中考物理沖刺復(fù)習(xí) 第十二章 簡單機(jī)械課件 新人教版.ppt

《中考物理沖刺復(fù)習(xí) 第十二章 簡單機(jī)械課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中考物理沖刺復(fù)習(xí) 第十二章 簡單機(jī)械課件 新人教版.ppt（77頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第十二章簡單機(jī)械 考綱內(nèi)容 第1課時杠桿滑輪 考情分析 考點(diǎn)梳理 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 重難點(diǎn)突破 課堂精煉 考綱內(nèi)容 考點(diǎn)1認(rèn)識杠桿及相關(guān)概念 考點(diǎn)2知道杠桿的平衡條件及其應(yīng)用 考點(diǎn)3認(rèn)識定滑輪和動滑輪 知道定滑輪 動滑輪 滑輪組的作用 能從實(shí)際生活中識別出簡單機(jī)械 考情分析 近幾年中考對本章知識的考查主要集中在杠桿的五要素 杠桿的平衡條件及應(yīng)用 滑輪的應(yīng)用等方面 考查難度適中 復(fù)習(xí)過程中應(yīng)該注重知識在物理現(xiàn)象中的靈活運(yùn)用以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴挠?xùn)練 主要以填空 選擇 計(jì)算 實(shí)驗(yàn)題 綜合題為主 考點(diǎn)梳理 1 定義 在力的作用下能繞著轉(zhuǎn)動的棒 2 杠桿有關(guān)的名詞 1 使杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)叫 用符號表示 2 使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫 用符號表示 3 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫 用符號表示 一 杠桿 固定點(diǎn) 支點(diǎn) 硬 O 動力 F1 阻力 F2 4 從支點(diǎn)到動力作用線的距離叫 用符號表示 5 從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫 用符號表示 3 杠桿的平衡條件 即 動力臂 阻力臂 l1 I2 動力 動力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 4 杠桿的分類 大于 省 費(fèi) 小于 費(fèi) 省 等于 1 定滑輪 定義 只繞軸轉(zhuǎn)動而不隨重物一起移動的滑輪 實(shí)質(zhì)是 杠桿 如圖1 特點(diǎn) 不能但是能改變 理想的定滑輪 不計(jì)輪軸間摩擦 F G 二 其他簡單機(jī)械 等臂 省力 力的方向 2 動滑輪 定義 繞軸轉(zhuǎn)動且隨重物一起移動的滑輪 實(shí)質(zhì)是 動力臂為阻力臂2倍的杠桿 如圖2 特點(diǎn) 能省的力 但不能改變 理想的動滑輪 不計(jì)軸間摩擦和動滑輪重 則 F G 2 省力 力的方向 一半 3 滑輪組 定義 定滑輪 動滑輪組合成滑輪組 特點(diǎn) 使用滑輪組既能又能 滑輪組省力情況 幾段繩子承擔(dān)重物和動滑輪的總重 提起重物所用的力就是物重的幾分之一 理想的滑輪組 不計(jì)輪軸間的摩擦和動滑輪的重力 拉力 F 只忽略輪軸間的摩擦 則拉力F 省力 G物 n 改變力的方向 G物 G動 n 繩子自由端移動距離s繩 或速度v繩 與重物移動的距離s物 或速度v物 的關(guān)系 s繩 v繩 怎樣判斷滑輪組的省力情況 用 隔離法 把重物和動滑輪從滑輪組中 隔離 出來 直接與動滑輪連接的繩子的根數(shù)為n 則有n根繩子承擔(dān)動滑輪及重物 ns物 nv物 組裝滑輪組方法 根據(jù) 奇動偶定 的原則 n為奇數(shù)時 繩子先從動滑輪開始 n為偶數(shù)時 繩子先從定滑輪開始 然后從里向外 逐個繞在滑輪上 如果知道F的方向 用 逆繞法 即根據(jù)F的方向?qū)⒗K子從外輪引出 然后從外向里 逐個繞在滑輪上 每個滑輪上只能穿繞繩子一次 不能交叉重復(fù) 然后固定好 4 輪軸 是由一個軸和一個大輪組成 能繞共同軸線轉(zhuǎn)動的杠桿 使用輪軸時F1R F2r 5 斜面 是一種費(fèi)了距離但能力的簡單機(jī)械 FL Gh F 斜面高度一定時 斜面越 越 省 Gh L 緩 省力 例1 2014 錦州 在探究 杠桿的平衡條件 實(shí)驗(yàn)中 所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿尺 支架 細(xì)線 質(zhì)量相同的鉤碼若干 1 將杠桿裝在支架上 發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉 此時應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時向調(diào) 2 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是方便 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 杠桿的平衡條件 左 直接從杠桿上測出力臂 3 某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后 能不能根據(jù)圖3甲這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論 填 能 或 不能 理由是 4 如圖甲所示 杠桿在水平位置平衡 如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼 則杠桿 填 左 或 右 端將下沉 5 如圖乙所示 用彈簧測力計(jì)在C處豎直向上拉 當(dāng)彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜時 若使杠桿仍然在水平位置平衡 則彈簧測力計(jì)的示數(shù)將 填 變大 變小 或 不變 原因是 不能 實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少 得出的結(jié)論具有偶然性 變大 左 其力臂變小 6 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 小明提出了新的探究問題 若支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時 杠桿的平衡條件是否仍然成立 于是小組同學(xué)利用如圖乙所示裝置進(jìn)行探究 發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置 用彈簧測力計(jì)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 杠桿自重的影響 例1圖4所示的用具中 屬于費(fèi)力杠桿的是 重難點(diǎn)突破 一 杠桿的分類 B 點(diǎn)撥 先確定各個圖的動力臂與阻力臂的關(guān)系再進(jìn)行比較 吳曉是一名釣魚愛好者 如圖5所示 吳曉用力向上拉魚竿 把魚拉出水面 此時 釣魚竿可以看成一個 A 省力杠桿 增大兩只手之間的距離能省力一些B 省力杠桿 減小兩只手之間的距離能省力一些C 費(fèi)力杠桿 減小兩只手之間的距離能省力一些D 費(fèi)力杠桿 增大兩只手之間的距離能省力一些 變式拓展1 D 例2畫出圖6所示的杠桿的力臂 二 畫力臂 答案 點(diǎn)撥 1 找出支點(diǎn)O 2 畫力的作用線 即沿力方向所在的直線 用虛線畫 3 畫力臂 過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線 4 標(biāo)出力臂 畫出圖7中的動力臂l1和阻力臂l2 答案 變式拓展2 例3如圖8所示 畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小力F的示意圖和對應(yīng)的力臂 答案 三 解決杠桿平衡時動力最小問題 點(diǎn)撥 此類問題中阻力 阻力臂為一定值 要使動力最小 必須使動力臂最大 要使動力臂最大需要做到 在杠桿上找一點(diǎn) 使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn) 動力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向 如圖11所示 甲物體靜止于水平地面上時 對地面的壓強(qiáng)為p1 輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)為O OB 3AO 現(xiàn)在杠桿的A端用輕繩將甲物體吊起 在杠桿的B端懸掛質(zhì)量為4kg的乙物體 杠桿在水平位置平衡 此時甲物體對地面的壓強(qiáng)為p2 且p1 3p2 g取10N kg 求 1 杠桿A端受到的拉力是多少N 2 甲物體的重力是多少N 變式拓展4 答案 1 120N 2 180N 提示 甲物體懸掛在杠桿上平衡時受三個力作用 由p1 3p2 可得F1 3F2 即第二種情況的支持力是重力的1 3 例5使用圖12所示裝置提升物體 既能省力 又能改變力的方向的是 C 五 認(rèn)識定滑輪 動滑輪 滑輪組的作用 點(diǎn)撥 1 先判斷承受繩子的段數(shù)n 直接與動滑輪連接的繩子的根數(shù)為n 則有n根繩子承擔(dān)動滑輪及重物 2 由F G物 n可判斷F的大小 3 F的方向向上不可以改變力的方向 F的方向向下就可以改變力的方向 在如圖13所示的各種情況中 用同樣大小的力將重物勻速提升 若不計(jì)摩擦和滑輪重 物重最大的是 C 變式拓展5 例6按要求完成圖14中滑輪組的繞法 六 組裝滑輪組 答案 點(diǎn)撥 根據(jù) 奇動偶定 的原則 n為奇數(shù)時 繩子先從動滑輪開始 n為偶數(shù)時 繩子先從定滑輪開始 某工人利用滑輪組豎直向下拉 將重物勻速提起 請?jiān)趫D15中完成此要求 答案 變式拓展6 如圖16所示 某人用該滑輪組勻速提起重力是90N的物體 所用的拉力是50N 求 1 該滑輪組動滑輪的重力是多大 2 若用該滑輪組勻速提起重力是50N的物體 所用拉力是多大 3 若將物體提高10m 繩子末端移動的距離是多少 整題中不計(jì)繩重及摩擦 七 有關(guān)滑輪組的計(jì)算 1 此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重 所以F 1 2 G物 G動 則G動 2F G物 2 50N 90N 10N 2 F 1 2 G物 G動 1 2 50N 10N 30N 3 s 2h 2 10m 20m 答案 點(diǎn)撥 先確定繩子的段數(shù)n 再根據(jù)F G物 G動 n或變形得到 1 2 問 3 確定滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù) 根據(jù)繩端移動距離和物體上升高度之間的關(guān)系s nh來計(jì)算繩子末端移動的距離 如圖17所示 通過滑輪組用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 動滑輪重 2 繩自由端的移動速度 3 若重物再增加150N 要使重物勻速上升 作用在繩自由端的拉力至少多大 變式拓展7 1 小剛家廚房里有一把多功能剪刀 圖18中標(biāo)注了該剪刀的相關(guān)用途 對于它的使用 以下分析正確的是 A 做啟瓶器使用時 它是一個費(fèi)力杠桿B 做剪刀使用時 物體越靠近O點(diǎn)越省力C 做削皮刀使用時 刀刃很鋒利 是為了增大壓力把果皮削掉D 做擠壓鉗使用時 擠壓齒尖銳 是為了減小壓強(qiáng)把果殼擠開 B 課堂精煉 2 圖19是某運(yùn)動員在水平地面上做俯臥撐時的情景 她的重心在A點(diǎn) 體重為500N 設(shè)地面對兩個手掌的支持力為F 在運(yùn)動員身體撐起的過程中 A 支持力F一定不做功B 支持力F一定做功C 支持力F 500ND 支持力F 500N A 3 用下列簡單機(jī)械 使物重同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài) 不計(jì)摩擦 機(jī)械自重及繩重 其中用力最小的是 A 4 如圖21所示 把一根質(zhì)量忽略不計(jì)的木棒AOB從O點(diǎn)懸掛 AO 3OB 當(dāng)在B端掛一個重為300N重物時 要使木棒在水平位置靜止 則需要在A點(diǎn)施加的豎直向下的動力F為N 若保持動力F始終豎直向下 將重物緩慢提升 則拉力F的大小將 填 變小 變大 或 不變 100 不變 5 2015 泰州 有一杠桿經(jīng)過調(diào)節(jié) 處于水平平衡狀態(tài) 如圖22所示 在A點(diǎn)懸掛三個鉤碼 每個鉤碼重均為0 5N 要使杠桿水平平衡 需在B點(diǎn)懸掛個鉤碼 取走懸掛在B點(diǎn)的鉤碼 改用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉 使杠桿水平平衡 測力計(jì)的拉力為N 如改變測力計(jì)拉力的方向 使之斜向右上方 杠桿仍然水平平衡 測力計(jì)的讀數(shù)將 2 3 增大 6 2012 廣東 如圖23 請?jiān)诟軛UA處畫出把物體拉起時的最小拉力F1 并畫出拉力F1的力臂L1 答案略 7 2014 廣東 如圖24所示 利用鐵架臺 帶有刻度的杠桿 細(xì)線 數(shù)量足夠的鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件 1 實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示 為使杠桿處在平衡狀態(tài) 應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母B向 填 左 或 右 調(diào) 2 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下表 請將表頭欄目 實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整 水平 右 水平 2 動力 F1 N 阻力臂 l2 m 0 2 0 3 考綱內(nèi)容 考情分析 考點(diǎn)梳理 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 重難點(diǎn)突破 課堂精煉 第2課時機(jī)械效率 考綱內(nèi)容 考點(diǎn)1理解有用功 額外功和總功 考點(diǎn)2理解機(jī)械效率 考點(diǎn)3會測定某種簡單機(jī)械 滑輪組或斜面 的機(jī)械效率 考情分析 近年來廣東省試題主要考查機(jī)械效率的計(jì)算 探究滑輪組和斜面的機(jī)械效率 功 功率和機(jī)械效率的內(nèi)容是力學(xué)知識的綜合體現(xiàn) 功 功率和機(jī)械效率的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)是中考的重點(diǎn)知識 各個題型時常出現(xiàn) 同學(xué)們在復(fù)習(xí)中要對概念的理解 計(jì)算和實(shí)驗(yàn)多加掌握 考點(diǎn)梳理 1 有用功 使用機(jī)械時 為完成某項(xiàng)任務(wù)而的功 用符號表示 2 額外功 把不需要但又不得不做的功叫做 用符號表示 3 總功 與之和 用公式W總 表示 一 各種功 必須做 W有 額外功 W額 有用功 額外功 W有 W額 1 概念 跟的比值 2 公式 3 特點(diǎn) 使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功 有用功總是小于總功 所以機(jī)械效率總是1 機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示 4 滑輪組的機(jī)械效率的測量 原理 W有用 W總 Gh Fs 應(yīng)測物理量 鉤碼重力G 鉤碼提升的高度h 拉力F 繩的自由端移動的距離s 器材 除鉤碼 鐵架臺 滑輪 細(xì)線外 還需要刻度尺 彈簧測力計(jì) 二 機(jī)械效率 有用功 總功 W有 W總 小于 滑輪組的機(jī)械效率當(dāng)不計(jì)繩重與機(jī)械間的摩擦?xí)r 滑輪組的機(jī)械效率只與 有關(guān) 與 等無關(guān) 同一滑輪組 提升物體越重 滑輪組的機(jī)械效率越 提升同一物重 動滑輪組的重力越大 滑輪組的機(jī)械效率越 被提升物體重力 動滑輪的重力 物體上升的高度h 繩子移動的距離s 對繩子的拉力 高 低 5 測斜面機(jī)械效率時要測的物理量有 斜面機(jī)械效率公式 原理 6 斜面的機(jī)械效率只跟和有關(guān) 與其他因素?zé)o關(guān) 當(dāng)斜面的粗糙程度一定時 斜面越緩 斜面機(jī)械效率越 斜面的傾斜程度一定時 斜面越粗糙 斜面機(jī)械效率越 斜面高h(yuǎn) 斜面長L 物體的重力G 在斜面上對物體的拉力F Gh FL 斜面的粗糙程度 斜面的傾斜程度 低 低 例1同學(xué)們在探究 影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素 時提出了下列假設(shè) 滑輪組的機(jī)械效率高低可能與動滑輪重有關(guān) 滑輪組的機(jī)械效率高低可能與被提物體的重有關(guān) 滑輪組的機(jī)械效率高低可能與物體被提升高度有關(guān) 滑輪組的機(jī)械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān) 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖25所示的四個滑輪組 并將所測實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表 66 7 80 1 在表中填上第3次和第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn) 填 或 可知 滑輪組的機(jī)械效率高低與被提物重有關(guān) 3 根據(jù)實(shí)驗(yàn) 和 可知 滑輪組的機(jī)械效率與無關(guān) 4 通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn) 不同滑輪組提升相同重物時 動滑輪越重 機(jī)械效率越 5 要研究滑輪組機(jī)械效率高低是否與物體被提升高度有關(guān) 應(yīng)該選用 填 同一 或 不同 滑輪組 提升 填 相同 或 不同 的高度去研究 承擔(dān)物重的繩子段數(shù) 小 或低 同一 不同 例1小明打水時把桶掉進(jìn)井底 他要把桶打撈上來 他對做的功是有用功 對做的功是額外功 重難點(diǎn)突破 桶 一 理解有用功 額外功和總功 水 點(diǎn)撥 判斷做的是有用功還是額外功 先要明確工作目的是什么 小明的目的是打撈桶 所以對桶做的功是有用功 變式拓展1 如圖26所示 小王站在高3m 長6m的斜面上 將重200N的木箱 沿斜面勻速從底端拉上頂端 拉力大小恒為120N 所花時間是10s 求 1 小王對物體做的有用功 2 小王做的額外功 3 小王對木箱做功的總功率 4 斜面的機(jī)械效率 1 600J120J 3 72W 4 83 3 例2關(guān)于機(jī)械效率 下列說法正確的是 A 機(jī)械效率越高 所做的有用功越多B 總功少的機(jī)械 效率越高C 額外功少的機(jī)械 機(jī)械效率越高D 總功一定時 有用功多的機(jī)械的效率高 D 二 理解機(jī)械效率 點(diǎn)撥 使用機(jī)械時 機(jī)械效率是指有用功在總功中占的比例 機(jī)械效率高說明有用功在總功中占的比例大 但有用功不一定多 變式拓展2 下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是 A 機(jī)械效率小于1B 有用功越多 機(jī)械效率越高C 功率大的機(jī)械 機(jī)械效率高D 額外功越少的機(jī)械 機(jī)械效率越高 A 例3 2013 遼陽 用如圖27所示的滑輪組提升物體 已知物重為200N 拉力為120N 物體被提升了2m 所用時間為2s 那么此滑輪組的機(jī)械效率是 拉力的功率是W 83 3 三 計(jì)算機(jī)械效率 240 點(diǎn)撥 機(jī)械效率1 基本公式 W有 W總 2 滑輪組還可分為豎直方向拉物體和水平方向拉物體兩種情況 1 豎直方向拉物體時 W有 W總 Gh Fs 2 水平方向拉物體前進(jìn)時 W有 W總 fl Fs f指物體水平方向所受的阻力 l指物體移動的距離 F指繩子自由端所受的拉力 s指繩子自由端移動的距離 3 由P W t求出拉力的功率 變式拓展3 小明用如圖28所示滑輪組將一個放在水平地面上的物體勻速拉動 物體移動了3m 物體重為2000N 與地面的接觸面積為0 5m2 運(yùn)動過程中物體受到的摩擦力為450N 繩自由端受到的拉力F為200N 求 1 小明對物體做的有用功 2 拉力F做的功 3 該裝置的機(jī)械效率 答案 1 W有 fl 450N 3m 1350J 2 W總 Fs 200N 9m 1800J 3 W有 W總 100 450N 3m 200N 9m 100 75 1 2015 河北 用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖29所示的甲 乙兩個滑輪組 在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力 將相同的物體勻速提升相同的高度 若不計(jì)繩重和摩擦 下列說法不正確的是 A F1大于F2B F1和F2做的功一定相等C 甲 乙的機(jī)械效率不相等D 繩子自由端移動的距離不相等 物體運(yùn)動時間可能相等 C 課堂精煉 2 2013 廣東 如圖30所示 用滑輪組將物塊從位置A勻速拉到位置B 請?jiān)趫D中畫出最省力的繞線方法 物塊移動的距離為cm 若此時繩自由端所用拉力為10N 物塊受到的摩擦力為18N 滑輪組的機(jī)械效率為 10 60 3 2010 廣東 如圖31所示 某人站在A處用一根繩子和兩個滑輪提起物體B 所用的拉力F 100N 物體B重300N 不計(jì)滑輪重和繩重 不計(jì)摩擦力 畫出最省力的繞線 答案 不計(jì)滑輪重和繩重 不計(jì)摩擦力 承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n G F 300N 100N 3滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重 繞線如圖所示 4 2014 呼和浩特 已知斜面傾角為30 斜面高為2m 小兵同學(xué)用繩子沿斜面將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端 拉力大小為300N 繩重不計(jì) 求 1 小兵對木箱做的有用功 2 斜面的機(jī)械效率 3 斜面對物體施加的摩擦力 5 2011 巴東 如圖32所示 搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體 所用的拉力F為200N 物體以0 2m s的速度勻速上升了10秒 不計(jì)繩重 繩與滑輪的摩擦 求 1 物體上升的高度 2 拉力F所做的功 3 若物重只有240N 滑輪組的機(jī)械效率 謝謝