中考物理復(fù)習(xí)第八章 運(yùn)動(dòng)與力 (9)

1、第十二章第十二章 簡單機(jī)械簡單機(jī)械中考導(dǎo)航考 綱說 明1.簡單機(jī)械改變力的大小和方向.（探究）2機(jī)械效率（理解）3機(jī)械使用的歷史發(fā)展過程，機(jī)械的使用對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用.(認(rèn)識(shí))近五年廣東中考考查情況年份題型考查點(diǎn)分值2011年計(jì)算題機(jī)械效率的簡單計(jì)算2分2012年作圖題計(jì)算題杠桿機(jī)械效率的簡單計(jì)算3分3分2013年填空題實(shí)驗(yàn)題實(shí)驗(yàn)題杠桿滑輪機(jī)械效率1分1分1分2014年實(shí)驗(yàn)題探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)6分2015年填空題作圖題滑輪組杠桿2分2分命題規(guī)律1本章考查重點(diǎn)是杠桿力臂的作圖及其平衡條件，滑輪組的繞制，機(jī)械效率的理解及簡單計(jì)算. 2題型以填空題、選擇題、作圖題和實(shí)驗(yàn)題為主32016年考查重點(diǎn)是

2、滑輪組的繞制、探究杠桿的平衡條件、機(jī)械效率的理解及簡單計(jì)算知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)梳理一、杠桿1.杠桿(1)杠桿的定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著_轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿.(2)影響力對(duì)杠桿作用的五要素：_ (杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)O)；_ (使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1)；_(阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2)； _(從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離L1)； _(從支點(diǎn)到阻力作用線的距離L2).2.杠桿的平衡條件(1)杠桿平衡的定義：杠桿處于 _ 或 _狀態(tài).(2)杠桿的平衡條件： _ ，即F1L1=F2L2 支點(diǎn) 固定點(diǎn)阻力 動(dòng)力臂 靜止不動(dòng)動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力 阻力臂 考點(diǎn)梳理3.三種杠桿(1)當(dāng)L1 L2時(shí)

3、，F(xiàn)1 F2，即動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力，這種杠桿叫_.(2)當(dāng)L1 F2，即動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，動(dòng)力大于阻力，這種杠桿叫_.(3)當(dāng)L1L2時(shí)，F(xiàn)1F2，即動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，動(dòng)力等于阻力，這種杠桿叫_.二、其他簡單機(jī)械1.定滑輪(1)定義：軸 _的滑輪.(2)實(shí)質(zhì)：是一個(gè) _杠桿.(3)特點(diǎn)：使用定滑輪 力，也 距離，但 _改變動(dòng)力的方向. 省力杠桿 費(fèi)力杠桿 等臂杠桿 固定不動(dòng) 等臂 不省 不省 可以 考點(diǎn)梳理2.動(dòng)滑輪(1)定義：軸 _的滑輪.(2)實(shí)質(zhì)：是一個(gè) _的杠桿.(3)特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪 _，但 _改變動(dòng)力的方向，且 _距離( s=2L ).3.滑輪組(1)定義：定滑輪

4、和動(dòng)滑輪組合在一起.(2)使用滑輪組的好處：既省力，又可改變動(dòng)力的方向.(3)滑輪組動(dòng)力公式： _(GG物+G輪，n為承擔(dān)重物繩子的段數(shù)).(4)使用滑輪組費(fèi)距離： _(h是物體被移動(dòng)的距離)4.輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡單機(jī)械，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)_.使用輪軸可以省力，F(xiàn)1R=F2.5.斜面：是一種 _距離但能 _的簡單機(jī)械.FsGh.隨物體一起移動(dòng) 動(dòng)力臂為阻力臂二倍 省一半的力 不能 多費(fèi) FGn s= 可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿 費(fèi) 省力 考點(diǎn)梳理三、機(jī)械效率1.有用功、額外功、總功.對(duì)人們_叫有用功；對(duì)人們無用但又_叫額外功；有用功和額外功之和叫_.2.機(jī)械效率：有用功跟總功的

5、比值叫機(jī)械效率.通常用機(jī)械效率來表示有用功占總功的百分比，用表示，其表達(dá)式為_，機(jī)械效率是一個(gè)比值，能反映機(jī)械性能的好壞，機(jī)械效率越高，做功性能越好.3.理解機(jī)械效率時(shí)應(yīng)注意：(1)機(jī)械效率反映的是利用機(jī)械工作時(shí)，有用功在總功中所占百分比例的大小，機(jī)械效率的高低與使用機(jī)械是否省力或省力的多少_.(2)由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總_1.有用的功 不得不做的功總功 =W有用/W總 無關(guān) 小于 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(3)同一機(jī)械在不同情況下機(jī)械效率 _相同.例如用動(dòng)滑輪提升重物，由于被提升重物的重力不同，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率也不同，當(dāng)額外功基本不變時(shí)，在提升重物不同的情況下，同一機(jī)械的機(jī)械效率也是不同的，隨

6、著有用功數(shù)值的增大，機(jī)械效率也增大4.提高機(jī)械效率的方法要提高機(jī)械效率，就要盡量采取措施來 _額外功.主要方法有：改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，使它更合理，更輕巧(減小機(jī)械重力)；使用時(shí)要經(jīng)常保養(yǎng)、定時(shí)潤滑(減小機(jī)械間的摩擦).必須注意，“提高機(jī)械效率”與生活中說的“提高工作效率”的含義不同的，“提高工作效率”含有把工作做快一點(diǎn)的意思，而“提高機(jī)械效率”指的是提高有用功占總功的比例.不一定 減小 課前檢測1、（2015桂林）如下圖所示的四種機(jī)械裝置中，不能省力的裝置是（）A.自行車的腳踏板 B.旗桿頂?shù)亩ɑ?C,水管上的水龍頭 D.大門上的門把手 【解答】A、自行車的腳踏板是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時(shí)

7、動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力機(jī)械，故A不符合題意； B、旗桿頂?shù)亩ɑ喪堑缺鄹軛U，動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省力也不費(fèi)力，故B符合題意； C、水管上的水龍頭是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力機(jī)械，故C不符合題意；D、大門上的門把手是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，是省力機(jī)械，故D不符合題意； B課前檢測2、（2015常德）如圖所示的工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（） A B C D【解答】A、瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B、圖中的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；C、鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D、鑷子在使用

8、過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿D課前檢測3、（2015聊城）如圖所示，在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，物體重6N沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，物體上升高度為10cm，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N，滑輪組的機(jī)械效率是_2.483.3%【解答】由圖示彈簧測力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)n=3，滑輪組效率：83.3%1002.4N6N%100%100G%100WnFGnFhhW總有用考點(diǎn)突破4、（2015無錫）按要求作圖：如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點(diǎn)，F(xiàn)1表示手對(duì)釣魚竿的作用力，F(xiàn)2表示魚線對(duì)釣魚竿的拉力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F2的力臂l2

9、；答案：如圖所示考點(diǎn)突破【解答】通過F2的作用點(diǎn)沿其方向作出其力的作用線，從支點(diǎn)向其作用線作垂線，則垂線段的長度為其力臂L2，如圖所示；5、（2015蘇州）一名體重為500N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學(xué)生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m（1）他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？（2）畫出滑輪組的繞線方式；（3）若勻速提升過程中滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？考點(diǎn)突破【解答】（1）他站在地面上時(shí)對(duì)地面的壓力：F=G=500N，對(duì)地面的壓強(qiáng)： （2）因?yàn)榛喗M要求站在地面上提升重物，所以，最終的繩子自由端方向向下，則繩子的起始端應(yīng)在動(dòng)滑輪

10、上，如圖所示：（3）由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：s=nh=21m=2m，拉力做的有用功：W有=Gh=600N1m=600J， 可得，拉力做的總功： 由W=Fs可得，拉力的大?。?拉力的功率： PamNSFp421025. 104. 0500%100W總有用WJW80075%600JW有用總NmJsWF4002800總WsJtWP4020800總答案：（1）1.25104Pa；（2）如圖所示；（3）40W考點(diǎn)突破 A左端下降B右端下降C仍然平衡D無法判斷考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)考點(diǎn)1. 1. 杠桿杠桿（高頻考點(diǎn)）（高頻考點(diǎn)）【例1】（2015東營）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)掛

11、鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會(huì)（）A A【解答】設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格為L，原來：2G3L=3G2L，杠桿平衡，現(xiàn)在：3G3L4G2L，所以杠桿不再平衡，杠桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即左端下沉考點(diǎn)突破方法規(guī)律：本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是杠桿力臂的作圖及其平衡條件的探究。1、關(guān)于杠桿力臂的作圖要注意：(1)已知力求作力臂的畫法：確定支點(diǎn)O：假設(shè)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，找杠桿上相對(duì)靜止的點(diǎn)即為支點(diǎn)。確定動(dòng)力和阻力作用線：從動(dòng)力、阻力作用點(diǎn)沿力的方向分別作一帶箭頭的線段，其所在直線為力的作用線。從支點(diǎn)向力的作用作垂線，支點(diǎn)到垂足間的距離為力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）表示并用大括號(hào)（或帶箭頭的線段）標(biāo)明，在旁邊標(biāo)上字母L1

12、或L2，分別表示動(dòng)力臂或阻力臂。(2) 已知力臂求作力的畫法：確定支點(diǎn)O：假設(shè)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，找杠桿上相對(duì)靜止的點(diǎn)即為支點(diǎn)。力臂的一端是支點(diǎn)O，另一端是力臂與力的作用線的交點(diǎn)（垂足），過這個(gè)交點(diǎn)作力臂的垂線，這條垂線與杠桿的交點(diǎn)是力的作用點(diǎn)。考點(diǎn)突破確定力的方向，作出力的示意圖，并標(biāo)出力的符號(hào)，若知道力的大小，還要標(biāo)出力的大小。(3)求作最小動(dòng)力的畫法：確定最大動(dòng)力臂：A、若動(dòng)力作用點(diǎn)確定，支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的線段即為最大動(dòng)力臂；B、若動(dòng)力作用點(diǎn)沒有規(guī)定時(shí)，應(yīng)看杠桿上哪一點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，則這一點(diǎn)到支點(diǎn)的距離即為最大動(dòng)力臂。確定最大的力臂后，按已知力臂求作力的畫法作圖。2、三種杠桿的判斷：(1)省力杠桿：

13、動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力。(2)費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，動(dòng)力大于阻力。(3)等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，動(dòng)力等于阻力。考點(diǎn)突破3、探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)步驟：先調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡；分別在杠桿兩邊懸掛鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，記下動(dòng)力F1、動(dòng)力臂L1、阻力F2、阻力臂L2.更換不同數(shù)量的鉤碼及不同的懸掛位置，重做步驟(2)杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂，即F1L1=F2L2.(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前“調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡”的目的是為了消除杠桿自重帶來的影響。在實(shí)驗(yàn)中“分別在杠桿兩邊懸掛鉤碼，使杠桿在水平位置平衡” 的目的是為了方便測量力臂。(4

14、)若用彈簧測力計(jì)代替其中一邊的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彈簧測力計(jì)必須沿豎直方向拉杠桿；若彈簧測力計(jì)傾斜拉杠桿時(shí)，動(dòng)力臂減小，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力會(huì)增大?？键c(diǎn)突破變式拓展：1、（2009廣東）如下圖所示，用裁紙刀裁紙，加在裁紙刀上的動(dòng)力為F，支點(diǎn)在0點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出其對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂L答案如圖所示：【解答】找到支點(diǎn)O；用虛線延長動(dòng)力作用線；作支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂線L，就是動(dòng)力臂考點(diǎn)突破2、（2015黑河）下列四種生活用具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（） A 剪鐵剪刀 B 鉗子 C 鑷子 D 剪樹枝剪刀 【解答】A、剪鐵剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B、鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省

15、力杠桿；C、鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；D、剪樹枝剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿C考點(diǎn)突破3、小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，（1）實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是 _ （2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上 個(gè)鉤碼，使杠桿在 位置平衡（3）他改用彈簧測力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重1N當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)將 （選填“大于”、“等于”或“小于”）1N便于在杠桿上直接讀出力臂大小，并消除杠桿重力對(duì)杠桿平衡的影響大于4水平【解答】解：杠桿只有在水平位置平衡時(shí)，杠桿本身才與豎直方向下的重力

16、方向垂直，此時(shí)的力臂正好在杠桿上，是杠桿的長度，測量起來非常方便，同時(shí)，重力作用線過支點(diǎn)，還可以消除杠桿重力對(duì)杠桿平衡的影響；設(shè)每只鉤碼的重力G，杠桿每一格的長度為s，由杠桿的平衡條件可得，2G2s=nGs，解得，n=4，則在杠桿b處應(yīng)掛的鉤碼數(shù)是4個(gè)；斜向下拉，力臂變小，力變大考點(diǎn)突破考點(diǎn)考點(diǎn)2. 2. 其他簡單機(jī)械其他簡單機(jī)械（高頻考點(diǎn)）（高頻考點(diǎn)）【例例1 1】（2010廣東）如下圖所示，某人站在A處用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體B，畫出最省力的繞線答案如圖所示：方法規(guī)律：本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是滑輪組的繞制，一般考查最省力的繞法。為了快速處理有關(guān)滑輪組繞線的作圖問題，應(yīng)該根據(jù)題目的具體條件和要

17、求，靈活采用不同的處理方法。下面將常見的滑輪組繞線問題歸類分析如下，以供學(xué)習(xí)參考.第一類：自由端繩子拉力方向已知類第一類：自由端繩子拉力方向已知類對(duì)于自由端繩子拉力方向已知的滑輪組繞線問題，一般采用從自由端繩子處入手，逆著拉力方向由外向里的繞線方法。例1：如圖1所示，要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線，設(shè)計(jì)出符合要求的滑輪組繞線。 圖1 圖2考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破畫法：題中已明確要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，則自由端的繩一定是從動(dòng)滑輪處出來的。于是可以從自由端繩子處入手，逆著此拉力方向，按照右圖中的、的順序，由外向里繞線 ，最后將繩子固定在動(dòng)滑輪的掛鉤上，從而設(shè)計(jì)出符合要求的滑輪組繞

18、線。如圖2例2：住樓上的瑞瑞同學(xué)家最近正在裝修房子，需要搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是瑞瑞建議采用如圖3所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓。請(qǐng)你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖。畫法：從題意可知，滑輪自由端的繩頭一定是從定滑輪處出來，人站在地上向下拉繩。于是可以從自由端繩子處入手，逆著此拉力方向，按照右圖中的、的順序，由外向里繞線，最后將繩子固定在定滑輪的掛鉤上，從而設(shè)計(jì)出圖4所示的滑輪組繞線方式。 圖3 圖4考點(diǎn)突破第二類：自由端繩子拉力方向未知類第二類：自由端繩子拉力方向未知類對(duì)于自由端繩子拉力方向未知的問題，通常采用由里向外的繞線方法。此類問題又可細(xì)分為兩小

19、類：1.承擔(dān)物重的繩子段數(shù)可確定類當(dāng)題目已知被提起重物的重G及自由端的繩拉力F，或者已知自由端的繩移動(dòng)距離S及重物被提升的高度h時(shí)，可先根據(jù)題目的具體條件，運(yùn)用n=G/ F或n=S / h確定出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，然后依據(jù)“奇動(dòng)偶定”（當(dāng)繩子的段數(shù)為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端系在動(dòng)滑輪的掛鉤上；當(dāng)繩子的段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端系在定滑輪的掛鉤 圖5 圖6 圖7考點(diǎn)突破上）的規(guī)律確定出繩固定端的位置，然后從繩固定端開始，由里向外進(jìn)行繞線.例3：用圖所示的兩個(gè)滑輪組成一個(gè)滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一（忽略摩擦以及繩和滑輪的重力），請(qǐng)?jiān)趫D5中畫出繩子的繞法.畫法：由n=G/ F可知，所要求

20、的滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，依據(jù)“偶定奇動(dòng)”規(guī)律，繩子的固定端應(yīng)系在定滑輪的掛鉤上。于是從定滑輪的掛鉤處開始，按照中間圖中的、的順序由里向外繞線，便得到符合要求的繩子繞法。如圖6例4：用圖4所示的兩個(gè)滑輪組成一個(gè)滑輪組提升重物，要求繩子的自由端拉過3 m時(shí)，重物升高1m，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出繩子的繞法.畫法：由n=S / h可知，所要求的滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，依據(jù)“偶定奇動(dòng)”規(guī)律，繩子的固定端應(yīng)系在動(dòng)滑輪的掛鉤上。于是從動(dòng)滑輪的掛鉤處開始，按照右圖中的、的順序由里向外繞線，便得到符合要求的繩子繞法?？键c(diǎn)突破2.承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不可確定類 自由端繩子拉力方向未知，且根據(jù)題意不容易確定繩固定

21、端位置時(shí)，由于繩的固定端不外乎在動(dòng)滑輪的掛鉤上或在定滑輪的掛鉤上這兩種情況，因此可以采取嘗試的方法得到符合要求的繩子繞法.例5：在圖5中的左圖畫出使用滑輪組提起物體時(shí)最省力的繞繩方法. 解析：先用鉛筆嘗試畫圖。當(dāng)繩固定端在定滑輪的掛鉤上時(shí)，從定滑輪的掛鉤處開始，由里向外繞線，得到繩子繞法如中間圖所示；當(dāng)繩固定端在動(dòng)滑輪的掛鉤上時(shí)，從動(dòng)滑輪的掛鉤處開始，由里向外繞線，得到繩子繞法如右圖所示。因?yàn)橹虚g圖所示滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，右圖所示滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，于是可將中間圖所示畫法否定，最終畫出符合要求的繞繩方法如右圖所示。例6：欲利用圖8所示的3個(gè)滑輪組組成滑輪組，請(qǐng)補(bǔ)畫出該滑輪組

22、完整的繞線。解析：先用鉛筆嘗試畫圖。當(dāng)繩固定端在滑輪組的掛鉤上時(shí)，從繩固定端開始，由里向外繞線，會(huì)發(fā)現(xiàn)最下面的那個(gè)動(dòng)滑輪用不上（同學(xué)們可自己畫一畫），不符合用3個(gè)滑輪組成滑固定在定滑輪的掛鉤上，從繩考點(diǎn)突破固定端開始，由里到外繞線，進(jìn)而得到符合題目要求的繩子繞法如圖9所示考點(diǎn)突破變式拓展：4、 要用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體，若不計(jì)滑輪重及摩擦，而使拉力為物體重的三分之一請(qǐng)?jiān)趫D1畫出繩子的正確繞法答案如圖2：【解答】使用滑輪組時(shí)，由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一。拉力是物重的三分之一，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重需要由動(dòng)滑輪繞起如圖2。圖1圖2考點(diǎn)突破5、（2015眉山）如圖

23、所示，在A處或B處的虛框內(nèi)添加一個(gè)滑輪，利用三個(gè)滑輪組成滑輪組，要求使用時(shí)最省力添加滑輪并完成滑輪組繞法答案如圖所示：考點(diǎn)突破【解答】由題：若在A處添加滑輪，是一個(gè)定滑輪，則滑輪組只有一個(gè)起滑輪，繞線后通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)最多三段；若在B處添加滑輪，是一個(gè)起滑輪，繞線后通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)最多四段，更省力考點(diǎn)考點(diǎn)3.3.機(jī)械效率機(jī)械效率（高頻考點(diǎn)）（高頻考點(diǎn)）【例例3 3】（2015巴中）如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用的拉力F為200N，物體以0.2m/s的速度勻速上升了10秒，（不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦）求：（1）物體上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）若物重只有240

24、N，滑輪組的機(jī)械效率【解答】（1）由 可得，物體上升的高度h=vt=0.2m/s10s=2m； （2）由圖可知，重物由3段繩子承擔(dān)，故s=3h=32m=6m，則拉力F所做的功W總=Fs=200N6m=1200J， （3）F=G總/3，G動(dòng)=3FG物=3200N540=60N，解得，W有用=Gh=240N2m=480J， ，W總= Fs=100N6m=600J 機(jī)械效率tsv 考點(diǎn)突破答案：（1）2m；（2）1200J；（3）80% %80%100J600J480%100W總有用WN1003N60N2403G動(dòng)物GF方法規(guī)律：本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是機(jī)械效率的計(jì)算和探究常見機(jī)械的機(jī)械效率。1、幾種常見

25、的簡單機(jī)械效率的計(jì)算：考點(diǎn)突破(1)用杠桿撬物體時(shí)（如圖A），機(jī)械效率 ，G表示被撬物體的重力，h表示物體被撬上升的高度，F(xiàn)表示動(dòng)力大小，s表示動(dòng)力移動(dòng)的距離.(2)用滑輪組豎直向上吊物體時(shí)（如圖B），機(jī)械效率 ， G表示被吊物體的重力，h表示物體上升的高度，F(xiàn)表示拉力大小，s表示繩子自由端移動(dòng)的距離，n表示繩子的段數(shù).(3)用滑輪組水平方向拉動(dòng)物體時(shí)（如圖C），機(jī)械效率，f表示摩擦力大小，F(xiàn)表示拉力大小，n表示繩子的段數(shù).FsGhW總有用WnFGFsGhW總有用WnFfsFfsW自由物總有用W考點(diǎn)突破 (4)用斜面提升物體時(shí)(如圖D)，機(jī)械效率 ，G表示物體的重力，辦表示斜面的高度，F(xiàn)表示拉

26、力大小，s表示斜面的長度. 2、探究常見機(jī)械的機(jī)械效率（1）測量的工具：彈簧測力計(jì)，刻度尺（2）探究杠桿的機(jī)械效率用杠桿撬物體時(shí)，機(jī)械效率 ，G表示被撬物體的重力，h表示物體被撬上升的高度，F(xiàn)表示動(dòng)力大小，s表示動(dòng)力移動(dòng)的距離.影響杠桿機(jī)械效率的因素：克服杠桿重做功，克服摩擦力做功提高杠桿機(jī)械效率的方法：使用輕質(zhì)杠桿，在轉(zhuǎn)動(dòng)位置加潤滑油 （2）探究滑輪組的機(jī)械效率用滑輪組豎直向上吊物體時(shí)，機(jī)械效率 ，G表示被吊物體的重力，h表示物體上升的高度，F(xiàn)表示拉力大小，s表示繩子自由端移動(dòng)的距離，n表示繩子的段數(shù).影響滑輪組機(jī)械效率的因素：克服滑輪重和繩重做功，克服摩擦力做功FsGhW總有用WFsGhW

27、總有用WnFGFsGhW總有用W考點(diǎn)突破提高滑輪組機(jī)械效率的方法：使用輕質(zhì)滑輪和細(xì)繩，在轉(zhuǎn)動(dòng)位置加潤滑油同一滑輪組的繞線方式不影響機(jī)械效率。若不計(jì)繩重和摩擦， ，所以 同一滑輪組，增加物重能提高機(jī)械效率，但動(dòng)滑輪重不變。（3）探究斜面的機(jī)械效率用斜面提升物體時(shí)，機(jī)械效率 ，G表示物體的重力，辦表示斜面的高度，F(xiàn)表示拉力大小，s表示斜面的長度.影響斜面機(jī)械效率的因素：克服斜面摩擦力做功提高斜面機(jī)械效率的方法：使斜面變光滑，使斜面變陡結(jié)論：斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高；斜面傾斜程度相同時(shí)，斜面越光滑，機(jī)械效率越高。對(duì)于斜面：W總=W有用+W額外，而W額外=fs，所以nGF動(dòng)物G物動(dòng)G

28、nFGFsGhW總有用WsWsWf有用總額外W-考點(diǎn)突破變式拓展：6、（2015遵義）如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重為70N的物體A，使物體A在水平方向上移動(dòng)5m，所用拉力F為20N，地面對(duì)物體A的摩擦力為30N，則拉力F做的功為J，滑輪組的機(jī)械效率為_20075%【解答】解：（1）由圖可知：n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離：s=ns=25m=10m，拉力F做的功：WF=F拉s=20N10m=200J；（2）該裝置的機(jī)械效率： %75%10020230WNNnFfsFfsW自由物總有用考點(diǎn)突破7、（2015常州）2014年6月，臺(tái)灣省農(nóng)民張文任栽種出一個(gè)超級(jí)大南瓜為將南瓜順利裝車，村民們用如圖所示的滑輪

29、，用繩子繞制成滑輪組在20s時(shí)間內(nèi)，村民們用750N的拉力將繩端沿豎直方向勻速向下拉動(dòng)6m，把南瓜提升1.5m，此過程中滑輪組的機(jī)械效率為90%（g取10N/kg）問：（1）按題意畫出滑輪組的繩子繞法（2）村民們拉動(dòng)滑輪組的功率為多大？（3）超級(jí)大南瓜的質(zhì)量為多大？答案：（1）如圖；（2）村民們拉動(dòng)滑輪組的功率為225W；（3）超級(jí)大南瓜的質(zhì)量為270kg考點(diǎn)突破【解答】（1）由題已知s=6m，h=1.5m，則n=6m/1.5m=4段，則滑輪組的繩子繞法如圖；（2）W總=Fs=750N6m=4500J，村民們拉動(dòng)滑輪組的功率 （3）由 可得，W有用=W總=90%4500J=4050J，由W有用

30、=Gh可得 ，總有用WWWsJtWP225204500NmJWG27005 . 14050h有用kgkgNNGm270/102700g1、（2015廣東）如圖，請(qǐng)?jiān)诟軛UA處畫出把物體拉起時(shí)的最小拉力F1，并畫出拉力F1的力臂L1廣東中考廣東中考【解答】解：根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)力F1最小時(shí)，其力臂最長，即從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離OA最長；在A點(diǎn)做力臂OA的垂線，方向向上，即為最小動(dòng)力F1，OA的長度即為該力的力臂，如圖所示：2 2、（2012廣東）如下圖，杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在力F的作用下在水平位置平衡，畫出力F的力臂L【解答】過支點(diǎn)O向F的作用線做垂線，垂線段的長度為F的力臂，如圖所示：廣

31、東中考考點(diǎn)突破3、（2013廣東）如圖是某裝置利用浮力進(jìn)行自動(dòng)控制的原理圖AOB為一杠桿（質(zhì)量忽略不計(jì)），OA：OB=1：2。A端用細(xì)線掛一空心鋁球，質(zhì)量為2.7kg 當(dāng)鋁球一半體積浸在水中，在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡則鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為 m3，鋁球受到的浮力為 N ，鋁球受到的浮力為_N（鋁=2.7103kg/m3，g=10N/kg）10-320310-3m3【解答】由 可知，鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積： 由杠桿平衡的條件可得：（G-F?。㎡A=FBOB；（2.7kg10N/kg-F?。㎡A=3.5NOB；2.7kg10N/kg-F浮=7N；F浮=20N；由于F浮=水gv排 所以 則v球=2v排=2210-3m3=410-3m3，則空心部分的體積：v空心=v球-v實(shí)心=410-3m3-10-3m3=310-3m3 Vm333310/107 . 27 . 2mmkgkgmV3333102/10/100 . 120FmkgNmkgNgV水浮排4 4、（2014廣東）如圖所示，利用鐵架臺(tái)、帶有刻度的杠桿，細(xì)線、數(shù)量足夠的鉤碼等試驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件廣東中考實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N 120.330.2240.48 35 60.25（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示，為使杠桿處在 平衡狀態(tài)，應(yīng)將杠