【中考復習課件】第十二章-簡單機械-

第十二章簡單機械

知識精講實驗突破考點清單教材圖片重點突破實驗1實驗2隨堂訓練簡單機械滑輪杠桿定義五要素平衡條件：F1L1=F2L2杠桿分類定滑輪動滑輪滑輪組定義公式提高機械效率的方法機械效率總小于1等臂杠桿特點省力杠桿特點特點機械效率一、杠桿1.如右圖所示，一根硬棒，在力的作用下能繞著___________轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿．2.五要素(如圖)(1)_____________：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點

O．(2)_____________：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1．固定點O支點動力返回思維導圖知識精講考點清單(3)______：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2(4)動力臂：從支點Ｏ到________________的距離l1．(5)阻力臂：從支點Ｏ到_________________的距離l2．3.杠桿的平衡條件：________________(用字母表示)，這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理．4.?？颊f明：當動力垂直于支點與動力作用點(作用點已知)的連線時，動力最小如F3，動力臂最大如l3．阻力動力F1的作用線阻力F2的作用線F1l1=F2l2返回思維導圖類型省力杠桿費力杠桿等臂杠桿力臂的關系動力臂_______阻力臂動力臂_____阻力臂動力臂______阻力臂力的關系動力_______阻力動力_____阻力動力＝阻力特點_________________費力但省距離力、距離都不省應用舉例電工鉗、瓶蓋起子、獨輪車、撬棒、羊角錘等鑷子、筷子、釣魚竿等托盤天平、定滑輪、蹺蹺板等大于小于等于小于大于省力但費距離5.分類及應用返回思維導圖二、滑輪注：下表均忽略繩重、動滑輪重及摩擦阻力．定滑輪動滑輪滑輪組圖示______杠桿______杠桿特點可以_____________，但__________________可以______，但________________既可以______又可以_________________改變力的方向不省力也不省距離不能改變力的方向改變力的方向等臂省力省力省力返回思維導圖點擊至重點突破定滑輪動滑輪滑輪組拉力F與重力

G的關系(忽略滑輪重及摩擦)__________________________________________F移動距離(s)和G移動距離(h)的關系__________________________________________F＝GF＝GF＝GF＝Gs＝hs＝2hs＝2hs＝3h返回思維導圖三、其他簡單機械：輪軸和斜面也屬于簡單機械，并且都是______力機械，該類機械在使用時一定會______距離四、機械效率1.有用功：無論是否使用機械，必須要做的功，用Ｗ有表示．2.額外功：使用機械時，并非我們需要但又不得不做的功，用Ｗ額表示．3.總功：有用功與額外功之和是總共做的功，用Ｗ總表示，Ｗ總＝Ｗ有＋Ｗ額．4.機械效率：__________跟______的比值．用______表示．5.公式：____________.省費有用功總功η返回思維導圖6.規(guī)律：使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是______總功，所以機械效率總是______的．7.提高機械效率的方法滑輪組：增加物重、減小動滑輪自重、減小繩子與滑輪間的摩擦等．斜面：增大斜面傾斜程度、減小摩擦等．小于小于返回思維導圖命題點：力的相互作用、杠桿類型的判斷1.如圖所示是巖泊渡龍舟賽的情景，運動員向后劃水，龍舟向前運動，這說明了力的作用是________．龍舟的船槳在使用時可看成一個杠桿，它屬于________(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿，使用時手移動的距離______(選填“大于”“小于”或“等于”)槳在水中移動的距離．(2019張家界15改編)(RJ八下P79圖12.1－4)相互的費力小于教材圖片命題點：杠桿類型的判斷、物質(zhì)的導電性、增大或減小摩擦的2.如圖是用來截斷電線的工具——老虎鉗，它屬于______(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿，手把上的橡膠套是________(選填“導體”或“絕緣體”)，橡膠套上的花紋是為了________摩擦．(RJ八下P80圖12.1－6)省力絕緣體增大命題點：杠桿類型的判斷、杠桿平衡條件的應用3.如圖所示，車和磚頭的總重力G＝1000N，推車時，獨輪車屬于________(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿．圖中輪軸到獨輪車重力作用線的距離是0.3m，轉(zhuǎn)軸到手豎直向上的力F的作用線的距離是1m．要能推動獨輪車，手豎直向上的力至少應為________N．在不改變總重力的情況下，為了更省力，手應該向________(選填“靠近”或“遠離”)車斗的一端移動.(RJ八下P80圖12.1－8)省力300遠離一、杠桿作圖例1(2019赤峰)工人沿臺階向上滾動圓柱形塑料桶如所示．他在A點施加力F使塑料桶繞O點向上滾動，請畫出F的力臂．例1題圖l重點突破例2如圖甲，小紅開暖壺蓋的過程相當于使用杠桿．圖乙為這個杠桿簡化的示意圖，圖中O點為支點，F(xiàn)2為杠桿所受阻力．請在乙圖中畫出手指作用在A點的最小動力F1、動力臂l1和阻力臂l2.例2題圖l1l2F11.杠桿作圖注意事項(1)力臂用帶有雙箭頭的實線表示；(2)力的作用線的延長線用虛線表示；(3)力的作用線與力臂的交點處應畫出垂直符號；(4)杠桿的動力、阻力的作用點要畫在杠桿上，注意區(qū)分物體的重力與杠桿受到物體的拉力．方法指導2.作最小力的方法(1)定點：在杠桿上找到距離支點最遠的一點，即力的作用點；(2)連線：連接該點與支點，該線段為最大動力臂；(3)定向：過動力作用點作該方向與其支點連線的垂線，根據(jù)動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反，確定動力的方向，標上箭頭及表示力的符號．第3題圖甲二、滑輪、滑輪組的相關計算例3(1)如圖甲所示重為50N的動滑輪，把450N的重物提升了2m，則拉力為________N，繩子自由端移動的距離為________m，做的有用功是________J，總功是________J，動滑輪的機械效率為________．2504900100090%點擊至考點清單(2)如圖乙所示滑輪組，每個滑輪重50N，用這個滑輪組把質(zhì)量為40kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m，不計繩重和摩擦．求：①重物上升的速度為________m/s.②繩子自由端移動的距離為________m.③拉力F的大小為________N.④拉力做的功為________J.⑤拉力F的功率為________W.⑥滑輪組做的有用功為________J，額外功為________J.⑦滑輪組的機械效率約為________．⑧增大物重、減小動滑輪的重力________(選填“能”或“不能”)提高滑輪組的機械效率．1615090045080010088.9%能第3題圖乙⑨若將滑輪組的繞線改為如圖丙所示的情形，同種情況下，滑輪組的機械效率________．(選填“變大”“變小”或“不變”)(3)如圖丁所示，用F＝50N的力通過滑輪組水平拉重力為300N的物體，使其向左勻速運動，在這過程中拉力F做功為40J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60N，則物體運動的距離為_____m，該滑輪組的機械效率為________．(忽略繩子和動滑輪的重力)不變0.460%第3題圖【設計和進行實驗】1.平衡螺母的作用(調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡)2.實驗前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)(左高向左調(diào)，右高向右調(diào))注：平衡后的杠桿，在實驗過程中不能再調(diào)節(jié)

實驗1探究杠桿的平衡條件實驗突破命題點3.讓支點處于杠桿中央的目的(消除杠桿自重對實驗的影響)4.實驗開始需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的(便于測量力臂)5.彈簧測力計的使用和讀數(shù)6.繪制記錄實驗數(shù)據(jù)的表格(至少進行3次實驗，表格中要有單位)【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結結論】7.分析異常數(shù)據(jù)找出原因(杠桿自重對實驗結果產(chǎn)生影響)8.分析數(shù)據(jù)總結杠桿平衡條件【交流與反思】9.測量多組數(shù)據(jù)的目的(避免偶然性，使得出的結論更具有普遍性)10.將一端鉤碼換成彈簧測力計的好處(能直接測出拉力的大小，實驗操作更方便)11.彈簧測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，觀察測力計示數(shù)的變化(彈簧測力計示數(shù)變大)12.杠桿類型的判斷(通過比較動力臂和阻力臂的大小，可判斷杠桿的種類)13.杠桿力臂作圖14.杠桿平衡條件在生活中的應用及計算實驗結論：杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，用公式表示為F1l1＝F2l2.例1小明和他的同學們在探究杠桿的平衡條件實驗中所用到的器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、質(zhì)量相同的鉤碼若干個．例1題圖甲(1)杠桿兩端平衡螺母的作用是_______________________．(2)在掛鉤碼前，小明發(fā)現(xiàn)杠桿左端高右端低(如圖甲所示)，接下來應將杠桿左端的平衡螺母向____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在_______位置平衡，這樣做的目的是避免__________對實驗的影響和便于測量______.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡左水平杠桿自重力臂分層訓練基礎設問(3)在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)動力F1／N動力臂l1／cm阻力F2／Ｎ阻力臂l2／cm10.50.51521351532151.52041.51035這四次實驗數(shù)據(jù)中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是____，錯誤的原因可能是_____________________，由正確的實驗數(shù)據(jù)總結得出杠桿平衡條件：________________________________________．(4)此實驗多次改變掛在支點O兩側(cè)鉤碼的數(shù)量和懸掛位置，收集杠桿平衡時多組動力、動力臂和阻力、阻力臂的數(shù)據(jù)，其目的是_______________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”)．2動力臂和阻力臂記反了動力×動力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)尋找普遍規(guī)律(5)如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在A點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在B點掛______個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠離支點O方向移動一個小格，則杠桿________(選填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.6不能例1題圖乙能力提升(6)得到實驗結論后，同組的小華利用彈簧測力計代替鉤碼，設計了如圖丙所示實驗．①這樣做的好處是_____________________，為使杠桿保持水平平衡，且彈簧測力計示數(shù)最小，則彈簧測力計對杠桿的拉力方向是_______________．例1題圖丙能直接讀出力的大小垂直杠桿向下②借助杠桿上的刻度線，右側(cè)只使用彈簧測力計，左側(cè)只懸掛重物．若彈簧測力計的量程是0～2.5N，當杠桿在水平位置平衡時，通過計算可知，懸掛的重物最重可達________N.③杠桿平衡后，小華將彈簧測力計向右轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙所示沿虛線方向拉動，杠桿重新平衡后，彈簧測力計的示數(shù)________(選填“變大”“變小”或“不變”)．12.5變大(7)小華在完成規(guī)定實驗后，他們想進一步研究，如果杠桿受到F2、F3兩個阻力，結果會怎樣？通過實驗，他們得到了如圖丁所示的結果，根據(jù)這個結果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1l1＝___________．(F1、F2、F3的力臂分別為l1、l2、l3)(8)實驗中小華發(fā)現(xiàn)：如果在杠桿的O點用彈簧測力計施加一個向上的力，這個力在探究實驗時是否影響到杠桿的平衡？請說明理由：_________________________．F2l2＋F3l3不會，因為該力的力臂為零例1題圖丁(9)接著，小華提出新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”利用如圖戊所示的裝置進行探究，彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼重力為阻力F2，圖中拉力F1＝_____N．多次調(diào)整力和力臂的大小進行測量，發(fā)現(xiàn)：F1l1總是大于F2l2，其原因是________________________．(10)杠桿在生活中有很多應用．現(xiàn)欲使如圖己所示的靜止蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，小女孩乙可以采取的做法是______________．3.3實驗受杠桿自重的影響向右端移動例1題圖實驗2測量滑輪組的機械效率【設計和進行實驗】1.實驗原理(η＝)2.彈簧測力計的使用和讀數(shù)3.彈簧測力計沿豎直方向勻速拉動繩子自由端的目的(保證拉力等于彈簧測力計的示數(shù))4.根據(jù)繩端和物體所上升的高度關系，畫出滑輪組繞線方法(如果n是奇數(shù)，繩子繞線從動滑輪開始，如果n是偶數(shù)，繩子繞線從定滑輪開始)命題點【設計和進行實驗】5.控制變量法(1)探究滑輪組的機械效率與所吊重物重力大小的關系(控制同一滑輪組的繞線方式相同，改變滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量)(2)探究滑輪組的機械效率與動滑輪重力大小的關系(控制滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量相同，改變動滑輪的數(shù)量或換用重力不同的動滑輪)【分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，總結結論】6.有用功的計算(W有＝Gh)7.拉力做功的功率計算(P＝＝Fv繩)8.機械效率的計算(η＝)【交流與反思】9.分析實驗數(shù)據(jù)，選實驗裝置圖10.分析表格數(shù)據(jù)總結滑輪組機械效率的影響因素11.實驗中可以省去的測量工具是刻度尺(可以通過繞線的方式確定物體上升高度與拉力端移動距離的倍數(shù)關系)12.提高機械效率的方法(增加物重、減小動滑輪重力、減小繩與滑輪間的摩擦)實驗結論：在其他條件相同時，動滑輪越重，機械效率越低；在繩子所能承受的范圍內(nèi)，在其他條件相同時，所吊物體越重，機械效率越高.例2某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中，實驗裝置如圖所示.(1)除了如圖所示器材和彈簧測力計外，還需要的器材是________．(2)實驗中應沿豎直方向________緩慢拉動彈簧測力計.

例2題圖刻度尺勻速基礎設問(3)分析表中數(shù)據(jù)可知第4次實驗是用________(選填“丙”或“丁”)圖所示裝置做的實驗，請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整.實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.5____________丁0.480%(4)通過比較________兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關.(填實驗次數(shù)的序號)(5)通過比較________兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：同一滑輪組提升重物時，物重越重，滑輪組機械效率越高.(填實驗次數(shù)的序號)(6)通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：_______________________________________________________________.1、22、3不同滑輪組提升同一重物時，動滑輪越輕，滑輪組機械效率越高

(7)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析可知：隨著物重的增大，額外功________(選填“變小”“變大”或“不變”)，原因是__________________________________________________________________________．(8)該小組同學利用圖甲的滑輪組提升相同的物體時，增加物體勻速上升的速度，滑輪組的機械效率________(選填“變大”“變小”或“不變”)．(9)不計繩重及摩擦阻力，在第1、2次實驗中，動滑輪的重力是________N.變大

隨著物重的增加，滑輪與軸之間的摩擦力增大，克服摩擦力做的額外功增加不變1.4能力提升(10)小組同學發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應該靜止讀數(shù).你認為他的想法________(選填“正確”或“不正確”)，因為他沒有考慮到________________對滑輪組機械效率的影響.(11)小明分析實驗數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)通過比較第2、4次實驗數(shù)據(jù)，也能得出滑輪組機械效率與物重的關系．請你對小明同學的觀點進行評估：___________________________________________.不正確摩擦力(或摩擦)沒有控制動滑輪重力不變，結論不可靠1.(2019溫州)晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是()B隨堂訓練2.(2019貴陽)如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖．該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點轉(zhuǎn)動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起．假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉(zhuǎn)動吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是()A.撐桿對吊臂的作用力不斷增大B.鋼繩對吊臂的作用力不斷增大C.撐桿對吊臂作用力的力臂不斷增大D.鋼繩對吊臂作用力的力臂不斷減小D3.(2019成都A卷)如圖，是三種類型剪刀的示意圖，請你為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇________(選填“A”“B”或“C”)剪刀，這樣選擇的目的是為了省________．C力4.(2019安順)如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架ABC放置空調(diào)室外機．已知AB長40cm，BC長50cm.室外機的質(zhì)量為30kg，室外機的重力作用線正好