧调整.(2)图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动

1

格，可使杠杆在水平位置再次平衡.(3)杠杆处于图甲所表示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行试验，小明认为这么操作会对试验产生以下影响：①杠杆本身重力可能会对试验产生影响②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误③无法得出杠杆平衡条件你认为正确是

A

.A.①②

B．①③

C．②③第25页【思绪点拨】(1)杠杆左端下沉，应将两个平衡螺母都向右端适当调整；(2)若在A端再挂一个钩码，依据杠杆平衡条件，有4个×2格＝2个×4格，所以需要将B处钩码向右移动一格即可平衡；(3)若试验时杠杆不在平衡位置时进行试验，则杠杆本身重力参加了杠杆平衡，另外测量力臂麻烦甚至出现错误.第26页命题挖掘►(4)下表是小明试验时统计数据，并由表中数据得出了杠杆平衡条件为F1l1＝F2l2结论，这显著是不可靠．原因是

只做一次试验，结论含有偶然性

.试验次数动力F1(N)动力臂l1(cm)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)11151.510(5)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆平衡情况，于是她将杠杆左侧全部钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图所表示．小丽在A点施加一个一直水平向右拉力F，却发现不论用多大力都不能将杠杆拉至水平位置平衡．你认为原因是水平位置时动力臂为零,杠杆无法平衡.(6)他们认为(5)问中拉力是做功．假如水平向右拉力F大小不变,OA长l,将杠杆从竖直位置拉着转过30°过程中,拉力F做功为

Fl/2

.第27页试验17：测量滑轮组机械效率第28页【例2】[·齐齐哈尔中考]某小组在“测滑轮组机械效率试验”中得到数据如表所表示，试验装置如图所表示.试验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.480%第29页(1)试验中应沿竖直方向

匀速

迟缓拉动弹簧测力计.(2)小组同学发觉试验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他想法

不正确

(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到

摩擦

对滑轮组机械效率影响.(3)用丁图装置进行试验，得出表中第4次试验数据，请将表中两个数据填写完整.(4)经过比较

1、2

(填试验次数序号)两次试验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关.(5)经过比较

2、3

(填试验次数序号)两次试验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高.(6)经过比较3、4两次试验数据可得出结论：不一样滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高(或不一样滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低)

.第30页第31页第32页

命题挖掘►(7)试验中要分别记下钩码和弹簧测力计起始位置，是为了测量钩码和弹簧测力计移动距离，从而计算有用功和总功.(8)经过试验，请你提出提升滑轮组机械效率两种方法：增加重物重力，减轻动滑轮重力或减小滑轮组和绳子之间摩擦.(9)试验结束后，在交流讨论时，小华提出：在小组同学所用两个测量工具中减去一个，也能测出滑轮组机械效率，你认为能够减去测量工具是

刻度尺

.由此推知：滑轮组机械效率与

物体提升高度

无关.(10)使用不一样滑轮组提升相同重物时，动滑轮个数越多(或动滑轮质量越大)，滑轮组机械效率越低.第33页六年真题全练命题点1

杠杆分类及计算1.[·河北中考]如图所表示工具中属于费劲杠杆一组是(

)A.①②B．②③C．②④D．③④C

①核桃夹是个省力杠杆，它手柄部分长，核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；②船桨在使用过程中，以运动员左手为支点，动力臂小于阻力臂，所以是费劲杠杆；③手推车在使用时以车轴处为支点，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；④碗夹在使用过程中，以碗夹最上端为支点，动力臂小于阻力臂，所以是费劲杠杆．第34页2.[·河北中考]如图所表示，将边长为10cm正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆A点处，在B点施加力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面压强恰好为0，撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面压强为1.2×103Pa.(OB＝3OA，g取10N/kg)(1)画出F2力臂．(2)求合金块质量．(3)求F2大小．第35页第36页3.[·河北中考]小明做俯卧撑时(如图所表示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点．他将身体撑起时，地面对两脚尖支持力为250N，两脚尖与地面接触面积为60cm2，双手与地面接触面积为300cm2.(1)画出以B为支点时重力力臂L；(2)假如小明两脚尖对地面压强与双手对地面压强之比为5∶2，地面对双手支持力为多少？(3)小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升距离都为0.36m，则他1min内克服重力所做功为多少？第37页第38页第39页猜押预测►1.[·重庆中考A]如图甲是《天工开物》中记载三千多年前在井上汲水桔槔，其示意图如图乙所表示．轻质杠杆支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m.在杠杆左端悬挂质量为2kg物体A，右端挂边长为0.1m正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面压力为20N.求：(1)此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿？(2)正方体B密度为多少千克每立方米？(3)若该处为松软泥地，能承受最大压强为4×103Pa，为使