L第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械中考考點(diǎn)清單課標(biāo)解讀考點(diǎn)一杠桿考點(diǎn)二滑輪考點(diǎn)三機(jī)械效率常考類(lèi)型剖析實(shí)驗(yàn)突破中考考點(diǎn)清單考點(diǎn)一杠桿1.杠桿（1）一根硬棒，在力的作用下能繞①

轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿．（2）杠桿的五要素如圖1：支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到動(dòng)力F1作用線(xiàn)的距離L1阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力F2作用線(xiàn)的距離L2

固定點(diǎn)O圖1中考考點(diǎn)清單2.杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂或?qū)憺镕1L1＝③

如圖2中．F2L2圖2中考考點(diǎn)清單3.生活中的杠桿><><==中考考點(diǎn)清單考點(diǎn)二滑輪1.定滑輪和動(dòng)滑輪等臂杠桿省力改變力的方向動(dòng)力臂是阻力臂二倍的改變力的方向省力中考考點(diǎn)清單2.滑輪組(1)把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組．(2)特點(diǎn)：既能省力又能改變力的方向，但是要費(fèi)距離．(3)省力特點(diǎn)：使用滑輪組提起重物時(shí)，如果忽略動(dòng)滑輪的自重，動(dòng)滑輪上有幾段（股）繩子承擔(dān)物重，提起重物所用的力就是物重的幾分之一，即F＝⑦

G，其中Ｆ為提起重物所用的力，G為物重，n為承受物重的繩子段（股）數(shù)，即繞在動(dòng)滑輪上的繩子段（股）數(shù)．1n中考考點(diǎn)清單3.其他簡(jiǎn)單機(jī)械輪軸和斜面，都可以省力，輪軸的應(yīng)用如輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)門(mén)把手，就可以把門(mén)鎖打開(kāi)；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎；斜面的應(yīng)用如盤(pán)山公路．考點(diǎn)三機(jī)械效率1.有用功和額外功（1）無(wú)論是否使用機(jī)械，必須要做的功，叫做有用功，用W有表示．（2）使用機(jī)械時(shí)，并非我們需要又不得不做的功，叫做額外功，用W額表示．中考考點(diǎn)清單（3）有用功與額外功之和叫做總功，用W總表示．（2）公式：④

．（4）總功、有用功和額外功之間的關(guān)系為：W總＝W有＋W額．2.機(jī)械效率（1）物理學(xué)中，將①

跟②

的比值叫做機(jī)械效率，用符號(hào)③

表示．有用功總功ηη＝W有W總×

100

%中考考點(diǎn)清單（3）使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是⑤

總功，所以機(jī)械效率總是小于1的．機(jī)械效率通常用⑥

表示．小于百分?jǐn)?shù)（4）提高機(jī)械效率的主要方法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理，更輕巧．在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，使機(jī)械處于良好的狀態(tài).?？碱?lèi)型剖析類(lèi)型一杠桿的分類(lèi)（分析近三年湖南真題知，此類(lèi)多以選擇題為主，考查時(shí)多會(huì)結(jié)合四幅圖求判斷省力杠桿或費(fèi)力杠桿，在以填空題形式考查時(shí)會(huì)結(jié)合杠桿的平衡條件考查)例1(’13邵陽(yáng))

杠桿在生活中應(yīng)用非常廣泛.下列各圖中,屬于費(fèi)力杠桿的是（）B?？碱?lèi)型剖析杠杠種類(lèi)生活中的實(shí)例力臂力省力杠杠用羊角錘起釘子用起子起瓶蓋用撬棒撬物體用鋼絲鉗切鋼絲L1＞L2F1＜F2費(fèi)力杠杠用釣魚(yú)竿釣魚(yú)用鑷子夾物體用船槳?jiǎng)澊琇1＜L2F1＞F2等臂杠杠天平定滑輪L1=L2F1=F2【名師點(diǎn)撥】

常見(jiàn)杠桿分類(lèi)舉例?？碱?lèi)型剖析

變式題1（’13常德）如圖所示的各種用具在使用中，屬于省力杠桿的是（）B?？碱?lèi)型剖析類(lèi)型二杠桿平衡條件的應(yīng)用例2(’13邵陽(yáng))

下列方案能使圖1中輕質(zhì)杠桿保持平衡的是()A.在a處掛9個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼B.在b處掛8個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼C.在c處掛6個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼D.在d處掛2個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼C常考類(lèi)型剖析變式題2(’13威海)如圖2所示的鋼絲鉗是

杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”），剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm,阻力臂長(zhǎng)為2cm,若鐵絲被剪斷需要800N的力,小明至少用

的力才能將鐵絲剪斷.省力

160?？碱?lèi)型剖析類(lèi)型三畫(huà)力臂

例3(’13懷化)

如圖3所示,是一個(gè)杠桿示意圖,圖中0是支點(diǎn)F1為動(dòng)力，L1為動(dòng)力臂，F(xiàn)2為阻力,請(qǐng)畫(huà)出阻力臂L2.?？碱?lèi)型剖析變式題3如圖4所示,工人用撬棍撬起石塊,0

為支點(diǎn).畫(huà)出阻力

F2的力臂L2和工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1的示意圖.?？碱?lèi)型剖析類(lèi)型四簡(jiǎn)單機(jī)械的特點(diǎn)例4

如圖5所示，工人師傅將重為600N的物體提升到離地面2m處（滑輪重量不計(jì)），則工人師傅所用的拉力為

N，繩子自由端移動(dòng)的距離是

m.

200

6?？碱?lèi)型剖析例5（’12株洲）如圖6所示，用20N的拉力F通過(guò)滑輪組將40N的重物在2s內(nèi)勻速提升1m,在此過(guò)程中,拉力做功為

J,拉力的功率是

W.6030類(lèi)型五有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算?？碱?lèi)型剖析

有用功物體重力G上升的高度為h,所做的功W有=Gh物體G上升高度為h,所做的功W有=Gh總功拉力(推力)F移動(dòng)s所做的功W總=Fs拉力F移動(dòng)s所做的功W總=Fs(s=nh,n為動(dòng)滑輪上繩子承擔(dān)的段數(shù)）【名師點(diǎn)撥】簡(jiǎn)單機(jī)械物理量返回目錄常考類(lèi)型剖析機(jī)械效率η=W有W總×100

%=Fs×100%Ghη=W有W總×100

%=Fs×100%Gh變式題5(’12岳陽(yáng))

工人利用如圖7所示的滑輪組,將重800N的物體豎直向上勻速提升1m,工人對(duì)繩的拉力為500N,則滑輪組對(duì)重物所做的有用功W有和該滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率η分別是（）D?？碱?lèi)型剖析A.W有=500Jη=62.5%

B.W有=500Jη=80%

C.W有=800Jη=62.5%

D.W有=800Jη=80%

實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)一探究杠桿的平衡條件（2013年張家界考查，2012年岳陽(yáng)、湘潭、長(zhǎng)沙考查，2011年長(zhǎng)沙、常德考查）命題點(diǎn)：

1.杠桿的平衡調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)平衡螺母，左高左調(diào)，右高右調(diào))

2.杠桿平衡條件的應(yīng)用(F1L1=F2L2)

3.要求杠桿水平平衡的目的(方便測(cè)出力臂)

4.選擇杠桿中間為支點(diǎn)的原因(減少杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)實(shí)驗(yàn)突破

5.實(shí)驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量的目的(一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有偶然性，多次實(shí)驗(yàn)結(jié)論才具有普遍性)

6.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，寫(xiě)成公式F1L1=F2L2，也可寫(xiě)成：.F1F2=L1L2實(shí)驗(yàn)突破例1（’12長(zhǎng)沙）如圖所示，小紅在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：杠桿、支架、刻度尺、細(xì)線(xiàn)和若干個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼.（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向

(選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡.（2）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小紅在杠桿上A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，為使杠桿重新平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛

個(gè)鉤碼.右6實(shí)驗(yàn)突破左動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂（或F1L1=F2L2）（3）如果再在A、B兩處各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿的

端將會(huì)下沉.此后，小紅又經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，得出的杠桿的平衡條件是

.實(shí)驗(yàn)突破針對(duì)訓(xùn)練1（’13大連）在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，利用在杠桿兩端掛鉤碼的方法做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示.（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉.應(yīng)把杠桿右端的平衡螺母向

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié).（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)仍然使杠桿在水平位置平衡，這樣做有什么好處？

.（3）記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.左便于直接讀出力臂實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm13.0102.01522.5202.52031.0301.030根據(jù)表中的信息，得出“F1L1=F2L2”的結(jié)論.這個(gè)結(jié)論是否具有普遍性？

，原因是：

.不具有多次測(cè)量的數(shù)據(jù)沒(méi)有變化，具有偶然性實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)二探究斜面的機(jī)械效率（2013年衡陽(yáng)、張家界考查，2011年長(zhǎng)沙、岳陽(yáng)、湘潭考查）命題點(diǎn)：

1.影響斜面機(jī)械效率的因素(與斜面的粗糙程度、斜面的坡度有關(guān)，與斜面的長(zhǎng)度、物體的重力等因素?zé)o關(guān))

2.斜面機(jī)械效率大小的判斷

3.控制變量法的應(yīng)用(探究機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí)，控制斜面的傾斜程度和粗糙程度不變；探究機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的傾斜度和物體的重力不變；探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的粗糙程度和物體的實(shí)驗(yàn)突破重力不變)

4.機(jī)械效率、總功的計(jì)算5.斜面在生活中的應(yīng)用(如樓梯、盤(pán)山公路等)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件一定時(shí)，斜面越光滑，機(jī)械效率越高；在其他條件一定時(shí)，斜面越傾斜，機(jī)械效率越高；斜面的機(jī)械效率與斜面的長(zhǎng)度、物體的重力無(wú)關(guān).實(shí)驗(yàn)突破針對(duì)訓(xùn)練2（’12張家界）小華同學(xué)對(duì)“斜面的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想：斜面的機(jī)械效率跟：A.斜面的傾斜程度有關(guān)；B.斜面的粗糙程度有關(guān)；C.斜面的長(zhǎng)度有關(guān)；D.物體的重力有關(guān).他為了證實(shí)其中的部分猜想是否正確，自己設(shè)計(jì)了如圖4所示的裝置，并將實(shí)驗(yàn)記錄在下面表格|（小華拉著物體在斜面上每次做的都是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）：實(shí)驗(yàn)突破（1）在第2次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是

J斜面的機(jī)械效率是

%.658.3實(shí)驗(yàn)突破（2）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2、3的數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想

（填寫(xiě)字母）.（3）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)2、4或3、5的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：當(dāng)斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越

.（4）若要驗(yàn)證猜想D，應(yīng)控制斜面的傾斜程度和

不改變.（5）實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時(shí)，斜面的傾角越小，越

.（選填“省力”或“費(fèi)力”）B高斜面的粗糙程度省力類(lèi)型一杠桿平衡條件的應(yīng)用B例1（’09齊齊哈爾）下列屬于省力杠桿的是（）A.劃船時(shí)的船槳B.剪鐵皮的剪子C.起重機(jī)的吊臂D.端著茶杯的前臂備選例題例2

如圖所示，0為杠桿的支點(diǎn)，F(xiàn)1的力臂長(zhǎng)為

cm，F(xiàn)2的力臂長(zhǎng)為

cm，若F1=300N，為使杠桿平衡，F(xiàn)2的大小等于