2022屆中考物理一輪復(fù)習(xí)第13講：簡單機(jī)械講義

第13講簡單機(jī)械一、復(fù)習(xí)目標(biāo)1．回憶并掌握簡單機(jī)械的特點(diǎn)及作用2．會(huì)用杠桿平衡條件解題3．理解總功、有用功、額外功及相互關(guān)系4．會(huì)運(yùn)用機(jī)械效率公式解題。二、課時(shí)安排2課時(shí)三、復(fù)習(xí)重難點(diǎn)1.會(huì)畫杠桿的力臂2.杠桿平衡條件3.運(yùn)用機(jī)械效率公式解題四、教學(xué)過程（一）知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)一杠桿（1）定義：能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。（2）特點(diǎn)：可省力、可改變力的方向。（3）杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。2.杠桿的平衡（1）杠桿平衡：杠桿靜止不動(dòng)（或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）。（2）平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,F1·l1=F2·l2。3.杠桿的分類（1）省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂。特點(diǎn)：省力，但費(fèi)距離。（2）費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂。特點(diǎn)：省距離，但費(fèi)力。（3）等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂。特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力。知識(shí)點(diǎn)二滑輪1．定滑輪定滑輪杠桿示意圖；定滑輪實(shí)質(zhì)是等比杠桿2．動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的杠桿示意圖；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿3．滑輪組拉力大小與重力大小的關(guān)系：動(dòng)滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。拉力與重物移動(dòng)距離的關(guān)系：繩子自由端移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的n倍，即s=nh知識(shí)點(diǎn)三能量的轉(zhuǎn)化與守恒1．機(jī)械效率的概念（1）定義：有用功跟總功的比值。（2）公式：用百分?jǐn)?shù)表示，總小于1。2．測滑輪組的機(jī)械效率：實(shí)驗(yàn)原理：直接測量量：G、F、h、s，用公式計(jì)算中間量W有=Fs，W總=Gh。計(jì)算機(jī)械效率：滑輪組的機(jī)械效率與滑輪軸摩擦、動(dòng)滑輪重、物重有關(guān)。動(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率越高。物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率低。（二）題型、方法歸納選取經(jīng)典選擇題和填空題以及計(jì)算題的形式，給學(xué)生講解，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的充分理解與掌握。采用啟發(fā)、誘思、講解和討論相結(jié)合的方法使學(xué)生充分掌握這一模塊的知識(shí)。（三）典例精講題型一杠桿的力臂【例1】（蘇州中考）在圖中，畫出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在A端點(diǎn)的最小力F的方向及其力臂?！窘馕觥扛鶕?jù)杠桿平衡的條件，若要使力F最小，則需要其力臂最長，當(dāng)力F垂直于AO時(shí)力臂最長，此時(shí)F最小。答案：如圖所示題型二滑輪組的繞線方法【例2】用如圖所示的滑輪組提升重物，要求繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速的2倍，請?jiān)趫D上畫出繞繩的方法?！窘馕觥勘绢}考查滑輪組的繞繩方法。繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，則相同時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體上升高度的2倍，可知有2段繩子承擔(dān)總重，即連在動(dòng)滑輪上的繩子為2段。【答案】如圖所示題型三滑輪組的有關(guān)計(jì)算【例3】質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用下圖裝置使物體以m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)始終保持水平，其示數(shù)為2N，不計(jì)繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（g取10N/kg）（1）作用在繩端的拉力F為多少牛？（2）水平桌面對(duì)物體A的摩擦力是多少牛？（3）在10s內(nèi)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)多少米？【解析】（1）作用在繩端的拉力與彈簧測力計(jì)的示數(shù)相等，因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)的示數(shù)是2N，所以，作用在繩端的拉力F=2N；（2）由圖可知，承擔(dān)摩擦力的繩子股數(shù)3,所以摩擦力f=3F=3×2N=6N；（3）物體A在1s內(nèi)內(nèi)通過的距離：S′=Vt=s×1s=，繩子自由端移動(dòng)的距離S=3S′=3×=，【答案】（1）2N；（2）6N；3)題型三機(jī)械效率【例4】如圖所示的滑輪組，已知物重350N，動(dòng)滑輪重40N(繩重及摩擦不計(jì))，若重物勻速提升2m，則拉力F為多大？有用功是多少？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率是多少？【解析】（1）有圖可知：有三段繩子吊著，所以拉力是（2）拉力做的有用功是（3）額外功是（4）繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3X2m=6m拉力做的功是此裝置機(jī)械效率是【答案】（1）130N;（2）700J;（3）80J；（4）%【例5】斜面長5m，高，把重800N的物體勻速推向斜面，如果斜面是光滑的，則推力為多少牛？如果斜面不光滑，所用推力為300N,則斜面的機(jī)械效率為多少？【解析】（1）因斜面光滑，不做額外功，所以有Fs=Gh，推力為（2）斜面不光滑推力做的功W=Fh=300NX5m=1500J克服物體重力做的功斜面的機(jī)械效率為【答案】（1）240N;（2）80%五、板書設(shè)計(jì)12.簡單機(jī)械一、杠桿：（1）定義：能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。（2）特點(diǎn)：可省力、可改變力的方向。（3）杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。二、滑輪1．定滑輪定滑輪實(shí)質(zhì)是等比杠桿，不省力，能改變力的方向。2．動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，省力，不改變動(dòng)力的方向。3.滑輪組可以改變動(dòng)力的方向，還省力。拉力大小與重力大小的關(guān)系：三、機(jī)械效率1.定義：有用功跟總功的比值。2.公式：3.用百分?jǐn)?shù)表示，總小