（江西專）中考物理總復習 第十一講 簡單機械考點精講課件

第十一講簡單機械考點一考點一 杠桿的特點及應用杠桿的特點及應用命題角度命題角度杠桿類型的判斷杠桿類型的判斷例例1 1(2018(2018黑龍江改編黑龍江改編)如圖所示的工具中，在使用時屬于如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是費力杠桿的是()【思路點撥思路點撥】(1)(1)找支點：首先要明確每個杠桿模型的支找支點：首先要明確每個杠桿模型的支點位置。點位置。(2)(2)比力臂：大致畫出動力臂和阻力臂再比較其大比力臂：大致畫出動力臂和阻力臂再比較其大小。小。(3)(3)定類型：由力臂大小關系確定杠桿的類型。定類型：由力臂大小關系確定杠桿的類型?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹緿 D 命題角度命題角度杠桿是否再平衡的判斷杠桿是否再平衡的判斷例例2 2(2017(2017自貢中考自貢中考)如圖所示的杠桿正處于水平平衡，若如圖所示的杠桿正處于水平平衡，若在杠桿兩邊的鉤碼下再加一個鉤碼在杠桿兩邊的鉤碼下再加一個鉤碼(鉤碼的質(zhì)量都相同鉤碼的質(zhì)量都相同)，杠，杠桿將桿將()A A還繼續(xù)處于水平平衡還繼續(xù)處于水平平衡 B B右端上升，左端下降右端上升，左端下降 C C右端下降，左端上升右端下降，左端上升 D D無法確定杠桿的運動狀態(tài)無法確定杠桿的運動狀態(tài)【思路點撥思路點撥】(1)(1)由初態(tài)平衡求出兩力臂關系。由初態(tài)平衡求出兩力臂關系。(2)(2)比較末態(tài)力和力臂乘積比較末態(tài)力和力臂乘積是否相等。是否相等?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹緾 C 【解題技巧解題技巧】命題角度命題角度由杠桿的動態(tài)平衡判斷動力大小變化由杠桿的動態(tài)平衡判斷動力大小變化例例3 3(2018(2018廣西改編廣西改編)如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測力計拉力的方向，使其從態(tài)，改變彈簧測力計拉力的方向，使其從。此過。此過程中，彈簧測力計的示數(shù)將先程中，彈簧測力計的示數(shù)將先 后后 。(均選填均選填“變大變大”或或“變小變小”)【思路點撥思路點撥】阻力和阻力臂不變，動力臂先增大后減小，阻力和阻力臂不變，動力臂先增大后減小，根據(jù)杠桿平衡條件可知動力的變化。根據(jù)杠桿平衡條件可知動力的變化?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹孔冃∽兇笞冃∽兇?【解題技巧解題技巧】考點二考點二 滑輪滑輪(組組)的特點及其應用的特點及其應用例例4 4 如圖所示，利用滑輪組將如圖所示，利用滑輪組將200 N200 N的重物勻速的重物勻速向上提升到向上提升到2 m2 m高的平臺上，若不計繩重、動滑高的平臺上，若不計繩重、動滑輪重及摩擦，則他所用的拉力為輪重及摩擦，則他所用的拉力為 N N，若實際，若實際拉力為拉力為110 N110 N，不計繩重及摩擦，則動滑輪重為，不計繩重及摩擦，則動滑輪重為 N N?！舅悸伏c撥思路點撥】由圖可知，繞在動滑輪上的繩子段數(shù)為由圖可知，繞在動滑輪上的繩子段數(shù)為2 2，則，則承擔物重的繩子段數(shù)承擔物重的繩子段數(shù)n n2 2。(1)(1)拉力端移動的距離拉力端移動的距離s s2 2h h，不，不計繩重、動滑輪重及摩擦，拉力計繩重、動滑輪重及摩擦，拉力F F G G。(2)(2)不計繩重及摩不計繩重及摩擦，實際拉力為擦，實際拉力為110 N110 N，則根據(jù)，則根據(jù)F F實際實際 求動滑輪的重。求動滑輪的重。【自主解答自主解答】100 1002020122GG動物滑輪滑輪(組組)的相關計算與繞線方法總結(jié)的相關計算與繞線方法總結(jié)考點三考點三 機械效率的理解及計算機械效率的理解及計算(難點難點)命題角度命題角度機械效率的理解機械效率的理解例例5 5(2018(2018東營改編東營改編)下列有關機械效率的說法正確的是下列有關機械效率的說法正確的是()()A A任何機械的機械效率任何機械的機械效率，其值總小于，其值總小于1 1B B功率大的機械，機械效率一定高功率大的機械，機械效率一定高C C做有用功多的機械，機械效率一定高做有用功多的機械，機械效率一定高D D機械效率高的機械一定省力機械效率高的機械一定省力【思路點撥思路點撥】機械效率是反映機械性能的重要標志之一，機械效率是反映機械性能的重要標志之一，根據(jù)公式根據(jù)公式 分析提高機械效率有關的因素及判定分析提高機械效率有關的因素及判定1 1?！咀灾鹘獯鹱灾鹘獯稹緼 A WW有總【解題技巧解題技巧】命題角度命題角度滑輪組機械效率的大小判斷滑輪組機械效率的大小判斷例例6 6(2018(2018呼和浩特改編呼和浩特改編)如圖所示，用相同的滑輪不同的如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中升的過程中()A A甲圖更省力，機械效率甲圖大甲圖更省力，機械效率甲圖大B B甲圖更省力，機械效率一樣大甲圖更省力，機械效率一樣大C C乙圖更省力，機械效率一樣大乙圖更省力，機械效率一樣大D D乙圖更省力，機械效率乙圖大乙圖更省力，機械效率乙圖大【思路點撥思路點撥】解答本題抓住以下兩個關鍵點：解答本題抓住以下兩個關鍵點：【自主解答自主解答】C C【解題技巧解題技巧】(2018(2018攀枝花攀枝花)某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組組(每個滑輪等重每個滑輪等重)，在相同時間內(nèi)把重物，在相同時間內(nèi)把重物G G提升相同高度，提升相同高度，F(xiàn) F1 1和和F F2 2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是()A A力力F F1 1和和F F2 2做功的功率相同做功的功率相同B B力力F F1 1和和F F2 2做的總功相同做的總功相同C C乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大 D D甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高命題角度命題角度功、功率和機械效率的綜合計算功、功率和機械效率的綜合計算例例7 7(2018(2018云南改編云南改編)用如圖所示的滑輪組，將重用如圖所示的滑輪組，將重為為800 N800 N的物體以的物體以0.1 m/s0.1 m/s的速度勻速提升，拉力的速度勻速提升，拉力F F500 N500 N。求：。求：(1)(1)拉力的功率；拉力的功率；(2)(2)滑輪組的機械效率；滑輪組的機械效率；(3)(3)若不計繩重及摩擦，求動滑輪的重力。若不計繩重及摩擦，求動滑輪的重力?！舅悸伏c撥思路點撥】(1)(1)知道物體提升的速度，求出繩子自由端移知道物體提升的速度，求出繩子自由端移動的速度，知道拉力大小，利用動的速度，知道拉力大小，利用P PFvFv求拉力的功率。求拉力的功率。(2)(2)利利用用W W總總FsFs求出總功，知道提升物體的高度和物重大小，利用求出總功，知道提升物體的高度和物重大小，利用W W有有GhGh求出有用功，再利用求出有用功，再利用 求出該滑輪組的機械效求出該滑輪組的機械效率。率。(3)(3)不計繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù)不計繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù)F F (G G物物G G動動)求動滑輪重。求動滑輪重。WW有總1n【自主解答自主解答】解：解：(1)(1)由圖可知，由圖可知，n n2 2，s s2 2h h，繩子自由端，繩子自由端移動的速度：移動的速度：v v2 20.1 m/s0.1 m/s0.2 m/s0.2 m/s拉力的功率：拉力的功率：P PFvFv500 N500 N0.2 m/s0.2 m/s100 W100 W(2)(2)滑輪組的機械效率：滑輪組的機械效率：(3)(3)不計繩重和摩擦，由不計繩重和摩擦，由F F (G G物物G G動動)可得，動滑輪的可得，動滑輪的重力：重力：G G動動2 2F FG G物物2 2500 N500 N800 N800 N200 N200 N1n實驗實驗 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件(6(6年年1 1考考)實驗操作實驗操作1 1實驗前杠桿平衡的調(diào)節(jié)：實驗前杠桿平衡的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)，右高右調(diào)左高左調(diào)，右高右調(diào) 。注意：平衡后，實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。注意：平衡后，實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。2 2實驗開始前需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：實驗開始前需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：消除杠桿自重對實驗的影響；消除杠桿自重對實驗的影響；便于測量力臂。便于測量力臂。3 3選擇杠桿中點作為支點的原因：選擇杠桿中點作為支點的原因：消除杠桿自重對實驗消除杠桿自重對實驗的影響的影響 。實驗分析實驗分析4 4將鉤碼換成彈簧測力計的好處：將鉤碼換成彈簧測力計的好處：能直接測出拉力的大能直接測出拉力的大小，實驗操作更方便小，實驗操作更方便 。5 5彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計示數(shù)彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計示數(shù)的變化的變化(如圖所示，拉力力臂變小，彈簧測力計示數(shù)變大如圖所示，拉力力臂變小，彈簧測力計示數(shù)變大)。6 6根據(jù)杠桿平衡條件根據(jù)杠桿平衡條件(F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2)分析計算：分析計算：在杠桿平衡時，兩邊增減鉤碼后杠桿是否平衡以及杠桿再在杠桿平衡時，兩邊增減鉤碼后杠桿是否平衡以及杠桿再平衡的條件；平衡的條件；計算力或力臂的大小。計算力或力臂的大小。7 7測量多組數(shù)據(jù)的目的：測量多組數(shù)據(jù)的目的：避免實驗的偶然性，使得出的結(jié)避免實驗的偶然性，使得出的結(jié)論具有普遍性論具有普遍性 。8 8生活中杠桿的應用以及杠桿類型的判斷。生活中杠桿的應用以及杠桿類型的判斷。實驗結(jié)論實驗結(jié)論動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂(F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2)例例 【實驗名稱實驗名稱】探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件【設計實驗并進行實驗設計實驗并進行實驗】(1)(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿停在如圖甲所示的位置。小明將左端的平衡螺母向右杠桿停在如圖甲所示的位置。小明將左端的平衡螺母向右調(diào)，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向調(diào)，小紅認為也可以將右端的平衡螺母向_(_(選填選填“右右”或或“左左”)調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；調(diào)，使杠桿在水平位置平衡；右右 (2)(2)在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂。多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄置平衡，如圖乙所示，并測出力臂。多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。在表格中。次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/Nl l1 1/cm/cmF F2 2/N/Nl l2 2/cm/cm1 11 110102 25 52 22 210101 120203 32 215153 31010【交流與評估交流與評估】(1)(1)小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：_；(2)(2)小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個，杠桿會小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個，杠桿會_(_(選填選填“右側(cè)下降右側(cè)下降”或或“左側(cè)下降左側(cè)下降”)；動力動力動力動力臂阻力臂阻力阻力臂阻力臂(或或F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2)左側(cè)左側(cè)下降下降(3)(3)若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，要使杠若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，應將右側(cè)鉤碼桿重新在水平位置平衡，應將右側(cè)鉤碼 _(_(說出說出鉤碼移動的方向及格數(shù)鉤碼移動的方向及格數(shù))。(4)(4)下列屬于費力杠桿的是下列屬于費力杠桿的是()A A羊角錘羊角錘 B B筷子筷子 C C起瓶器起瓶器 D D獨輪車獨輪車向左移動向左移動2 2格格【實驗拓展實驗拓展】實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組于是小組同學利用如圖丙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同學利用如圖丙所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：_。杠桿自重對實驗有影響杠桿自重對實驗有影響 補充設問補充設問(1)(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端下沉發(fā)現(xiàn)杠桿的右端下沉(如圖丁所示如圖丁所示)，這時應該將平衡螺母，這時應該將平衡螺母向向_(_(選填選填“左左”或或“右右”)調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，此時杠桿自身重力的力臂為平衡，此時杠桿自身重力的力臂為_。左左 0 0(2)(2)操作過程中，一同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)達到最大量操作過程中，一同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)達到最大量程仍不能使杠桿水平平衡，你認為接下來合理的操作是程仍不能使杠桿水平平衡，你認為接下來合理的操作是_。(寫出一條即可寫出一條即可)(3)(3)在探究過程中，需要測量和記錄動力、動力臂、阻力、在探究過程中，需要測量和記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂四個物理量，在進行多次實驗的過程中，阻力臂四個物理量，在進行多次實驗的過程中，_(_(選選填填“可以可以”或或“不可以不可以”)同時改變多個量，進行探究測量。同時改變多個量，進行探究測量。將將彈簧測力計向遠離支點方向移動彈簧測力計向遠離支點方向移動 可以可以 (4)(4)在做該實驗時，有一組同學得到如表所示數(shù)據(jù)，得出杠在做該實驗時，有一組同學得到如表所示數(shù)據(jù)，得出杠桿的平衡條件是桿的平衡條件是“動力動力臂阻力阻力臂動力動力臂阻力阻力臂”，你認為，你認為他們的實驗過程存在的問題是他們的實驗過程存在的問題是 _(_(寫出一條即可寫出一條即可)。動力動力F F1 1/N/N動力臂動力臂l l1 1/cm/cm阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂l l2 2/cm/cm4 45 55 54 4只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論具只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出結(jié)論具有偶然性有偶然性(5)(5)實驗中，用如圖戊所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水實驗中，用如圖戊所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡平位置平衡(杠桿上每格等距杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式，原因是采用這種方式，原因是_。力和力臂的數(shù)目過多，不利于計算力和力臂的數(shù)目過多，不利于計算