簡單機械中考總復(fù)習(xí)名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎市公開課獲獎?wù)n件

第十一講簡單機械★常考點一杠桿1．杠桿：在力作用下能夠繞固定點轉(zhuǎn)動硬棒叫

，它包含有五要素：

、

、

、

、

力臂是指

到力作用線距離．杠桿平衡條件：

．杠桿支點O支點F1F2l1l2O第1頁

①首先找到支點O

。②分析受力，確定動力F1和阻力F2作用點和力方向，作力示意圖。（則畫出動力F1和阻力F2作用線）④從支點出發(fā)向力作用線或延長線作垂線，并標上直角符號⑤從支點到垂足長度即為力臂大小，力臂用虛線表示，力臂兩端點用大括號標出并注明字母L(如L1或L2)。字母下標與對應(yīng)力下標一致。2、力臂作法注意：①、力臂是支點到力作用線垂直距離，而不是支點到力作用點距離。

②力臂是不一定在杠桿上

③力作用線延長線用虛線畫出。

F1F2l1l2O第2頁F1F2L1L2O試著畫出各力和力臂第3頁畫出圖中杠桿各力力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想第4頁3．杠桿種類

[幫你歸納]應(yīng)依據(jù)實際情況來選擇杠桿，當需要較大力才能處理問題時，應(yīng)選擇省力杠桿；當為了使用方便要省距離時，應(yīng)選擇費勁杠桿．第5頁

★常考點二滑輪1．定滑輪：軸固定不動滑輪叫

，其特點是

，其實質(zhì)是一個

．2．動滑輪：滑輪隨物體一起移動滑輪叫

，其特點是

，其實質(zhì)是一個

杠桿．定滑輪不省力但能夠改變用力方向等臂杠桿動滑輪省二分之一力但不能改變用力方向動力臂是阻力臂2倍定滑輪動滑輪第6頁3．滑輪組：將定滑輪和動滑輪組合成滑輪組，能夠到達既

，又能夠

，動滑輪和重物由n段繩子負擔(dān)，拉力就是總重G

，用式子表示為F＝

，繩子末端拉出長度s是重物經(jīng)過距離h

，用式子表示為s＝

．

[幫你歸納]確定繩子段數(shù)n方法：在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，數(shù)與動滑輪相接觸繩子段數(shù)就是承受繩子段數(shù)．省力改變力方向n分之一n倍nh第7頁★?？键c三．其它簡單機械(1)使用輪軸特點：

力，

距離．(2)使用斜面特點：

力，

距離；斜面越綬越

力．省費省費省FG輪軸:由F1R=F2r∵R〉r∴F1〈F2所以使用輪軸能夠省力當不計摩擦?xí)r有FS=Gh∵S〉h∴F〈G所以使用斜面能夠省力使用斜面也能夠省力，斜面越平緩，越省力，但同時也就越費距離第8頁★?？键c四機械效率

1．有用功：

．2．總功：

（即：W總=W有用+W額外3．額外功：

．4．機械效率：

，表示式：

．

[了解]1.任何機械機械效率都小于1；機械效率只是一個比值，沒有單位.2.機械效率普通用百分數(shù)表示.3.機械效率與功率不一樣．機械效率是有用功在總功中比值，而功率是反應(yīng)做功快慢物理量．

為到達目標必須做功（W有用）利用機械時對機械所做功W總不需要但又必須做功W額外有用功與總功比值第9頁G使物體上升1、總功——人或其它動力對某一機械所做功①用機械使物體上升：W有=G物h

②用機械使物體水平運動，W有=fL▲▲規(guī)律總結(jié)：①杠桿、滑輪組、斜面：

W總=FS②熱機：W總=Q放=mq

電動機：W總=W電=Pt=UIt2、有用功為到達目標必須做功,等于該機械對物體所做功hSSh水平運動LSf第10頁注意：滑輪組機械效率與物體上升高度、上升速度無關(guān)總結(jié)：提升物體重力和動滑輪重力（即：動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高；物重一定，動滑輪越重，機械效率低）。1、影響滑輪組機械效率原因：2、影響斜面機械效率原因：斜面傾斜程度和斜面光滑程度（即：其它條件相同情況下，斜面越陡，斜面越光滑機械效率越高）第11頁1．關(guān)于機械效率說法中正確是

（

）

A．越省力機械，效率越高

B．做有用功越多機械，效率越高

C．做相同功，額外功值越小，效率越高

D．做功越快機械，效率越高C

練一練第12頁2．圖為測量滑輪組機械效率實驗裝置，鉤碼總重6N。（1）試驗時要豎直向上______拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升高度為8cm,則彈簧測力計向上移動______cm,該滑輪組機械效率為________。（2）若僅增加鉤碼個數(shù)，該滑輪組有機械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）勻速2.42483.3%增大

練一練第13頁3、第14頁4．如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10N重物勻速上升，繩子自由端移動1m，動滑輪重力2N，求：（1）拉力F；（2）物體上升距離；（3）有用功，總功，機械效率。F＝1/n（G物＋G動）＝1/2（10N＋2N）＝6N解：（1）拉力F為：（2）物體上升距離為：h＝s/n＝1m/2＝0.5m由圖可知，有2股繩子吊住動滑輪：（3）有用功，總功、機械效率分別是：W總＝F·s＝6N×1m＝6JW有用＝G物h＝10N×0.5m＝5J＝5J/6J×100﹪≈83.3﹪第15頁

、杠桿平衡條件應(yīng)用1、定量計算依據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2

公式中一共有四個物理量，已知其中三個量，就能夠求第四個量。利用該公式計算時注意：①要準確找出力和力臂大??；②單位統(tǒng)一（即F1與F2、L1和L2單位要相同）。【例1】如右圖6所表示ab為一輕質(zhì)杠桿，ao=10cmbo=20cm,

乙重為2N，則甲重力為

N。4第16頁2、分析力和力臂改變情況依據(jù)杠桿平衡條件F1L1

＝F2L2，對公式中各量進行定量分析，從而確定一些量是否改變、怎樣改變（增大或減小）?！纠?】、以下列圖所表示杠桿，力F方向一直和桿垂直，當此杠桿在動力F作用下，將一個由細繩系物體由圖中位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動到水平位置時，則()F

A、F一直變大；B、F先變大后變??；

C、F先變小后變大D、無法判斷F大小改變。A第17頁3、判斷最小動力（當動力方向和杠桿垂直時，動力臂最長，動力最小）【例3】、用如圖6-6所表示杠桿提起重物G，分別作用在杠桿末端力中最省力是（）A、F1B、F2C、F3D、一樣省力B第18頁4、判斷杠桿在力作用下能否保持平衡（1）若F1L1=F2L2

則杠桿能保持平衡；（2）若F1L1≠F2L2則杠桿不能保持平衡，杠桿將向力與力臂乘積較大一方轉(zhuǎn)動。【例4】如右圖杠桿已平衡，若在兩邊鉤碼下同時加掛一個一樣鉤碼，杠桿

（填“能或不能”）平衡，邊下降；若使杠桿兩邊同時去掉一個鉤碼，則

邊將下降不能左

右第19頁

1[南京，4]如圖所表示器具中，屬于省力杠桿是()c強化過關(guān)第20頁2、請同學(xué)們按要求完成圖13－5－13中滑輪組繞線第21頁3、請正確畫出以下各圖中杠桿動力臂和阻力臂第22頁3、如圖15-2-10所表示，杠桿在豎直向下拉力F作用下將—物體遲緩勻速提升．下表是提升物體時采集到信息：若不計杠桿自重和摩擦，則拉力F=

N；若實際拉力F為90N，則拉力做總功W總=

J；W有用=

J；W額外=

J杠桿機械效率η＝

.

第23頁4、如圖所表示，用平行于斜面、大小為1.25N拉力F，將重為1．8N物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是

J；總功是

J；額外功是

J；斜面機械效率是

。第24頁1000Nf5、父親想移動一個重箱子，小鵬幫助父親采取了如圖所表示裝置，假如箱子重為1200N，所用水平拉力F為1000N，箱子以0．1m／s速度做勻速直線運動，若滑輪組機械效率為90％，則在5s內(nèi)拉力F所做功是

J，箱子與水平地面之間摩擦力為

N．第25頁6、湛江港一裝卸工人用如圖1l所表示滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg貨物，所用拉力F為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前貨物靜止在地面上，與地面接觸面積為0.04m2，求貨物對地面壓強．(2)提升時繩子自由端速度．(3)拉力F功率．(4)此滑輪組機械效率．hs第26頁7、工人利用如圖所表示斜面，把質(zhì)量為50kg貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，所用時間為10s，沿斜面向上推力為300N。斜面長10m，高5m。g取10N/kg。求：（1）貨物所受重力是多少？（2）此過程貨物運動速度是多少?（3）斜面機械效率是多少?（4）假如把貨物放在水平地面上，與地面接觸面積是0.5m2，對地面壓強是多少？第27頁圖170204060801001208、一輛轎車在平直高速公路上勻速行駛1.8km，轎車上速度表如圖17所表示，在此過程中⑴轎車速度為多少km/h?合多少m/s?⑵若轎車發(fā)動機功率為40kW，則該車行駛中所受阻力多大？⑶若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動機效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）第28頁9、如圖所表示是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡圖．某次打撈作業(yè)中．該船將淹沒于水下深處一只密封貨箱打撈出水面．已知該貨箱體積為50m3，質(zhì)量是200t．

(1)貨箱完全浸沒在水中時受到浮力是多少?(2)貨箱完全出水后，又被勻速吊起lm，已知此時鋼纜拉力F為1×106N，則在此過程中拉力F所做功是多少?起吊裝置滑輪組機械效率是多少?第29頁

(3)符貨箱從剛露出水面到完全出水過程中是被勻速提升，請分析在此過程中，貨箱所受浮力和滑輪組機械效率改變情況．(水密度為1.0×103kg/m3，g取10N／kg，不考慮風(fēng)浪、水流等影響)第30頁典例1★杠桿分類

例1[南京，4]如圖所表示器具中，屬于省力杠桿是()

解析：鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費勁杠桿，故A錯誤；獨輪車動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B正確；天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯誤；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費勁杠桿，故D錯誤，故選B.

【方法點撥】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型杠桿．B第31頁

解析：在阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越?。蓤D示可知，連接OP，即為力臂L1，過P點做垂直于OP作用力F就是最小力，如答圖所表示．

【方法點撥】熟練應(yīng)用杠桿平衡條件，掌握力臂畫法即可正確解題，支點與力作用點連線為最長力臂．第32頁典例3★杠桿平衡條件

例3[濟寧，7]小夢在做探究杠桿平衡條件試驗時，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進行試驗探究，再用彈簧測力計取代一側(cè)鉤碼繼續(xù)`探究，如圖所表示，他這么做最終目標是(

)A．便于直接讀出拉力大小B．便于提供不一樣方向拉力C．便于正確認識力臂D．便于測量力臂大小例3圖C第33頁

解析：從支點到力作用線距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，因為重力方向是豎直向下，力臂在杠桿上能夠直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這么力臂會發(fā)生改變，對應(yīng)變短，依據(jù)杠桿平衡條件，力會對應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這么做試驗?zāi)軌蚣由顚W(xué)生對力臂正確認識，故選C.

【方法點撥】合理利用杠桿平衡條件進行分析，同時明確拉力傾斜時力臂會變小，這也是我們在試驗中應(yīng)該注意細節(jié)．第34頁典例4★滑輪和滑輪組

例4[泰州，10]如圖所表示滑輪組，每個滑輪重為20N，繩重及摩擦不計．用它勻速提升重為100N物體，所用拉力F是(

)A．50NB．60NC．70ND．120N

解析：圖中繩子股數(shù)n＝2，不計繩重及摩擦，所以拉力

，故選B.

【方法點撥】搞清楚繩子股數(shù)是處理此題關(guān)鍵．B例4圖第35頁學(xué)生隨堂鞏固1．[教材拓展題]以下簡單機械中，屬于省力杠桿是(

)C第36頁2．[教材拓展題]學(xué)校國旗桿頂端裝有定滑輪，如圖所表示．定滑輪作用是(

)A．省力B．省距離C．省力省距離D．能夠改變力方向第2題圖D第37頁3．工人們?yōu)榱税徇\一個粗笨機器進入廠房，他們設(shè)計了如圖所表示四種方案(機器下方小圓表示并排放置圓形鋼管橫截面)．其中最省力方案是(

)

解析：在以上四種情況中，BCD都將物體與地面之間滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小了物體與地面之間摩擦力，而A沒有，所以首先能夠排除A.在B中使用是定滑輪，只能改變力方向不能省力，其所用力大小與D是一樣，都等于物體與地面之間滾動摩擦力．在C中使用是動滑輪，動滑輪能夠省二分之一力，所以，此時拉力等于物體與地面之間滾動摩擦力二分之一，所以此時所用力最小，即最省力，故選C.C第38頁4．如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體四種方式(不計機械重和摩擦)，其中所需動力最小是(

)

解析：不計機械重和摩擦，A圖中，由圖知，,所以；B圖中，滑輪組由三段繩子負擔(dān)，所以

；C圖中，由圖知，是定滑輪，不省力，所以

；D圖中，依據(jù)杠桿平衡條件：

，所以

.由以上分析得D最省力．故選D.D第39頁5．[教材拓展題]李爺爺用一根撬棒撬石頭，如圖所表示，他使用杠桿是一個

選填“省力”、“費勁”或“等臂”)杠桿，在用力方向不變情況下李爺爺想用更小力撬起石頭，那么他手應(yīng)該向

選填“遠離”或“靠近”)支點O方向移動．第5題圖省力遠離第40頁6．盤山公路修得彎彎曲曲，宛如盤龍，如圖所表示，從物理模型角度看，盤山公路可看作是

，與直線上山公路相比，盤山公路特點是

．第6題