江西省2017中考物理第一部分教材同步复习第12章简单机械课件新人教版

教 材 同 步 复 习第 一 部 分 第 十 二 章 简 单 机 械 1杠 杆 ：一根硬棒，在力的作用下绕着固定支撑点转动，这根硬棒就是杠杆2杠 杆 的 五 要 素 (组成杠杆的示意图如图所示)(1)支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示(2)动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示(4)动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母L1表示(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2表示知 识 要 点 归 纳杠 杆 1 【 备 注 】 力 臂 的 画 法一定点(支点)，二画线(力的作用线)，从点(支点)向线(力的作用线)引垂线，力臂长同此线段(支点到垂足)2 动力动力臂阻力阻力臂F1L1F2L2 3 5杠 杆 的 分 类 及 应 用6 探 究 杠 杆 的 平 衡 条 件 (见 重 点 实 验 突 破 )杠 杆分 类 力 臂 的 关 系 力 的关 系 特 点 应 用 举 例省 力杠 杆动力臂_阻力臂动力_阻力_但_撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费 力杠 杆动力臂_阻力臂动力 _阻力 _但 _缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等 臂杠 杆动力臂 _阻力臂动力 _阻力 _也 _天平、定滑轮省力费距离费力省距离不省力不省距离4 1定 滑 轮 滑 轮 和 滑 轮 组 等臂两倍F 1F2G sh s2h 5 省力改变力的方向n倍 6 【 备 注 】 滑 轮 组 绕 线 作 图 方 法(1)画滑轮组最省力的绕线，就必须使得与动滑轮相连的绳子段数最多；(2)根据拉力和重力的关系画滑轮组绕线，就必须先求出重力G和拉力F的比值，确定与动滑轮相连绳子的段数n，若n为整数，则按照“奇动偶定”的原则，“从里到外”的顺序依次绕线即可；若n为小数，则按照进一的方法(如n3.2则按n4)方法确定n，然后按照“奇动偶定”的原则“从里到外”的顺序依次绕线7 其 他 简 单 机 械 改变力的大小改变物体的运动速度省费费省8 9 机 械 效 率 10 11 12 3测 量 滑 轮 组 的 机 械 效 率 (见 重 点 实 验 突 破 ) 13 重 点 实 验 突 破 命 题 点 ： 1.杠杆平衡的条件；2平衡螺母移动情况探 究 杠 杆 平 衡 的 条 件实 验 一 14 1提 出 问 题 ：当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了，杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系呢？2猜 想 假 设 ： (1)可能：动力动力臂阻力阻力臂(2)可能：动力支点到动力作用点间距离阻力支点到阻力作用点间的距离3设 计 实 验 ：用杠杆、支架、钩码等器材组装如下图所示的实验装置15 4进 行 实 验 ： (1)调节杠杆两端的_使之在水平位置平衡；(2)通过调节钩码的数量和位置，使杠杆再次平衡；(3)通过分析动力、阻力、动力臂、阻力臂之间的关系，得出杠杆平衡条件5实 验 结 论 ：分析三至四次实验记录的数据，发现每次杠杆平衡时，动力、阻力、动力臂、阻力臂可能不一样，但动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，即_平衡螺母动力动力臂阻力阻力臂16 6注 意 事 项 ： (1)让杠杆处于水平位置平衡有两个目的：一是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响因为这时杠杆重力的力臂为零二是方便直接从杠杆上读出力臂；(2)实验过程中调节杠杆平衡时，不能再调节平衡螺母，只能调节钩码的数量和位置；(3)做实验时应多选几个任意点，而不是只选特殊的点，实验要做三次以上，甚至还可以用弹簧测力计来做实验目的是能够得到一个普遍规律，避免偶然性；(4)在实际中，有时我们也会采用一些简便的方式来判断是否平衡，如杠杆支点两边力臂的格数乘以两边钩码的个数相等时，也是平衡的17 小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量_(2)实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力)，使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂L1和对应的动力F1，并记录在表中请根据表中数据，在图乙坐标系中绘制出L 1与F1的图象，根据图象中实验数据可知，当L1为0.6 m时，F1为_N 针 对 训 练 1力臂0.518 次数动力F1/N动力臂L1/cm1 0.75 0.402 1.0 0.303 1.5 0.204 2.00 0.155 3.0 0.10 19 (3)实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_【 答 案 】 (2)如答图所示拉力的力臂变小20 命 题 点 ： 1.机械效率的影响因素；2机械效率计算测 量 斜 面 的 机 械 效 率 实 验 二 21 3实 验 设 计 与 步 骤 ：(1)将一块长木板一端垫高，组成一个较缓的斜面(2)用刻度尺测出斜面的长为s，高为h；(3)用细绳拴好长木块，挂在弹簧测力计下，测出木块的重力为G；(4)从斜面底端沿斜面匀速拉动木块，使它沿斜面上升，同时读出测力计示数F；(5)再将长木板垫高两次，一次相对较陡，另一次最陡，重复前面的实验22 4实 验 结 论 ：其他条件相同的情况下，斜面的斜度越大，斜面的机械效率越高5注 意 事 项 ： (1)实验时应沿斜面_向上拉动木块，目的是使弹簧测力计示数稳定，便于读出拉力的大小，准确测出物体受到的力(2)将长木板垫高两次，这主要是为了_(3)本实验采用的物理方法是_法匀速改变斜面的倾角控制变量23 小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率是否有关”？针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，如图所示，并记录实验数据如下：针 对 训 练 2实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率1较缓5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63%2较陡5.0 0.15 2.2 0.53最陡5.0 0.25 3.1 0.5 1.25 1.55 80.6%24 (1)通过对上述实验数据的分析，你对斜面省力情况与斜面的倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_(2)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步的结论是：_(3)在拉动物体时，应该如何拉动？_(4)如开始物体静止在斜面上，匀速往上拉动和匀速往下拉动，机械效率是否相等？_ (选填“相等”或“不相等”)，往什么方向拉动时机械效率大？_(5)第二次实验的机械效率为_费力斜面越陡，机械效率越高应保持木块沿斜面向上做匀速直线运动不相等匀速往下拉动68.2%25 三 年 中 考 讲 练命 题 点 ：滑轮组总功和机械效率的计算【 例 1】 (2016江 西 15题 4分 )(不 定 项 )在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是()选 择 类 26 【 解 题 思 路 】由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动的距离snh，利用WGh求有用功，利用WFs求总功；由于使用滑轮组要克服动滑轮和绳重、要克服摩擦而做额外功，滑轮组的机械效率小于1；知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率【 答 案 】BCD 27 命 题 点 ：杠杆的平衡条件【 例 2】 (2015江 西 23题 8分 )探究杠杆的平衡条件探 究 类 28 【 提 出 问 题 】如图1所示，是一种常见的杆秤此时处于水平位置平衡发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的_来实现；发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变_的长短也可以改变杠杆的平衡那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？【 制 定 计 划 与 设 计 实 验 】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是_29 【 实 验 结 论 】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是_【 拓 展 应 用 】如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个_(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆，此杠杆的支点是图中的_点假如托起6 N的重物，请你根据图4所示，估算出手臂要用的动力大约是_N【 解 题 思 路 】本题考查杠杆的平衡条件的探究30 【 提 出 问 题 】小明在左侧挂钩上增加物体，改变了杠杆所受的力，改变了杠杆的平衡；小新移动秤砣改变秤砣对杆力的力臂，使其恢复水平位置平衡，说明通过改变力臂的长短也可以改变杠杆的平衡；【 制 定 计 划 与 设 计 实 验 】图2可知，杠杆的右端上翘，应将杠杆的平衡螺母向右调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响；【 实 验 结 论 】由图3，设每个钩码的重力为G，每个小格的长度为L，分析三次实验，甲图：3G3L3G3L；乙图：3G2L2G3L；丙图：4GL2G2L；可得杠杆的平衡条件是：F 1L1F2L2； 31 【 答 案 】 【 提 出 问 题 】力力臂【 制 定 计 划 与 设 计 实 验 】右便于测量力臂，并能消除杠杆自身重力的影响【 实 验 结 论 】 F1L1F2L2【拓展应用】费力C48 32