2018年山东省滨州市中考物理一轮复习课件第十二章

1、第十二 章 简单机械,考点1 杠杆,1杠杆的基本知识,2.杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，用公式表达为F1L1F2L2.,3杠杆的分类,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杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离( ),考点2 滑轮,1动滑轮和定滑轮,2.滑轮组,3.斜面 (1)由于斜面的长度总是大于高度，所以拉力总是小于物体的重力，即使用斜面可以省力. (2)斜面高度相同时，斜面越长越省力. 4轮轴 (1)结构：由轮和轴组成，能绕共同的轴转动的装置叫做轮轴 (2)特点：如果动力加在轮上，阻力加在轴上，此时轮轴是一个省力杠杆，且轮半径与轴半径之比越

2、大越省力.,考点3 机械效率,辨一辨1.同一滑轮组，提升的物重不同，机械效率相同( ) 2.使用机械时，不得不做一些额外功，所以机械效率总是小于1.() 3.使用机械可以省力或省距离，但不能省功(),【教材重点图片】,重点难点突破,画杠杆力臂“四步法”,类型1 杠杆的示意图,【例1】2017温州中考 小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书机钉入M点下方的纸条中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是(),【思路点拨】据图可知，当按压订书机时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，点O即为支点，所按压的点N，即动力作用点，方向向下；而装订的物体对订书机有一个向上的阻力，点M就是阻力作用点，阻力的

3、方向是向上的，如图所示.,A,变式运用1.2017威海中考如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图,轻质杠杆A处用细绳悬挂一路灯，路灯对杠杆的竖直向下的拉力为阻力F2，作用点在A点；从支点向拉力的作用线引垂线，垂线段的长度即为其力臂L1.,类型2 杠杆的分类,判断杠杆种类的方法,【例2】 2017德州中考下图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是(),思路点拨食品夹，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；裁纸刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平，在使用过程中，动力臂等于阻力

4、臂，既不省力也不费力，是等臂杠杆瓶盖起子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆,A,变式运用2.2017泰安中考如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是(),B天平是等臂杠杆，裁纸刀是省力杠杆，筷子、钓鱼竿是费力杠杆，故B正确,B,3.2017临沂中考如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是 ( ),D费距离的杠杆必然省力，省力杠杆动力臂比阻力臂要长，A、B属于费力杠杆省距离，C是等臂杠杆,解决滑轮组问题时，首先辨认滑轮组中的动滑轮和定滑轮，然后根据“动滑轮省力、定滑轮改变力的方向”确定滑轮组的特点若动滑轮承担重物的绳子为n股，则绳端施加的力为重物和动滑轮总重的,类型3 滑轮及滑

5、轮组,【例3】2017台州中考小柯用图中装置提升重为400N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是() A两个滑轮均为定滑轮 B人将绳子拉过1m，物体也上升1m C物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N D使用该装置不能省力，但能改变力的方向,思路点拨定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成；使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m；不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N；使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向.

6、,C,变式运用4.2017济宁中考小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为_N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为_N.,因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力F ,若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F (GG动)得G动2FG2110N200N20N.,100,20,类型4 机械效率的计算,【例4】2017淄博中考学校新进了一批实验器材准备实验考试，同学们帮忙搬运，小明背10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室已知小明自身质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为150cm

7、2，每层楼高为3m.(g10N/kg)求： (1)小明背着实验器材站立时对水平地面的压强； (2)小明搬运实验器材做功的效率(精确到1%),变式运用5.2017自贡中考如图所示，A物体重100N，在拉力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平面上向左做匀速直线运动已知拉力F5N，滑轮组的机械效率为80%，试问： (1)5s内拉力F所做功是多少？ (2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？,解：(1)滑轮组有3条绳拉着动滑轮，所以绳端的移动距离等于A物体移动距离的3倍， 所以WFs5N(0.2m/s5s3)15J (2)F做的功是总功，根据机械效率可求有用功W有W总15J80%12J 有用功是用

8、来克服摩擦力做的功，所以W有fs物，因此f,6.2017泰安中考如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重求： (1)工人拉绳子的速度； (2)滑轮组的机械效率； (3)滑轮组中的动滑轮的重力,重点实验聚焦,实验19：探究杠杆的平衡条件,【命题点全梳理】 1让支点处于杠杆中央的目的：消除杠杆自身重力对实验造成的影响 2实验开始时调节杠杆平衡的方法：哪端高，把平衡螺母向哪端调节，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调节 3实验前，通过调节杠杆两端的平衡螺母，

9、使杠杆在水平位置平衡在实验过程中，不能再通过调节平衡螺母来使杠杆在水平位置重新平衡，只能通过改变钩码的数目或调节钩码的位置使杠杆重新平衡 4调整杠杆在水平位置静止：便于读出杠杆的力臂 5测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计的示数变化：测力计的示数将变大，因为拉力的力臂变小了 6多次实验测量的目的：一次实验数据具有偶然性，多次实验得出的结论才具有普遍性,【例1】2017成都中考在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀,(1)平衡时，应该让杠杆静止在_水平_位置 (2)小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力F11.5N，动力臂L10

10、.1m，阻力F21N，则阻力臂L2_0.15_m. (3)下列四个因素中，不会带来实验误差的是_A_ A铁架台自身的重力足够大 B单个钩码的重力不完全相等 C悬挂钩码的绳套重力偏大 D杠杆与转轴之间的摩擦偏大,(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1_F3L3F2L2_(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示),【思路点拨】(1)为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡；(2)杠杆平衡条件为：

11、F1L1F2L2.由杠杆平衡条件得：1.5N0.1m1NL2，得：L20.15m；(3)铁架台自身的重力足够大使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响；单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响；悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响；杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏，对测量结果造成误差；(4)设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，杠杆右侧F3L3F2L22GL2G3L8GL；杠杆左侧F1L14G2L8GL，故左侧等于右侧，故F3L3F2L2F1L1.,命题挖掘在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置,(5)调节平衡时

12、，都应该使它在_水平_位置平衡根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向_左_调整(选填“右”或“左”). (6)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆_垂直_，挂钩码位置所对应的刻度值就等于_力臂_. (7)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_错误_的(选填“正确”或“错误”). (8)实验的结果如下表所示,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

13、应该是_乙_同学，原因是_甲_同学的结论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. (9)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用羊角锤拔钉子，属于费力杠杆的是_镊子_.,实验20：测量滑轮组的机械效率,【命题点全梳理】 1实验原理： 2测量工具：弹簧测力计和刻度尺 3实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计其目的是使弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小 4对某一滑轮组来说，s、h与承担动滑轮的绳子根数n之间的关系为snh，由机械效率公式 可见，对于某一确定的滑轮组来说，可以不使用刻度尺测h和s的具体值 5影响滑轮组机械效率的主要因素： (1)在其他条件一定时，

14、吊起的物体越重，滑轮组的机械效率越高； (2)在其他条件一定时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高,【例2】2017宿迁中考有人说，同一机械的机械效率是不变的小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确 (1)用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法 (2)如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表(g取10N/kg)：,第2次实验中的机械效率是_62.5%_；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而_增大_.,【思路点拨】(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮

15、组，最省力的绕线方法是n3；(2)第2次实验中的机械效率 由表中数据可知，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大.,命题挖掘在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：,(3)这个实验使用的测量工具是_刻度尺_和弹簧测力计. (4)在实验操作中应竖直向上_匀速_拉动弹簧测力计. (5)在表中的空格处，第三次实验的机械效率为_40%_. (6)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_低_. (7)若不计绳重与摩擦，用图中所示铝制滑轮装置提起5N的物

16、体时，测力计的读数为3N，则铝制滑轮的重力是_4_N；若用此装置提起8N的物体，测力计的读数是_4_N.,六年真题全练,命题点1 杠杆的示意图,12012滨州中考滨州黄河大桥如图甲所示若将大桥斜拉部分的一半简化成图乙所示的杠杆模型，其中O点为支点，P为桥面部分的重心，请在图乙中画出拉索对桥面拉力F的力臂L和桥面所受重力G.,力臂是从支点到力的作用线的距离，过支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂过物体的重心，竖直向下画一条带箭头的线段，即为重力的示意图；过支点向拉力的作用线作垂线，这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂,22014滨州中考如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示

17、手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F1、F2的力臂L1、L2.,由图可知，O为支点，过支点分别向两个力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂,猜押预测1.2017苏州中考在图中画出力F的力臂，并标上字母l.,杠杆的支点为O，反向延长力F的作用线，过支点O向力的作用线作垂线，垂线段即为力F的力臂,2.2017南京中考如图所示，是一个电热水壶的简易图，在图中画出它所受重力的示意图(B为重心)；用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点),从B点竖直向下画出线段，标上箭头，旁边写上字母G，即为重力的示意图；壶盖看做杠杆，支点在O点，

18、在A点施加力的力臂最长时，用力最小，故连接AO，过A点作AO的垂线，方向向上,32015滨州中考根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择(),D剪刀剪较硬的物体时，阻力大，所以需要用省力杠杆，比较四个选项中的剪刀，只有D选项中剪刀的动力臂比阻力臂大得多，所以选项D中的剪刀最合适,命题点2 杠杆的分类,A用镊子夹石块，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；用起子开瓶盖，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；用羊角锤拔铁钉，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等

19、臂杠杆，故D错误,猜押预测3.2017丽水中考如图所示，使用时属于费力杠杆的是(),4.2017烟台中考踮脚是一项很好的有氧运动(如图)，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是(),C如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆,A脚后跟是支点，是省力杠杆 B脚后跟是支点，是费力杠杆 C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆,命题点3 杠杆的平衡条件 4.2016滨州中考(多选)在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金

20、属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为挂钩，已知ABBOOCCD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡(如图所示)下列做法能使木板重新平衡的是() A在B、D两处各加挂一个钩码 B在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码 CB处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处 DB处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处,BCD,BCD设ABBOOCCDL，每个钩码的重力为G.在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3GL，右侧力与力臂的积为2G2L，因3GL2G2L，所以木板不会平

21、衡，故A错误；在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为4GL，右侧力与力臂的积为2G2L，因4GL2G2L，所以木板会平衡，故B正确；把D处的一个钩码挂在E处或F处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故C、D均正确,猜押预测5.2017自贡中考如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在标杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码质量相同)，杠杆将() A还继续处于水平平衡 B右端上升，左端下降 C右端下降，左端上升 D无法确定杠杆的运动状态,C根据杠杆的平衡条件，参照题图可知，对于题中杠杆有：L1F1L2F2，而F1F232，所以L1L223.

22、当两边均增加一个砝码，则有F1F243，所以F1L1F2L289，杠杆左端上升，右端下降,6.2017枣庄中考如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，则拉力的变化情况是(),A由图知，测力计在位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长；测力计由的过程中动力臂先变长后变短，根据杠杆平衡条件可知，测力计的示数先变小后变大,A先变小后变大 B先变大后变小 C逐渐变大 D逐渐变小,52014滨州中考如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度(不计绳子与滑轮间的摩擦)，下列说法正确

23、的是(),命题点4 机械效率的计算,A使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力 B使用D滑轮组最省力 C其中机械效率最高的是使用C滑轮组 D其中机械效率最高的是使用B滑轮,D,62015滨州中考如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m.已知拉绳子的力为500N，则提升重物的过程中() A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是800J C拉力的功率是80W D滑轮组的机械效率是60%,B动滑轮和重物由两段绳子承担，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，即2m，选项A错误；由题意知，有用功W有Gh800N1m800J，选项B正确；拉力的功率P 100W，选项C错误；滑轮组的

24、机 械效率 ，选项D错误,72016滨州中考(多选)利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是甲、乙(忽略绳重与摩擦)，下列关系式正确的是() AF甲F乙甲乙 BF甲F乙甲乙 CW甲W乙P甲P乙 DW甲W乙P甲P乙,82017滨州中考(多选)在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10N/kg)下列说法正确的是(),A物体只受重力、拉力和

25、摩擦力三个力的作用 B做的有用功是50J C此斜面的机械效率为62.5% D物体受到的摩擦力大小为10N,BC物体在运动的过程中，会受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力这四个力的作用，故A错误；由题意知，把重物直接提升h做的功为有用功，即W有Ghmgh5kg10N/kg1m50J，故B正确；拉力把重物拉到高处做的功为总功，即W总Fs40N2m80J；斜面的机械效率 62.5%，故C正确；克服摩擦力做的功为额外功W额W总W有80J50J30J，由W额fs得f 15N，故D错误,92017滨州中考把一棱长为10cm，质量为8kg的正方体实心金属块

26、，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触)，水的密度是1.0103kg/m3，g取10N/kg.求：,(1)金属块的密度； (2)金属块受到的浮力； (3)金属块对容器底部的压强； (4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面，忽略水对物体的阻力)，此过程滑轮组的机械效率为70%，那么绳子自由端的拉力F大小是多少？,猜押预测7.2017德州中考如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中，额外功和机械效率分别是(),A0.4J83.3%B0.8J91.7% C0.8J83.3% D0.4J91.7%,C由题意知，有用功W有用G物h10N0.4m4J；总功W总Fs6N20.4m4.8J；额外功W额W总W有用