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2019-2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》導(dǎo)學(xué)案
一、【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。會(huì)用平衡條件進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2.知道杠桿的五要素,會(huì)畫(huà)杠桿的力臂。
3.知道定滑輪,動(dòng)滑輪的作用和實(shí)質(zhì)。
二、【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):會(huì)畫(huà)杠桿的力臂;杠桿的平衡條件及應(yīng)用
難點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件
三、【知識(shí)梳理】
杠桿
滑輪
一點(diǎn)、二力、二臂與作圖
杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2
滑輪組
特點(diǎn)
省力杠桿
定滑輪
簡(jiǎn)單機(jī)械
杠桿的應(yīng)用
應(yīng)用
應(yīng)用
等臂杠桿
費(fèi)力杠桿
特點(diǎn)
應(yīng)用
特點(diǎn)
應(yīng)用
特點(diǎn)
動(dòng)滑輪
應(yīng)用
特點(diǎn)
特點(diǎn)
四、【學(xué)習(xí)過(guò)程】
【典型例題】
知識(shí)點(diǎn)一:知道杠桿五要素,理解杠桿的平衡條件
例1:畫(huà)杠桿示意圖:
(1)請(qǐng)你在圖中畫(huà)出使用剪刀時(shí),杠桿AOB所受動(dòng)力F1及動(dòng)力臂L1、阻力臂L2。
(2)圖中ABO可看成O為支點(diǎn)的杠桿,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該杠桿動(dòng)力臂和所受阻力的示意圖。
(3)如圖,F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄A處的動(dòng)力,O為支點(diǎn)。請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。
例2、下列常用的工具中屬于省力杠桿的是___________;屬于費(fèi)力杠桿的是__________。
①鑷子 ②鍘刀 ③理發(fā)剪刀 ④天平 ⑤剪修樹(shù)木的剪刀 ⑥瓶蓋起子 ⑦釣魚(yú)桿 ⑧老虎鉗 ⑨汽車(chē)上的剎車(chē)閘 ⑩撬棒
例3、如圖,O為杠桿的支點(diǎn),第一次杠桿在重物G和力F1的作用下處于水平位置平衡。如果第二次杠桿在重物G和力F2的作用下仍在圖中位置保持平衡,下面關(guān)系中正確的是( )
F1
O
F2
G
圖3
A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.F2>F1>G
例4、(1)如圖,使用羊角錘拔釘子,動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn). 請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖.
(2)如圖,曲桿AOBC自重不計(jì),O為支點(diǎn),AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲桿在圖示位置平衡,請(qǐng)作出最小的力F的示意圖及其力臂L。
A
例5、如圖為探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N,杠桿上每一格長(zhǎng)5cm,實(shí)驗(yàn)中:
(1)表中記錄的是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)操作正確,請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。
(2)小虎同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,給杠桿左邊掛2個(gè)鉤碼,杠桿右邊掛3個(gè)鉤碼并移動(dòng)鉤碼到某一位置時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,就將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié),結(jié)果杠桿仍不能保持水平平衡,請(qǐng)指出他實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題: ,如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高,他的正確操作應(yīng)是 。
知識(shí)點(diǎn)二:了解如何辨別定滑輪、動(dòng)滑輪及其作用,知道滑輪組的省力情況及繞線方法。
例6、在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡(jiǎn)單機(jī)械是( )
A.一個(gè)定滑輪 B.一個(gè)動(dòng)滑輪 C.杠桿 D.斜面
例7、請(qǐng)畫(huà)出用圖中滑輪組勻速提起重物最省力的情況下繩子的繞法,并填寫(xiě)繩自由端拉力F與物重G之間的關(guān)系(不計(jì)滑輪重、繩重及內(nèi)部摩擦).
五、【當(dāng)堂反饋】
1.下列所示工具中,使用時(shí)不能省力但能省距離的是( )
2.如圖是用開(kāi)瓶扳手打開(kāi)瓶蓋的示意圖。O為支點(diǎn),畫(huà)出動(dòng)力F的力臂(l1)和阻力F2的示意圖。
3.如圖所示,OA為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,桿長(zhǎng)2m,當(dāng)作用于A點(diǎn)一個(gè)F=30N的豎直向上的力,為使杠桿水平不動(dòng),應(yīng)將重為G=150N的重物懸吊于距A端_______處。
4.如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面。則( )
A.F甲>F乙,因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長(zhǎng) B.F甲
F乙,因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D.F甲=F乙,因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍
5.實(shí)驗(yàn)探究:在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)前,先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上,調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母,使杠桿在_______位置平衡。如果杠桿左邊低右端高,則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 移動(dòng)。此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,是否還要再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母? 。(圖中杠桿上每格距離相等)
(2)實(shí)驗(yàn)中,改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù),一般要做三次實(shí)驗(yàn),得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,這樣做的目的是:_________________________________________。
(3)如圖,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后,杠桿______保持平衡(選填“能”或“不能”)。
6.在研究杠桿平衡條件的探究活動(dòng)中,
(1)所需的器材除了杠桿、支架、細(xì)線、鉤碼外,還需要________。
(2)杠桿兩端的螺母的作用是_______________ __。
(3)在杠桿的支點(diǎn)兩側(cè)上掛上鉤碼后,發(fā)現(xiàn)左端比右端高,應(yīng)將鉤碼向_____移動(dòng)(填“左”或“右”),使杠桿在_______位置平衡,這樣的好處是__________________。
(4)實(shí)驗(yàn)得出:杠桿平衡條件是_____________________。
(5)下表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程記錄,請(qǐng)把表格中空缺部分補(bǔ)充完整。
次數(shù)
動(dòng)力/N
動(dòng)力臂/ m
阻力/N
阻力臂/m
1
1.96
0.04
0.02
2
0.06
0.98
0.03
3
2.45
0.03
1.47
(6)若某次操作出現(xiàn)如圖所示情況,發(fā)現(xiàn)F1OB與F2OA兩者并不相等,這是由于____________________,兩者關(guān)系為F1OB F2OA。(填“大于”、“小于”)
六、【課后鞏固】
中考指導(dǎo)書(shū):復(fù)習(xí)練習(xí)一
第十一章《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》復(fù)習(xí)(二)
一、【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1. 結(jié)合功的實(shí)例認(rèn)識(shí)功的概念。
2. 結(jié)合實(shí)例理解功率的概念,會(huì)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用。
3. 理解機(jī)械效率意義,會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械效率計(jì)算。
二、【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):會(huì)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算;會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械效率計(jì)算
難點(diǎn):功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算
三、【知識(shí)梳理】
表示做功快慢
功
做功的兩個(gè)必要因素
公式:W=Fs
單位
公式:P=W/t
功
功率
測(cè)量
定義
機(jī)械效率
概念
公式:η=W有 /W總
測(cè)滑輪組的機(jī)械效率:器材、原理、步驟
單位
四、【學(xué)習(xí)過(guò)程】
【典型例題】
知識(shí)點(diǎn)一:理解功、功率概念
例1、在圖中的四種情境中,人對(duì)物體做功的是( )
舉重運(yùn)動(dòng)員舉著
杠鈴原地不動(dòng)
A
B
行人手提物品在水
平地面上勻速走動(dòng)
C
婦女手推童車(chē)在水
平地面上勻速前進(jìn)
D
人在推木箱時(shí)累得出
汗也沒(méi)有把木箱推動(dòng)
例2、東風(fēng)牌汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛160m,所用時(shí)間為20s,若此時(shí)汽車(chē)所受的牽引力為5000N,則這段時(shí)間內(nèi)牽引力所做的功為 J,牽引力的功率是 __W。
知識(shí)點(diǎn)二:機(jī)械效率及影響因素;
例3、如圖甲,鄰居大叔正吃力地把一重物舉到高臺(tái),放學(xué)回家的小明看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板,搭成圖乙所示的斜面,結(jié)果非常輕松的把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲乙機(jī)械效率是一樣的 B.大叔克服重力做功較多
C.兩人做同樣多的有用功 D.小明做功的功率要大些
F甲
G
F乙
G
甲
乙
甲 乙
例4、如圖,分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度(不計(jì)繩重摩擦,且動(dòng)滑輪重小于物重),所用的拉力分別為F甲、F乙,它們的機(jī)械效率分別為η甲、η乙。 則F甲_____F乙 ,η甲_____η乙(選填“>”、“<”或“=”)
例5、估測(cè)上樓時(shí)的功率:班里組織一次比賽活動(dòng),從一樓登上三樓,比誰(shuí)的功率最大。為此,小明列出了需要測(cè)量一些物理量,①一樓地面到三樓地面的高度h;②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間t;③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量m;④一樓到三樓樓梯的長(zhǎng)度L;
(1)小明的計(jì)劃中必須要測(cè)量的物理量是:__________(填序號(hào))
(2)小明還想測(cè)出自己準(zhǔn)確的上樓功率,所需的測(cè)量工具有_______、________、_________
(3)若用小明計(jì)劃中所列的物理量的符號(hào)進(jìn)行計(jì)算,那他登樓的功率表達(dá)式為:__________
例6、某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖
物理量
1
2
3
鉤碼重G(N)
4
4
6
鉤碼上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
繩端移動(dòng)距離S(m)
0.3
0.5
0.3
機(jī)械效率η
74%
(1)通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用_____圖做的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)2是用_____圖做的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時(shí),動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,滑輪組的機(jī)械效率___________
G
F
(3)比較實(shí)驗(yàn)1、3可得正確結(jié)論:使用同一滑輪組,____ ______,可以提高滑輪組的機(jī)械效率.
例7、工人利用如圖所示的滑輪組提升重物,不計(jì)繩重和摩擦.
⑴若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2m,該滑輪組所做的有用功是多少?
⑵此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多大?
⑶若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m,拉力F在這一過(guò)程中所做的功是多少?(效率呢?)
五、【當(dāng)堂反饋】
1.以下幾種情況中,力對(duì)物體做功的是( )
A.人用力提杠鈴,沒(méi)有提起來(lái) B.沿著斜面把汽油桶推上車(chē)廂
C.用力提著水桶水平移動(dòng)2m,水桶離地面高度不變 D.物體在光滑水平面上勻速前進(jìn)2m
2.如圖,是小明測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,他用80N的力, 在10s內(nèi)把重為120N的物體提升5m,(不計(jì)繩重和摩擦)則此過(guò)程中( )
F
A.他做的總功是1200J B.他做的有用功是800J
C.他對(duì)滑輪組做功的功率是60W D.該滑輪組的機(jī)械效率是75%
3.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械,關(guān)于機(jī)械的下列說(shuō)法,正確的是( )
A.使用機(jī)械可以省力、省距離,也可以省功B.使用機(jī)械可以省力或省距離,但不能省功
C.機(jī)械做功越快,機(jī)械效率越高 D.機(jī)械做功越多,機(jī)械效率越高
4.甲同學(xué)重600N,乙同學(xué)重500N,他們進(jìn)行登樓比賽,從一樓跑上六樓甲用了 60s,乙用了40s,則 同學(xué)做功較多, 同學(xué)功率較大.
5、某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m,所用的拉力為150N,則該工人克服重力所做的有用功為 J,總功為 J,該滑輪組的機(jī)械效率是 .
6、一位初三年級(jí)的同學(xué),從教學(xué)樓的一樓跑到三樓,用了10s,則他上樓過(guò)程中的功率大約是( )
A.3W B.30W C.300W D.3000W
7、如圖,通過(guò)滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物體勻速提高2m,不計(jì)繩重和摩擦,求:
(1)動(dòng)滑輪重; (2)繩自由端的速度的大?。?(3)滑輪組的機(jī)械效率;
(4)當(dāng)勻速提升重600N的物體時(shí),求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率.
8、如圖,用滑輪組提起重900N的物體,繩子自由端拉力F為400N,重物在20S內(nèi)勻速上升了10m。求:
(1)物體上升的速度。(2)提起物體所做的有用功。(3)滑輪組的機(jī)械效率
六、【課后鞏固】
中考指導(dǎo)書(shū):復(fù)習(xí)練習(xí)一
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