（聊城专版）2019年中考物理 第一部分 系统复习 成绩基石 第十二章 简单机械课件.ppt

第一部分系统复习成绩基石 第十二章简单机械 编者语 分析聊城近六年中考真题知 杠杆的平衡条件 杠杆示意图的画法 滑轮组的绕线 机械效率是考查重点 连续五年以滑轮组 杠杆 斜面为载体考查功 功率 机械效率的计算和实验 其中滑轮组出现次数最多 预计2018年也会考查滑轮组 考点梳理过关 考点1杠杆 1 杠杆的基本知识 辨一辨 1 杠杆可直可弯 但一定是硬棒 杠杆一定有支点 且支点固定不动 2 杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离 考点2滑轮 3 斜面 1 由于斜面的长度总是大于高度 所以拉力总是小于物体的重力 即使用斜面可以 省力 2 斜面高度相同时 斜面越长越 省力 4 轮轴 1 结构 由轮和轴组成 能绕共同的轴转动的装置叫做轮轴 2 特点 如果动力加在轮上 阻力加在轴上 此时轮轴是一个 省力杠杆 且轮半径比轴半径越大越 省力 考点3滑轮 辨一辨 1 同一滑轮组 提升的物重不同 机械效率相同 2 使用机械时 不得不做一些额外功 所以机械效率 总是小于1 3 使用机械可以省力或省距离 但不能省功 教材重点图片 重点难点突破 类型1杠杆的示意图 例1 2017 威海中考 如图所示 轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下 在水平方向处于静止状态 请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图 思路点拨 轻质杠杆A处用细绳悬挂一路灯 路灯对杠杆的竖直向下的拉力为阻力F2 作用点在A点 从支点向拉力的作用线引垂线 垂线段的长度即为其力臂L1 变式运用 1 2017 宿迁中考 如图所示 杠杆处于平衡状态 作出所挂重物重力的示意图和在杠杆上A点所加最小作用力F的示意图 重力方向竖直向下 在重物重心位置 作竖直向下的带箭头的线段 标上G 当作用在A点的力臂最大时 作用在A点的力最小 所以过A点作垂直于杠杆的向上的线段 标上F 类型2杠杆的分类 例2 2017 德州中考 如图所示的四种情景中 使用的工具属于费力杠杆的是 A 思路点拨 食品夹 在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 裁纸刀 瓶盖起子在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 天平 在使用过程中 动力臂等于阻力臂 既不省力也不费力 是等臂杠杆 变式运用 2 2017 临沂中考 如图所示的简单机械 正常使用时费距离的是 重力方向竖直向下 在重物重心位置 作竖直向下的带箭头的线段 标上G 当作用在A点的力臂最大时 作用在A点的力最小 所以过A点作垂直于杠杆的向上的线段 标上F 类型3机械效率的计算 例3 2017 淄博中考 学校新进了一批实验器材准备实验考试 同学们帮忙搬运 小明背10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室 已知小明自身质量为50kg 每只脚与地面的接触面积为150cm2 每层楼高为3m g 10N kg 求 1 小明背着实验器材站立时对水平地面的压强 2 小明搬运实验器材做功的效率 精确到1 变式运用 3 2017 自贡中考 如图所示 A物体重100N 在拉力F的作用下 以0 2m s的速度在水平面上向左做匀速直线运动 已知拉力F 5N 滑轮组的机械效率为80 试问 1 5s内拉力F所做的功是多少 2 物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少 重点实验聚焦 实验15 探究杠杆的平衡条件 例1 2017 成都中考 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 每个钩码重力相等 杠杆刻度均匀 1 平衡时 应该让杠杆静止在水平位置 2 小周同学所在实验小组完成某次操作后 实验现象如图1所示 他们记录的数据为 动力F1 1 5N 动力臂l1 0 1m 阻力F2 1N 则阻力臂l2 0 15m 3 下列四个因素中 不会带来实验误差的是A A 铁架台自身的重力足够大B 单个钩码的重力不完全相等C 悬挂钩码的绳套重力偏大D 杠杆与转轴之间的摩擦偏大 4 小周同学所在实验小组在完成规定实验后 他们想进一步探究 如果杠杆受到F2 F3两个阻力 结果会怎样 通过实验 他们得到了如图2所示的结果 根据这个结果 可以初步得出 在这种情况下杠杆的平衡条件为 F1l1 F3l3 F2l2 F1 F2 F3的力臂分别用l1 l2 l3表示 思路点拨 1 为了便于从杠杆上直接读取力臂 在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡 2 由杠杆平衡条件F1l1 F2l2求出力臂l2 3 铁架台自身的重力足够大的目的是使杠杆稳定 但对杠杆的平衡无影响 单个钩码的重力不完全相等 则多个钩码总重力无法确定 对实验结果有影响 悬挂钩码的绳套重力偏大 会对力的真实值有影响 杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏 对测量结果造成误差 4 设一个钩码的重力为G 杠杆一个格的长度为L 根据杠杆平衡条件可知 杠杆右侧F3l3 F2l2 2G 3L 2G L 8GL 杠杆左侧F1l1 4G 2L 8GL 故左侧等于右侧 故F3l3 F2l2 F1l1 命题挖掘 在探究 杠杆平衡条件 的实验中 采用了如图所示的实验装置 5 调节平衡时 应该使它在水平位置平衡 根据图示杠杆所处的位置 应将平衡螺母向左 选填 右 或 左 调整 6 挂上钩码 正确调节使杠杆再次平衡 此时挂在杠杆上的钩码施加的动力 阻力方向恰好与杠杆垂直 挂钩码位置所对应的刻度值就等于力臂 7 某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码 同时调节平衡螺母使杠杆平衡 你认为他们的做法是错误 选填 正确 或 错误 的 8 实验的结果如下表所示 甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂两个同学都认为自己是对的 对方是错误的 那么你认为他们中正确的应该是乙同学 原因是甲同学的结论仅从部分实验数据分析得到 不是所有实验数据都满足他总结的结论 9 下列正在使用中的杠杆 用镊子取砝码 用扳手拧螺母 用羊角锤拔钉子 属于费力杠杆的是镊子 实验16 测量滑轮组的机械效率 例2 2017 宿迁中考 有人说 同一机械的机械效率是不变的 小华设计了 探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系 实验 来检验此说法是否正确 1 用笔画线代替绳子 在图甲中画出最省力的绳子绕法 2 如图乙所示 小华在实验中保持滑轮组不变 改变重物的质量 通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升 测得数据如下表 g取10N kg 第2次实验中的机械效率是62 5 根据表中数据可以得到 滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大 思路点拨 1 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 最省力的绕线方法是n 3 2 第2次实验中的机械效率根据求出 由表中数据可知 滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大 命题挖掘 在 探究影响滑轮组机械效率的因素 实验中 小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验 第一次使用塑料滑轮 第二次使用铝制滑轮 第三次使用铁制滑轮 实验数据记录如下表 3 这个实验使用的测量工具是刻度尺和弹簧测力计 4 在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计 5 在表中的空格处 第三次实验的机械效率为40 6 从实验数据分析可知 提升同一物体 动滑轮越重 滑轮组的机械效率越低 7 若不计绳重与摩擦 用图中所示铝制滑轮装置提起5N的物体时 测力计的读数为3N 则铝制滑轮的重力是4N 若用此装置提起8N的物体 测力计的读数是4N 命题点1杠杠的分类和示意图 六年真题全练 1 2013 聊城中考 如图所示 下列工具的使用 属于费力杠杆的是 B剪子 起子 钢丝钳在使用过程中 动力臂大于阻力臂 属于省力杠杆 镊子在使用过程中 动力臂小于阻力臂 属于费力杠杆 故应选B 2 2016 聊城中考 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图 使用时它相当于一个省力 选填 省力 或 费力 杠杆 若旅行箱内装满物体且质量分布均匀 其总重为210N 轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一 要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡 则竖直向上的拉力F为70N 3 2014 聊城中考 如图所示 用起子开启瓶盖 请确定支点O的位置 画出力F的力臂 当在起子把手处施以向上的力F时 起子最左端与瓶盖接触处是支点O 从支点到力F作用线的距离即为力F的力臂 猜押预测 1 2017 广东中考 如图所示 利用羊角锤撬起钉子 请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1 并画出阻力F2的阻力臂L2 4臂越长越省力 最长的力臂即支点与作用点的连线 然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可 过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2 2 2017 丽水中考 如图所示 使用时属于费力杠杆的是 A用镊子夹石块 在使用过程中 动力臂小于阻力臂 是费力杠杆 故A正确 用瓶起子开瓶盖 在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 故B错误 用羊角锤拔钉子 在使用过程中 动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 故C错误 天平在使用过程中 动力臂等于阻力臂 是等臂杠杆 故D错误 故选A 4 2015 聊城中考 在探究 杠杆的平衡条件 实验中 命题点2探究杠杆的平衡条件 1 将杠杆的中点置于支架上 当杠杆静止时 发现杠杆左端下沉 如图所示 这时应将左端的平衡螺母向右 选填 左 或 右 端调节 直到杠杆在水平位置平衡 目的是便于测量力臂 2 记录实验数据的表格如下 请将表格空白处补充完整 3 某同学通过以上实验操作及数据分析 得出杠杆的平衡条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 你认为他的结论不可靠 选填 可靠 或 不可靠 理由是只测量一次数据 具有偶然性 不能得出普遍规律 1 杠杆左端下沉 应将杠杆左端的平衡螺母向右调节 并使杠杆在水平位置平衡 杠杆在水平位置平衡 便于测量力臂的大小 2 因为杠杆的平衡与动力 阻力的大小和动力臂 阻力臂的长短有关 所以实验中 需要测量出动力 动力臂 阻力 阻力臂 故表格中 应是动力臂l1 m 应是阻力F2 N 3 为了得到具有普遍性的规律 需要进行多次测量 然后从中寻找规律性的结论 5 2017 聊城中考 如图所示 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 已知杠杆上每个小格长度为2cm 当弹簧测力计在A点斜向上拉 与水平方向成30 角 杠杆 使杠杆在水平位置平衡时 下列说法正确的是 A 动力臂为0 08mB 此时为省力杠杆C 弹簧测力计的示数为4ND 钩码总重为2N 猜押预测 3 2017 上海中考 如图所示的弹簧测力计的最小分度值为0 2牛 读数为3 2牛 在 探究杠杆平衡的条件 实验中 需要测量的物理量是动力 动力臂 阻力和阻力臂 为了能直接读出力臂的数值 应使杠杆在水平位置保持平衡 动力水平弹簧测力计一个大格表示1N 里面有5个小格 一个小格表示0 2N 其分度值为0 2N 故弹簧测力计的示数为3N 1 0 2N 3 2N 根据杠杆平衡条件F1L1 F2L2可知 需要测量的物理量有动力 动力臂 阻力和阻力臂 首先要调节杠杆在水平位置平衡 目的就是为了能在杠杆上直接读出力臂 6 2013 聊城中考 多选 如图 在水平拉力F的作用下 使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s 若物重为G 平面对物体的摩擦力为f 下列说法正确的是 A 有用功的功率为fvB 拉力做功的功率为3FvC 装置的机械效率为D 额外功为 3F f s 命题点3滑轮组和斜面的机械效率 考查的重点是有关机械效率的计算 解题关键是识记与理解有用功 额外功 总功及机械效率的计算公式 一般以选择题或计算题形式出现 7 2013 聊城中考 小明同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率 实验记录结果如下表 则第3次实验时斜面的机械效率为71 4 分析比较下表中的实验数据 可得到的结论是 斜面越陡机械效率越高 选填 高 低 或 不变 8 2015 聊城中考 如图所示 在 测量滑轮组机械效率 的实验中 物体重6N 沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计 物体上升高度为10cm 此时弹簧测力计的示数为2 4N 滑轮组的机械效率是83 3 9 2016 聊城中考 在 测量滑轮组的机械效率 实验中 小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法 分别做了甲 乙 丙3次实验 实验数据记录如下 1 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计 使钩码升高 2 表格中编号 处数据应为2 4 编号 处数据应为83 3 3 分析以上实验数据可以得出如下结论 同一滑轮组的机械效率主要与所提物体受到的重力有关 4 若将此滑轮组换一种绕绳方法 不计摩擦及绳重 提升相同的物体时 滑轮组的机械效率不变 选填 变大 变小 或 不变 10 2017 聊城中考 多选 如图所示 重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下 以0 2m s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s 滑轮组的机械效率为80 则在此过程中 下列说法正确的是 A 绳子自由端移动的距离为2mB 物体与地面间的滑动摩擦力为48NC 拉力F的功率为12WD 有用功为120J 猜押预测 4 2017 德州中考 如图所示的滑轮组中 动滑轮重1N 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体 物体沿竖直方向上升0 4m 此过程中 额外功和机械效率分别是 A 0 4J83 3 B 0 8J91 7 C 0 8J83 3 D 0 4J91 7 5 2017 随州中考 同一物体 质量为m 先用滑轮组 如图甲 匀速提升 后沿斜面 如图乙 匀速拉升 两次提升高度均为h 两次拉力大小均为mg 斜面长AB 2h 则这两次提升物体的机械效率比较 A 甲 乙B 甲 乙C 甲 乙D 条件不足无法比较