中考物理总复习 第十一讲 简单机械考点精讲课件

第十一讲简单机械考点一考点一 杠杆的特点及应用杠杆的特点及应用命题角度命题角度杠杆类型的判断杠杆类型的判断例例1 1(2018(2018黑龙江改编黑龙江改编) )如图所示的工具中，在使用时属于如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是费力杠杆的是( () )【思路点拨思路点拨】 (1) (1)找支点：首先要明确每个杠杆模型的支找支点：首先要明确每个杠杆模型的支点位置。点位置。(2)(2)比力臂：大致画出动力臂和阻力臂再比较其大比力臂：大致画出动力臂和阻力臂再比较其大小。小。(3)(3)定类型：由力臂大小关系确定杠杆的类型。定类型：由力臂大小关系确定杠杆的类型。【自主解答自主解答】 D D 命题角度命题角度杠杆是否再平衡的判断杠杆是否再平衡的判断例例2 2(2017(2017自贡中考自贡中考) )如图所示的杠杆正处于水平平衡，若如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码在杠杆两边的钩码下再加一个钩码( (钩码的质量都相同钩码的质量都相同) )，杠，杠杆将杆将( () )A A还继续处于水平平衡还继续处于水平平衡 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无法确定杠杆的运动状态无法确定杠杆的运动状态【思路点拨思路点拨】 (1)(1)由初态平衡求出两力臂关系。由初态平衡求出两力臂关系。(2)(2)比较末态力和力臂乘积比较末态力和力臂乘积是否相等。是否相等。【自主解答自主解答】C C 【解题技巧解题技巧】 命题角度命题角度由杠杆的动态平衡判断动力大小变化由杠杆的动态平衡判断动力大小变化例例3 3 (2018 (2018广西改编广西改编) )如图所示，杠杆始终处于水平平衡状如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从。此过。此过程中，弹簧测力计的示数将先程中，弹簧测力计的示数将先 后后 。( (均选填均选填“变大变大”或或“变小变小”) )【思路点拨思路点拨】 阻力和阻力臂不变，动力臂先增大后减小，阻力和阻力臂不变，动力臂先增大后减小，根据杠杆平衡条件可知动力的变化。根据杠杆平衡条件可知动力的变化。【自主解答自主解答】变小变大变小变大 【解题技巧解题技巧】 考点二考点二 滑轮滑轮( (组组) )的特点及其应用的特点及其应用例例4 4 如图所示，利用滑轮组将如图所示，利用滑轮组将200 N200 N的重物匀速的重物匀速向上提升到向上提升到2 m2 m高的平台上，若不计绳重、动滑高的平台上，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则他所用的拉力为轮重及摩擦，则他所用的拉力为 N N，若实际，若实际拉力为拉力为110 N110 N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 N N。【思路点拨思路点拨】 由图可知，绕在动滑轮上的绳子段数为由图可知，绕在动滑轮上的绳子段数为2 2，则，则承担物重的绳子段数承担物重的绳子段数n n2 2。(1)(1)拉力端移动的距离拉力端移动的距离s s2 2h h，不，不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力F F G G。(2)(2)不计绳重及摩不计绳重及摩擦，实际拉力为擦，实际拉力为110 N110 N，则根据，则根据F F实际实际 求动滑轮的重。求动滑轮的重。【自主解答自主解答】 100 1002020122GG动物滑轮滑轮( (组组) )的相关计算与绕线方法总结的相关计算与绕线方法总结考点三考点三 机械效率的理解及计算机械效率的理解及计算( (难点难点) )命题角度命题角度机械效率的理解机械效率的理解例例5 5(2018(2018东营改编东营改编) )下列有关机械效率的说法正确的是下列有关机械效率的说法正确的是( )( )A A任何机械的机械效率任何机械的机械效率，其值总小于，其值总小于1 1B B功率大的机械，机械效率一定高功率大的机械，机械效率一定高C C做有用功多的机械，机械效率一定高做有用功多的机械，机械效率一定高D D机械效率高的机械一定省力机械效率高的机械一定省力【思路点拨思路点拨】 机械效率是反映机械性能的重要标志之一，机械效率是反映机械性能的重要标志之一，根据公式根据公式 分析提高机械效率有关的因素及判定分析提高机械效率有关的因素及判定1 1。【自主解答自主解答】 A A WW有总【解题技巧解题技巧】 命题角度命题角度滑轮组机械效率的大小判断滑轮组机械效率的大小判断例例6 6(2018(2018呼和浩特改编呼和浩特改编) )如图所示，用相同的滑轮不同的如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中升的过程中( () )A A甲图更省力，机械效率甲图大甲图更省力，机械效率甲图大B B甲图更省力，机械效率一样大甲图更省力，机械效率一样大C C乙图更省力，机械效率一样大乙图更省力，机械效率一样大D D乙图更省力，机械效率乙图大乙图更省力，机械效率乙图大【思路点拨思路点拨】 解答本题抓住以下两个关键点：解答本题抓住以下两个关键点：【自主解答自主解答】 C C 【解题技巧解题技巧】 (2018(2018攀枝花攀枝花) )某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组组( (每个滑轮等重每个滑轮等重) )，在相同时间内把重物，在相同时间内把重物G G提升相同高度，提升相同高度，F F1 1和和F F2 2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( () )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做的总功相同做的总功相同C C乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高命题角度命题角度功、功率和机械效率的综合计算功、功率和机械效率的综合计算例例7 7(2018(2018云南改编云南改编) )用如图所示的滑轮组，将重用如图所示的滑轮组，将重为为800 N800 N的物体以的物体以0.1 0.1 m/sm/s的速度匀速提升，拉力的速度匀速提升，拉力F F500 N500 N。求：。求：(1)(1)拉力的功率；拉力的功率；(2)(2)滑轮组的机械效率；滑轮组的机械效率；(3)(3)若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力。若不计绳重及摩擦，求动滑轮的重力。【思路点拨思路点拨】 (1) (1)知道物体提升的速度，求出绳子自由端移知道物体提升的速度，求出绳子自由端移动的速度，知道拉力大小，利用动的速度，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总总FsFs求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用求出总功，知道提升物体的高度和物重大小，利用W W有有GhGh求出有用功，再利用求出有用功，再利用 求出该滑轮组的机械效求出该滑轮组的机械效率。率。(3)(3)不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据F F ( (G G物物G G动动) )求动滑轮重。求动滑轮重。WW有总1n【自主解答自主解答】解：解：(1)(1)由图可知，由图可知，n n2 2，s s2 2h h，绳子自由端，绳子自由端移动的速度：移动的速度：v v2 20.1 0.1 m/sm/s0.2 0.2 m/sm/s拉力的功率：拉力的功率：P PFvFv500 N500 N0.2 0.2 m/sm/s100 W100 W(2)(2)滑轮组的机械效率：滑轮组的机械效率：(3)(3)不计绳重和摩擦，由不计绳重和摩擦，由F F ( (G G物物G G动动) )可得，动滑轮的可得，动滑轮的重力：重力：G G动动2 2F FG G物物2 2500 N500 N800 N800 N200 N200 N1n实验实验 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件(6(6年年1 1考考) )实验操作实验操作1 1实验前杠杆平衡的调节：实验前杠杆平衡的调节： 左高左调，右高右调左高左调，右高右调 。注意：平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母。注意：平衡后，实验过程中不能再调节平衡螺母。2 2实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的：实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的：消除杠杆自重对实验的影响；消除杠杆自重对实验的影响；便于测量力臂。便于测量力臂。3 3选择杠杆中点作为支点的原因：选择杠杆中点作为支点的原因： 消除杠杆自重对实验消除杠杆自重对实验的影响的影响 。实验分析实验分析4 4将钩码换成弹簧测力计的好处：将钩码换成弹簧测力计的好处： 能直接测出拉力的大能直接测出拉力的大小，实验操作更方便小，实验操作更方便 。5 5弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化的变化( (如图所示，拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大如图所示，拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大) )。6 6根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件( (F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2) )分析计算：分析计算：在杠杆平衡时，两边增减钩码后杠杆是否平衡以及杠杆再在杠杆平衡时，两边增减钩码后杠杆是否平衡以及杠杆再平衡的条件；平衡的条件；计算力或力臂的大小。计算力或力臂的大小。7 7测量多组数据的目的：测量多组数据的目的： 避免实验的偶然性，使得出的结避免实验的偶然性，使得出的结论具有普遍性论具有普遍性 。8 8生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断。生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断。实验结论实验结论动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂( (F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2) )例例 【实验名称实验名称】探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件【设计实验并进行实验设计实验并进行实验】(1)(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向调，小红认为也可以将右端的平衡螺母向_(_(选填选填“右右”或或“左左”) )调，使杠杆在水平位置平衡；调，使杠杆在水平位置平衡； 右右 (2)(2)在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，并测出力臂。多次实验并把数据记录置平衡，如图乙所示，并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。在表格中。次数次数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【交流与评估交流与评估】(1)(1)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是： _；(2)(2)小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会_(_(选填选填“右侧下降右侧下降”或或“左侧下降左侧下降”) )；动力动力动力动力臂阻力臂阻力阻力臂阻力臂( (或或F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2) ) 左侧左侧下降下降(3)(3)若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码 _(_(说出说出钩码移动的方向及格数钩码移动的方向及格数) )。(4)(4)下列属于费力杠杆的是下列属于费力杠杆的是( () )A A羊角锤羊角锤 B B筷子筷子 C C起瓶器起瓶器 D D独轮车独轮车向左移动向左移动2 2格格【实验拓展实验拓展】实验结束后，小明提出了新的探究问题：实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_。 杠杆自重对实验有影响杠杆自重对实验有影响 补充设问补充设问(1)(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的右端下沉发现杠杆的右端下沉( (如图丁所示如图丁所示) )，这时应该将平衡螺母，这时应该将平衡螺母向向_(_(选填选填“左左”或或“右右”) )调节，直到杠杆在水平位置调节，直到杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为平衡，此时杠杆自身重力的力臂为_。 左左 0 0 (2)(2)操作过程中，一同学发现弹簧测力计的示数达到最大量操作过程中，一同学发现弹簧测力计的示数达到最大量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是_。( (写出一条即可写出一条即可) )(3)(3)在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，_(_(选选填填“可以可以”或或“不可以不可以”) )同时改变多个量，进行探究测量。同时改变多个量，进行探究测量。 将将弹簧测力计向远离支点方向移动弹簧测力计向远离支点方向移动 可以可以 (4)(4)在做该实验时，有一组同学得到如表所示数据，得出杠在做该实验时，有一组同学得到如表所示数据，得出杠杆的平衡条件是杆的平衡条件是“动力动力臂阻力阻力臂动力动力臂阻力阻力臂”，你认为，你认为他们的实验过程存在的问题是他们的实验过程存在的问题是 _(_(写出一条即可写出一条即可) )。动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂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只根据一组数据得出结论具只根据一组数据得出结论具有偶然性有偶然性(5)(5)实验中，用如图戊所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水实验中，用如图戊所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡平位置平衡( (杠杆上每格等距杠杆上每格等距) )，但老师却往往提醒大家不要，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，原因是采用这种方式，原因是_。 力和力臂的数目过多，不利于计算力和力臂的数目过多，不利于计算