2016河南《奋斗者——中考全程备考方略》物理知识梳理：第十一章　简单机械

课件64张PPT。第十一章 简单机械考情分析考点梳理典例精析实验强化过关备战演练 考纲要求：认识杠杆，知道杠杆的一些应用。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。认识定滑轮、动滑轮及其作用，了解简单的滑轮组（只包括一个定滑轮和一个动滑轮的滑轮组）。结合实例认识效率的概念，并能进行简单的计算。了解提高机械效率的途径和意义。2011～2015年河南中考考情一览表续表： 　　1. 杠杆
　　（1）杠杆：物理学中，把在力的作用下能绕着_________转动的硬棒叫做杠杆。
　　（2）杠杆的几个名词 固定点支点动力阻力动力F1作用线阻力F2作用线 考点一 杠杆距离　　2. 杠杆的平衡条件：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，即_________。这个平衡条件就是____________发现的杠杆原理。
　　3. 生活中的杠杆
　　（1）等臂杠杆：动力臂与阻力臂________的杠杆，如天平。
　　（2）省力杠杆：动力臂比阻力臂____的杠杆，如利用撬棒用小力撬动很重的石头。省力杠杆省_____，费________。
　　（3）费力杠杆：动力臂比阻力臂______的杠杆，如赛艇的船桨。费力杠杆费_____，省_________。相等阿基米德力长短力距离改变力的方向　　1. 定滑轮和动滑轮
　　（1）定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮_______，但可以_____________。
　　（2）动滑轮：使用滑轮时，其轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以_____，但_______________，而且费______。
　　2. 滑轮组
　　（1）滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。滑轮组既能______，又能_______________。不省力省力不改变力的方向省力距离改变力的方向考点二　滑轮　　（2）用滑轮组提起重物时，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。
　　【温馨提醒】轮轴和斜面也是简单机械。门把手、方向盘等属于轮轴；盘山公路等属于斜面。　　1. 有用功、额外功、总功
　　（1）有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，叫做有用功，用 W有 表示。
　　（2）额外功：使用机械时，我们并不需要但又不得不做的功，叫做额外功，用 W额 表示。
　　（3）总功：有用功与额外功之和叫做总功，用 W总 表示。
　　（4）总功、有用功和额外功之间的关系：______________。 W总 =W有+W额考点三 机械效率　　2. 机械效率
　　（1）机械效率：物理学中，将________跟______的比值叫做机械效率，用符号_____表示。
　　（2）机械效率计算公式：_____________。
　　（3）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是_______总功，所以机械效率总是小于1的。机械效率通常用________表示。
　　（4）提高机械效率对节能减排，提高经济效益有重要的意义。提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更合理、更轻巧。在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态。百分数小于η总功有用功 【解析】 动力臂比阻力臂长的杠杆叫做省力杠杆，如起子、钢丝钳、羊角锤等；动力臂比阻力臂短的杠杆叫做费力杠杆，如镊子、筷子等。故选B。 B类型一 杠杆的分类DA 【解析】设一个钩码所受的重力为G，杠杆上一个格长为l，若两侧各去掉一个钩码，则F1l1 = 4Gl，F2l2 = 3G l，F1l1 ＞ F2l2，所以左端下降。类型二 杠杆平衡条件的应用20 不变 【解析】 杠杆受到的阻力F2作用点为B 点，方向沿绳竖直向下；过支点向动力F1方向上作垂线，所作垂线段的长度为动力F1的动力臂l1。所作图见答案。类型三　作杠杆的力臂和受力示意图 【方法指导】力臂的画法：①明确画哪个力的力臂。②在杠杆的示意图上确定支点O 。③画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。④再从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号勾出，在旁边标上字母 l1或 l2，表示动力臂或阻力臂。切记不要把力臂当作支点到力作用点的距离。18075％类型四 滑轮（组）机械效率的相关计算1 000 【变式训练 4】
如图8所示，手用F1的力直接将物体B 匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把物体B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为______J。图8【命题角度】
1. 实验前平衡螺母的调节 2. 调节杠杆水平平衡的目的
3. 实验过程中杠杆平衡的调节 4. 实验表格的设计与填写
5. 分析数据，得出结论 6. 弹簧测力计从竖直到倾斜示数的变化
7. 多次测量的目的 8. 杠杆平衡条件的应用实验一　探究杠杆的平衡条件右１变大　　【解析】（1）由图9知，杠杆右端翘起，则应将平衡螺母向右旋。（2）由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2可得，应该在B 位置挂上1个同样的钩码。（3）弹簧测力计向左转动时，阻力、阻力臂不变，动力臂减小，由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2知，动力增大，所以弹簧测力计示数增大。仅做一次实验得出的结论具有偶然性　　（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____________（选填“可靠”或“不可靠”），理由是_________________________________。　　不悬挂动力臂l1（m）阻力F2（N）不可靠【命题角度】
1. 弹簧测力计的拉动及读数方法
2. 判断滑轮组的绕法
3. 控制变量法的应用
4. 机械效率有关的计算
5. 分析实验数据，得出结论
6. 提高机械效率的方法实验二　测量滑轮组的机械效率　　【典例精讲 2】 （2015北海，26）物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图13所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。图13 （1）实验中应竖直向上_____________拉动弹簧测力计。
（2）第4次实验测得的机械效率为η = _______%。
　 （3）比较_____两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，________________越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比______（选填“增大”“减小”或“不变），由此可见机械效率提高的原因是_________________________________________________________________________________________________。匀速（缓慢）66.71、2增大提起物体的重力有用功增加的比额外功增加的多得多，使有用功与总功比值增大（只要说明有用功增加比额外功增加多即可）图14甲乙　 【强化练习 2】
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图14甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。　　（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是_______（结果精确到0.1%）。这次数据是用图14中____（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。
　　（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该________________。在第1次实验中，拉力F 所做的额外功为_____J。
　　（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断：_______________________
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 不正确；比较表中第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次机械效率相等66.7％乙0.1增大物体的重力省力甲一、填空题
　　1.（2015河南）如图15是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案_____（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以________。（不计机械的自重及摩擦）甲乙图15真题演练40杠杆2100200F2200＜=20.162.50.675DDBCD　　12.（2013河南）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（　　）
A. 有用功减少，总功减少
B. 有用功增加，总功增加
C. 有用功不变，总功不变
D. 有用功不变，总功减少 CC力臂垂直左水平　　（3）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_________。
　　（4）实验的结果如下表所示。错误的　　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_____同学。原因是_____同学的结论部分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。甲乙解：（1）有用功W有 = Gh = 400N × 10m = 4 000J
额外功W额 = G动h = 100N × 10m = 1 000J费力等臂一、填空题
　　1.（朝霞原创）测量质量的工具托盘天平属于_____杠杆；当用镊子夹取砝码时，镊子是_____杠杆。（两空均选填“省力”“费力”或“等臂”）
　　小于90前瞻预测变小20　　3.（2015绥化改编）如图 33，重为 50 N 的物体挂在杠杆 B 点，OB = 0.4 m，OA = 1 m，在 A 端施加竖直向上的拉力F ，当 F = ____N（杠杆自重忽略不计）时，杠杆在水平位置平衡；若将重物向 O 点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则 F 应_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。　　图3310 WB二、选择题
　　5.（名师原创）关于简单机械，下列说法正确的是（　　）
A. 使用杠杆一定能够省力
B. 使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力
C. 使用滑轮组可以省功
D. 使用动滑轮既可以省力，又可以改变力的方向 CDAB　　（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）。
　　（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为______N。2.288.9%　　（3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）。
　　（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______（只填序号）。
　　 A. 71.6% B. 82.4% C. 92.1%
　　（5）第一次实验中，钩码上升10cm所用的时间为2s，则弹簧测力计的功率为________W。 0.12高C（1）0～5s内，这箱货物处于_______状态，工人所做的功为_____J。
（2）5～30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？
（3）货物的重力是多少？谢谢观赏