九年級物理全冊第十一章簡單機(jī)械和功課件(新版)蘇科版

第十一章簡單機(jī)械和功第十一章簡單機(jī)械和功知識點1杠桿與滑輪課標(biāo)要求知道簡單機(jī)械。通過實驗,探究并了解杠桿的平衡條件知識點1杠桿與滑輪課標(biāo)要求知道簡單機(jī)械。通過實驗,探究并了解1.杠桿:(1)定義:在力的作用下可繞一_______轉(zhuǎn)動的硬棒。(2)五要素:如圖所示。①支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的___,如圖中O。②動力:使杠桿_____的力,如圖中F1。③阻力:_____杠桿轉(zhuǎn)動的力,如圖中F2。④動力臂:從_____到___________的距離,如圖中l(wèi)1。⑤阻力臂:從_____到___________的距離,如圖中l(wèi)2。(3)平衡條件:①文字表達(dá)式:__________________________。②字母表達(dá)式:________。固定點轉(zhuǎn)動點阻礙支點動力作用線支點阻力作用線動力×動力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l21.杠桿:固定點轉(zhuǎn)動點阻礙支點動力作用線支點阻力作用線動力×(4)杠桿的分類:種類力臂關(guān)系力的關(guān)系特點實例省力杠桿l1__l2F1__F2___________起子費(fèi)力杠桿l1__l2F1__F2___________釣魚竿等臂杠桿l1__l2F1__F2_____><省力費(fèi)距離<>費(fèi)力省距離==天平(4)杠桿的分類:種類力臂關(guān)系力的關(guān)系特點實例省力杠桿2.滑輪:種類區(qū)別定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸的位置__________的滑輪軸的位置隨被拉動物體__________的滑輪_______和_______組合成的機(jī)械實質(zhì)_____杠桿動力臂是阻力臂____的杠桿固定不動一起運(yùn)動動滑輪定滑輪等臂2倍2.滑輪:種類定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸的位置____種類區(qū)別定滑輪動滑輪滑輪組省力情況F1=GF2=___F3=____(n是吊著動滑輪的繩子段數(shù))施力方向是否可以改變____________有時可以,有時不可以繩自由端移動距離(s)s=hs=__hs=__h可以不可以2n種類定滑輪動滑輪滑輪組省力情況F1=GF2=___F3=_知識點2功和功率課標(biāo)要求理解機(jī)械功和功率。用生活中的實例說明機(jī)械功和功率的含義知識點2功和功率課標(biāo)要求理解機(jī)械功和功率。用生活中的實例說明1.功:(1)定義:___與物體在力的方向上___________的乘積。(2)公式:_____。(3)單位:_____,符號為J。1J=__N·m。力通過的距離W=Fs焦耳11.功:力通過的距離W=Fs焦耳1(4)做功的兩個必要條件。①對物體要有_________。②物體要在___________通過一定的距離。如圖所示,舉起杠鈴的過程中,運(yùn)動員_______;高舉杠鈴靜止不動時,運(yùn)動員_______。力的作用力的方向上做了功沒做功(4)做功的兩個必要條件。力的作用力的方向上做了功沒做功2.功率:(1)物理意義:表示做功的_____。(2)定義:___與做功所用_____的比。(3)公式:_______。(4)單位及換算:1W=__J/s

1MW=___kW=___W?？炻龝r間1103106功2.功率:快慢時間1103106功1.有用功、額外功和總功:(1)有用功:為達(dá)到___________所做的功,記為W有用。(2)額外功:并非我們所需要的,但又_________的功,記為W額外。(3)總功:_____所做的功,記為W總。(4)關(guān)系:W總=_________。知識點3機(jī)械效率課標(biāo)要求知道機(jī)械效率,了解提高機(jī)械效率的途徑和意義我們的目的不得不做動力W有用+W額外1.有用功、額外功和總功:知識點3機(jī)械效率課標(biāo)要求知道機(jī)械效2.機(jī)械效率:(1)定義:_______與_____的比值。(2)公式:η=____________。(3)特點:機(jī)械效率總_____100%。3.影響滑輪組機(jī)械效率的因素:(1)___________;(2)_____________;(3)機(jī)械裝置間的摩擦。有用功總功小于提升的物重動滑輪的重力2.機(jī)械效率:有用功總功小于提升的物重動滑輪的重力如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,動滑輪重為30N。工人在10s內(nèi)將泥桶勻速提升3m。(不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重)(1)工人將繩子向上拉動了

m;(2)手拉繩子的力為

N;(3)拉力的功率為

W;(4)滑輪組的機(jī)械效率為

;(5)若將動滑輪重量減輕,則機(jī)械效率會

。參考答案:(1)9(2)90(3)81(4)88.9%(5)增大如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,高頻考點1杠桿及其平衡條件中考題眼①畫出動力臂和阻力臂②求動力或阻力的大?、叟袛喔軛U的種類高頻考點1杠桿及其平衡條件中考題眼①畫出動力臂和阻力臂1.杠桿示意圖的畫法:1.杠桿示意圖的畫法:2.杠桿的平衡條件:(1)平衡狀態(tài):杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。(2)表達(dá)式:F1l1=F2l2或=2.杠桿的平衡條件:(3)應(yīng)用。①判斷杠桿的種類:通過比較動力臂和阻力臂的大小,判斷杠桿的類型。②判斷杠桿的平衡狀態(tài)若F1l1=F2l2,則杠桿能保持平衡。若F1l1≠F2l2,則杠桿不能保持平衡,杠桿向力與力臂乘積較大的方向轉(zhuǎn)動。③分析動力F1的變化情況:根據(jù)平衡條件可得F1=據(jù)此可分析杠桿在工作的過程中F1是否變化、如何變化(增大或減小)。(3)應(yīng)用?！疽族e警示】(1)動力和阻力都是杠桿受到的力,而不是杠桿對其他物體的作用力。(2)力臂是從支點到力的作用線的距離,而不是從支點到力的作用點的距離。【易錯警示】(1)動力和阻力都是杠桿受到的力,而不是杠桿對其【典例1】(2012·無錫中考)如圖所示是列車上常用的手推車,車內(nèi)貨物均勻擺放。車前行時,需經(jīng)過障礙物。當(dāng)手推車的前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把,這時手推車可以視為杠桿,若手推車和貨物總重200N,動力臂和阻力臂之比為2∶3,則售貨員作用在扶把上的動力為

N。當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員豎直向上提扶把,這時支點是

(選填“A”“B”或“C”)點,這種情況下,手推車可以視為

(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿?！镜淅?】(2012·無錫中考)如圖所示【思路導(dǎo)引】解答本題有三個關(guān)鍵點:【思路導(dǎo)引】解答本題有三個關(guān)鍵點:【精講精析】本題考查杠桿的有關(guān)計算及分類。當(dāng)手推車的前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把,此時C點為杠桿的支點,根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得F1==×200N=300N;當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員豎直向上提扶把,此時B點為杠桿的支點,動力臂大于阻力臂,手推車可以視為省力杠桿。答案:300

B省力【精講精析】本題考查杠桿的有關(guān)計算及分類。當(dāng)手推車的前【方法歸納】求解最小動力的方法(1)動力作用點要選在杠桿上距支點最遠(yuǎn)處;(2)連接動力作用點和支點(用虛線);(3)以動力作用點為垂足,作動力作用點與支點連線的垂線,則此垂線即為動力作用線;(4)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?！痉椒w納】求解最小動力的方法【變式訓(xùn)練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時作用在A端點的最小力F的方向及其力臂l?！咀兪接?xùn)練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止【解析】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用及力臂的畫法。根據(jù)杠桿平衡的條件,若要使力F最小,則應(yīng)使其力臂最長;當(dāng)力F的作用點為A,并且與AOB垂直時其力臂最長;力F與重物G的作用力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,由此確定力F的方向。答案:如圖所示【解析】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用及力臂的畫法。根據(jù)杠高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點②計算加在繩自由端的拉力大?、刍喗M繩子的繞法高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點1.定滑輪和動滑輪:(1)判斷:提升重物時,轉(zhuǎn)軸固定不動的是定滑輪,轉(zhuǎn)軸隨重物一起移動的是動滑輪。(2)實質(zhì)及特點。①定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿,不能省力,但可以改變力的方向;②動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂等于阻力臂2倍的杠桿,可以省一半力,但不能改變動力的方向。1.定滑輪和動滑輪:2.滑輪組:(1)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n的判斷:與動滑輪直接相連的繩子是幾段,則承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n就是幾。若繩子自由端最后跟定滑輪相連,則此段繩子不承擔(dān)物重,只是起到改變力的方向的作用。(2)省力情況。①不計摩擦和機(jī)械本身的重力時,加在繩自由端的拉力F=G物;②只考慮動滑輪的重力,不計摩擦和繩重時,加在繩自由端的拉力F=(G物+G動)。2.滑輪組:(3)滑輪組的組裝。①首先確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n,有兩種方法。a.已知物重G和動力F且不計摩擦和繩重時,則n=b.已知繩子自由端移動的距離s和重物移動的距離h,則②然后根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n的奇偶性確定繩子固定端的位置,即“奇動偶定”。a.n為奇數(shù),繩子的固定端在動滑輪上;b.n為偶數(shù),繩子的固定端在定滑輪上。(3)滑輪組的組裝?！镜淅?】(2013·日照中考)如圖所示,用滑輪組提升重物,用筆畫線代替繩子在圖中畫出最省力的繩繞法?！镜淅?】(2013·日照中考)如圖所示,用滑輪組提升重物,【思路導(dǎo)引】解答本題時按照以下思路分析:確定可能的兩

種繩子繞法承擔(dān)物重的繩子

段數(shù)越多越省力確定繞法并

畫出繞線【思路導(dǎo)引】解答本題時按照以下思路分析:確定可能的兩

種繩子【精講精析】本題考查滑輪組的組裝?；喗M的省力特點:滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重,提起繩子的力就是物重的幾分之一,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多,越省力。題目中有一個定滑輪,一個動滑輪,可由3段繩子提著動滑輪,起始端從動滑輪開始。答案:如圖所示【精講精析】本題考查滑輪組的組裝?；喗M的省力特點:滑【方法歸納】滑輪組繞繩的方法(1)繞繩時,先根據(jù)“奇動偶定”固定繩子的固定端,然后按照從動滑輪到定滑輪(或從定滑輪到動滑輪)、從小輪到大輪、從內(nèi)到外的順序繞繩;(2)用筆畫線表示繩子時,注意所畫的線要直,并且要與滑輪的邊緣相切;(3)若要求最省力,則承擔(dān)物重的繩子段數(shù)應(yīng)最多;若要求比較方便地提升重物,繩子的自由端要向下拉。【方法歸納】滑輪組繞繩的方法【變式訓(xùn)練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪組提升重物,要求繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,請在圖上畫出繞線的方法?！咀兪接?xùn)練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪組提升重物【解析】本題考查滑輪組的繞線方法。繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,則相同時間內(nèi)繩子自由端移動的距離等于重物上升距離的2倍,可知有2段繩子承擔(dān)物重,即連在動滑輪上的繩子段數(shù)為2段。則起始端連在定滑輪上。答案:如圖所示【解析】本題考查滑輪組的繞線方法。繩子自由端移動的速度1.正確理解做功的兩個必要因素:(1)做功必須同時具備兩個必要因素。①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的距離。高頻考點3功和功率中考題眼①判斷力是否做功②功和功率的計算1.正確理解做功的兩個必要因素:高頻考點3功和功率中考題眼①(2)幾種常見的不做功的情況。①缺力無功:物體靠慣性通過一段距離,此情況有距離無力。②缺距離無功:有力作用在物體上,但物體沒有移動距離。③垂直無功:有力作用在物體上,物體也移動了一段距離,但力的方向與物體移動方向垂直。(2)幾種常見的不做功的情況。2.功率:(1)做相同的功,比較做功的時間,所用時間越短,做功越快,功率越大;(2)相同時間,比較做功的多少,做功越多,做功越快,功率越大;(3)比較功與做功所用時間的比值,比值越大,功率越大。3.計算公式:(1)功:W=Fs=Pt;(2)功率:P==Fv(以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動)。2.功率:【易錯警示】(1)利用公式進(jìn)行計算時,各物理量是一一對應(yīng)的,并且各物理量的單位都取國際單位。(2)做功的多少是由功率和時間共同決定的,功率大的物體不一定做功多?！疽族e警示】(1)利用公式進(jìn)行計算時,各物理量是一一對應(yīng)的,【拓展延伸】功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。省力的機(jī)械必定費(fèi)距離,省距離的機(jī)械必定費(fèi)力,省力又省距離的機(jī)械是不存在的,但是使用機(jī)械可以省力、改變動力的方向或者省距離,給人們帶來方便。這是人們使用機(jī)械的目的。功的原理適用于任何機(jī)械?！就卣寡由臁抗Φ脑?使用任何機(jī)械都不省功。省力的機(jī)械必定費(fèi)【典例3】(2013·無錫中考)木塊在大小為5N的水平拉力作用下,10s內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)2m,拉力做功為

J,功率為

W,若木塊重15N,在此過程中重力對木塊做功為

J?！镜淅?】(2013·無錫中考)木塊在大小為5N的水平拉力作【思路導(dǎo)引】解答本題要注意以下兩個關(guān)鍵點:【思路導(dǎo)引】解答本題要注意以下兩個關(guān)鍵點:【精講精析】本題考查功和功率的計算。在水平方向上木塊受到了拉力并且移動了一段距離,水平拉力做功W=Fs=5N×2m=10J,其功率重力的方向豎直向下,木塊在豎直方向上沒有移動距離,故重力做功為0。答案:10

1

0【精講精析】本題考查功和功率的計算。在水平方向上木塊受【方法歸納】判斷是否做功的三個步驟(1)物體是否受到力的作用,不受力的物體不做功。(2)物體是否運(yùn)動,不運(yùn)動的物體也不做功。(3)判斷物體受力的方向和運(yùn)動方向的關(guān)系,若二者方向垂直,則不做功;若二者方向不垂直,則做功?！痉椒w納】判斷是否做功的三個步驟【變式訓(xùn)練】(2012·內(nèi)江中考)如圖所示,以下所列舉的幾個力中,沒有對物體做功的是(

)【變式訓(xùn)練】(2012·內(nèi)江中考)如圖所示,以下所列舉的幾個【解析】選D。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學(xué)中的功包含兩個必要因素,一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上運(yùn)動一段距離。由題圖可知,杠鈴靜止時受到了運(yùn)動員的支持力,但在支持力的方向上沒有移動距離,故D選項中支持力沒有對杠鈴做功?！窘馕觥窟xD。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學(xué)中的功包含高頻考點4正確理解機(jī)械效率中考題眼①計算機(jī)械效率②求有用功、總功③影響機(jī)械效率的因素1.物理意義:機(jī)械效率是有用功在總功中所占比例的多少,是一個比值,是一個無單位的物理量,描述機(jī)械的工作性能。高頻考點4正確理解機(jī)械效率中考題眼①計算機(jī)械效率1.物理意2.滑輪組與斜面的機(jī)械效率:機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪組提升物體W有用=GhG是物重,h是物體上升的高度W總=FsF是拉力,s是繩子移動的距離η=×100%=×100%(n為繩子段數(shù))2.滑輪組與斜面的機(jī)械效率:機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪組在水平面上拉物體W有用=f·s′f是摩擦力,s′是物體移動的距離W總=FsF是拉力,s是繩子移動的距離η=×100%=×100%斜面W有用=GhG是物重,h是斜面的高度W總=FlF是拉力,l是斜面的長度η=×100%=×100%機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪組在水W有用=f·s′W總=3.提高機(jī)械效率的方法:根據(jù)公式η=×100%=×100%分析利用滑輪組提升重物時,如何提高滑輪組的機(jī)械效率:(1)當(dāng)有用功(W有用)一定時,額外功(W額外)越小,則機(jī)械效率(η)越大。因此,設(shè)法減小額外功可以提高機(jī)械效率,如減輕動滑輪重,加潤滑油以減小摩擦,用輕質(zhì)材料制作機(jī)械,都可以不同程度地減小額外功。(2)當(dāng)額外功(W額外)一定時,有用功(W有用)越大,機(jī)械效率(η)越大。因此,增大有用功可以提高機(jī)械效率,如增加提升的物重。3.提高機(jī)械效率的方法:【易錯警示】(1)使用機(jī)械時,機(jī)械效率與所做有用功或者總功的多少無關(guān),它表示有用功占總功的百分比;(2)機(jī)械效率與機(jī)械是否省力無關(guān);(3)機(jī)械效率與功率無關(guān),其中一個發(fā)生變化時,另一個不一定改變?！疽族e警示】(1)使用機(jī)械時,機(jī)械效率與所做有用功或者總功的【典例4】(2012·蘇州中考)建筑工地上工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處,所用拉力為125N,時間為20s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機(jī)械效率;(4)工人做功的功率?！镜淅?】(2012·蘇州中考)建筑工地上工人用如圖所示的裝【思路導(dǎo)引】解答本題需要明確以下關(guān)鍵點:【思路導(dǎo)引】解答本題需要明確以下關(guān)鍵點:【精講精析】本題考查有關(guān)機(jī)械效率、功率的計算。(1)工人在運(yùn)送建材的過程中,克服建材重力所做的功為有用功,W有用=Gh。(2)其中拉力所做的功包含提升建材的有用功和提升動滑輪以及克服摩擦等做的額外功,這部分功為總功,W總=Fs,其中s表示拉力移動的距離,由于有兩段繩子連著動滑輪,所以拉力移動的距離為建材升高距離的2倍。(3)根據(jù)η=×100%可以算出機(jī)械效率;(4)工人所做的功即為總功,功率計算可以用功率計算公式P=算得?！揪v精析】本題考查有關(guān)機(jī)械效率、功率的計算。(1)工人答案:(1)W有用=Gh=230N×6m=1380J(2)s=2h=2×6m=12m,W總=Fs=125N×12m=1500J(3)η=×100%=92%(4)P答案:(1)W有用=Gh=230N×6m=1380J(2012·廣安中考)如圖所示,將質(zhì)量為100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面頂端。斜面長5m、高1.6m,在此過程斜面的機(jī)械效率為80%。則拉力做的功為

J。拉力所做的額外功為

J。(g=10N/kg)(2012·廣安中考)如圖所示,將質(zhì)量為100kg的木箱,用【解析】本題考查斜面機(jī)械效率的有關(guān)計算。根據(jù)木箱的質(zhì)量可以求出木箱的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N;克服木箱重力所做的功就是有用功,W有用=Gh=1000N×1.6m=1600J;拉力F所做的總功是W總==2000J,所以拉力所做的額外功是W額外=W總-W有用=2000J-1600J=400J。答案:2000

400【解析】本題考查斜面機(jī)械效率的有關(guān)計算。根據(jù)木箱的質(zhì)量實驗探究1杠桿的平衡條件考查角度①調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法及原因②分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論③對實驗過程的評估實驗探究1杠桿的平衡條件考查角度①調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法及原因1.實驗器材及裝置:如圖所示。1.實驗器材及裝置:如圖所示。2.實驗設(shè)計:(1)調(diào)平:在掛鉤碼前,調(diào)節(jié)杠桿兩端的_________,使之在_____位置平衡。(2)在杠桿左邊懸掛鉤碼,用彈簧測力計在右邊某一位置豎直拉住杠桿,使杠桿在水平位置平衡,記錄動力F1(彈簧測力計的示數(shù))及動力臂l1、阻力F2(鉤碼對杠桿的拉力)及阻力臂l2。(3)改變鉤碼的數(shù)量或位置,或改變彈簧測力計的位置,再做兩次實驗,記錄每次的動力F1和動力臂l1、阻力F2和阻力臂l2。3.分析與論證:杠桿的平衡條件:__________________________。平衡螺母水平動力×動力臂=阻力×阻力臂2.實驗設(shè)計:平衡螺母水平動力×動力臂=阻力×阻力臂4.問題探究:(1)為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?提示:為了便于直接從杠桿上測出力臂的大小,如圖所示;同時可以使杠桿的重心落在支點處,避免杠桿的重力對平衡產(chǎn)生影響。4.問題探究:(2)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數(shù)據(jù)?提示:只根據(jù)一組實驗數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論具有偶然性,為了得到普遍性結(jié)論,使結(jié)論更具有說服力,應(yīng)測量多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。(2)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數(shù)據(jù)?【易錯警示】(1)實驗過程中杠桿的動力和阻力是可以任意規(guī)定的。(2)平衡螺母只能在懸掛鉤碼前調(diào)節(jié)杠桿平衡時使用,在懸掛鉤碼后不可移動平衡螺母?！疽族e警示】(1)實驗過程中杠桿的動力和阻力是可以任意規(guī)定的【典例1】(2012·南京中考)物理實驗小組的同學(xué),利用如圖所示的裝置,在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件?！镜淅?】(2012·南京中考)物理實驗小組的同學(xué),利用如圖(1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)移動。將杠桿調(diào)在水平位置平衡是為了方便測量

。(2)實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示,表格中漏填的數(shù)據(jù)為

N。測量序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm①120210②2151.520③3515(1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母(3)有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論:“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”。這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符,原因是實驗過程中

(填字母)。A.沒有改變力的大小B.沒有改變力的方向C.沒有改變力的作用點D.實驗次數(shù)較少,結(jié)論具有偶然性(3)有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論:“動力×支點到動力作用【解析】本題考查了杠桿的平衡條件。(1)由題圖可知,左邊重,所以應(yīng)將右端的平衡螺母向右移動。當(dāng)杠桿水平時,杠桿與重力的方向垂直,力臂在杠桿上,這樣容易測量力臂的大小。(2)由實驗①②可知,動力×動力臂=阻力×阻力臂,所以空格處的數(shù)據(jù)應(yīng)為1。(3)在實驗中,既改變了力的大小,又改變了力臂的大小,并測量了多次,所以A、C、D錯誤。力臂的大小與支點到力的作用點的距離并不一定相等,力臂的大小是由支點及力的方向決定的,當(dāng)力的方向發(fā)生變化時,力臂也會變化,故B正確。答案:(1)右力臂(2)1(3)B【解析】本題考查了杠桿的平衡條件。(1)由題圖可知,左邊重,【延伸探究】結(jié)合典例思考以下問題:(1)在做完上述實驗后,小強(qiáng)又拿來一個彈簧測力計繼續(xù)研究。如圖所示,在杠桿水平平衡后,小強(qiáng)調(diào)節(jié)左邊鉤碼的個數(shù)和位置,使杠桿水平平衡時,測出F1=1.2N,F2=1.5N,OA=30cm,OB=20cm。他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中,發(fā)現(xiàn)F1×OA和F2×OB并不相等,從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1l1=F2l2。小強(qiáng)的失誤是________

?！狙由焯骄俊拷Y(jié)合典例思考以下問題:(2)在圖中,若B處的鉤碼不變,小強(qiáng)將彈簧測力計由A處移到C(OC=10cm)處,施加一個豎直方向的力,使杠桿在水平位置平衡,則這個力的方向應(yīng)

,大小為

N。(2)在圖中,若B處的鉤碼不變,小強(qiáng)將彈簧測力計由A處移到【解析】(1)小強(qiáng)做實驗時,拉力F1的方向斜向下,力臂不是OA,而小強(qiáng)將OA當(dāng)作F1的力臂,故實驗結(jié)論有誤。(2)力F2的作用是使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動,若在C點施加力的作用,則這個力應(yīng)使杠桿順時針轉(zhuǎn)動,即方向豎直向上,此時F2=1.5N,OC=10cm,OB=20cm,根據(jù)杠桿平衡條件F3×OC=F2×OB,得F3=3N。答案:(1)把OA當(dāng)成了F1的力臂(或把F1的力臂弄錯了)(2)豎直向上3【解析】(1)小強(qiáng)做實驗時,拉力F1的方向斜向下,力臂不是O實驗探究2滑輪組的機(jī)械效率考查角度①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算滑輪組的機(jī)械效率②利用控制變量法分析數(shù)據(jù),得出影響滑輪組機(jī)械效率的因素1.實驗原理:η=_____________。實驗探究2滑輪組的機(jī)械效率考查角度①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算滑輪組的2.測量物理量:(1)用___________測出鉤碼重G、拉力F。(2)用_______測出鉤碼上升的高度h、繩端移動的距離s。3.計算物理量:W有用=___,W總=___。4.分析與論證:(1)同一滑輪組提升的物重越大,它的機(jī)械效率_____。(2)影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素是___________、__________、機(jī)械裝置間的摩擦。彈簧測力計刻度尺GhFs越高提升的物重動滑輪重2.測量物理量:彈簧測力計刻度尺GhFs越高提升的物重動滑輪5.問題探究:(1)實驗中應(yīng)怎樣拉動彈簧測力計?提示:豎直勻速拉動。(2)在鉤碼上升的高度h和拉力移動的距離s中,如果只測出其中一個,能否算出滑輪組的機(jī)械效率?提示:能;對于已組裝好的滑輪組,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n是確定的,因為s=nh,所以不管測出h或s,都可以算出另外一個。5.問題探究:(3)如果沒有刻度尺,該實驗?zāi)芊駵y出滑輪組的機(jī)械效率?為什么?提示:能；對于已經(jīng)組裝好的滑輪組s=nh，滑輪組的機(jī)械效率故測算機(jī)械效率只測量F、G即可。(3)如果沒有刻度尺,該實驗?zāi)芊駵y出滑輪組的機(jī)械效率?【易錯警示】滑輪組的機(jī)械效率與省力情況、物體提升的高度、繩子的段數(shù)等因素?zé)o關(guān)。【易錯警示】滑輪組的機(jī)械效率與省力情況、物體提升的高度、繩子【典例2】(2012·遵義中考)小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數(shù)據(jù)如表:【典例2】(2012·遵義中考)小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實

鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機(jī)械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%物理量實驗次數(shù)鉤碼總鉤碼上測力計測力計機(jī)械140.11.80.3260.(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應(yīng)盡量豎直向上

拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)。(2)第1次實驗測得的機(jī)械效率為

。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用

圖做的;第4次實驗是用

圖做的。(選填“a”“b”或“c”)(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應(yīng)盡量豎直向上 拉動彈(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,__________可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機(jī)械效率

。(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度

。(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,_____【解析】本題考查滑輪組的機(jī)械效率。(1)在實驗中是用彈簧測力計的示數(shù)來顯示拉力的大小，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計。(2)第1次實驗測得的機(jī)械效率η=×100%(3)分析表中數(shù)據(jù)，第2次實驗承擔(dān)物重的繩子段數(shù)被提升的物重有三個鉤碼，故第2次實驗是用b圖做的；第4次實驗承擔(dān)物重的繩子段數(shù)故第4次實驗是用c圖做的?！窘馕觥勘绢}考查滑輪組的機(jī)械效率。(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)，使用的滑輪組相同，第2次鉤碼重力大，機(jī)械效率高，故可得出增加物重，可以提高機(jī)械效率；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知，使用的滑輪組不同，物重相同，第3次動滑輪重，機(jī)械效率低，故可知使用不同的滑輪組，提升相同的重物，做相同的有用功，動滑輪個數(shù)越多，做的額外功越多，滑輪組的機(jī)械效率越小。(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)，使用相同的滑輪組提升相同的物體，物體提升的高度不同，但是兩次滑輪組的機(jī)械效率相同，故可得出滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。答案:(1)勻速(2)74%(3)bc(4)增加被提升的物重越小(5)無關(guān)(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)，使用的滑輪組相同，第2次鉤碼重【延伸探究】結(jié)合典例思考以下問題:(1)分析比較第1、3次實驗數(shù)據(jù),提升相同重物時,第

次實驗更省力,再對比兩次實驗的機(jī)械效率,可知省力的滑輪組不一定機(jī)械效率高。(2)根據(jù)上述幾次實驗得出的結(jié)論,寫出兩種提高滑輪組機(jī)械效率的措施:①

;②

?！狙由焯骄俊拷Y(jié)合典例思考以下問題:【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,第1次實驗的拉力為1.8N,第3次實驗的拉力為1.4N,故第3次實驗更省力。(2)由前三次的實驗可知,滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼重力和動滑輪的重力有關(guān),所以通過改變鉤碼重力和動滑輪的重力,就可以改變滑輪組的機(jī)械效率。答案:(1)3(2)①增大鉤碼的重力②減小動滑輪的重力【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,第1次實驗的拉力為1.8N,第1.下列關(guān)于杠桿的說法中正確的是(

)A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿不一定要有支點C.杠桿可以是直的,也可以是彎的D.杠桿的力臂是從支點到力的作用點的距離1.下列關(guān)于杠桿的說法中正確的是()【解析】選C。本題考查杠桿概念的理解。杠桿不一定是直的,只要能繞著固定點轉(zhuǎn)動的物體都可以看作是杠桿,杠桿可直可彎,沒有形狀限制,A錯、C正確;杠桿一定要有支點,B錯;力臂是從支點到力的作用線的距離,是點到線的距離,而不是點到點的距離,故D錯?！窘馕觥窟xC。本題考查杠桿概念的理解。杠桿不一定是直的,只要2.如圖所示,所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是(

)2.如圖所示,所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是()【解析】選A。本題考查杠桿的分類。開瓶器、滅火器壓把和鋼絲鉗在使用時動力臂都大于阻力臂,故都是省力杠桿。釣魚竿在使用時,動力臂小于阻力臂,故是費(fèi)力杠桿?！窘馕觥窟xA。本題考查杠桿的分類。開瓶器、滅火器壓把和鋼絲鉗3.小虎同學(xué)用滑輪組勻速提起重為600N的物體,如果不計摩擦力、動滑輪重力和繩子重力,則小虎同學(xué)對繩子的拉力應(yīng)為(

)A.600N

B.400NC.300ND.200N3.小虎同學(xué)用滑輪組勻速提起重為600N的物體,【解析】選C。本題考查滑輪組繩子拉力情況的計算。從題圖中可以看出:物體由兩段繩子承擔(dān),忽略摩擦、動滑輪重及繩重時,所用拉力F=G=×600N=300N?！窘馕觥窟xC。本題考查滑輪組繩子拉力情況的計算。從題圖4.四個同學(xué)進(jìn)行登樓比賽,如果規(guī)定“功率最大者獲勝”,那么勝出者一定是(

)A.體重最大的那個B.力氣最大的那個C.速度最快的那個D.做功最快的那個【解析】選D。本題考查功率的含義。功率是用來描述做功快慢的物理量,物體做功越快,功率越大,故D正確。4.四個同學(xué)進(jìn)行登樓比賽,如果規(guī)定“功率最大者獲勝”,那么勝5.如圖所示的三個滑輪中,屬于動滑輪的是

。若滑輪的自重和摩擦不計,當(dāng)分別沿力F1、F2、F3方向提起同一物體時,F1、F2、F3的大小關(guān)系是

。5.如圖所示的三個滑輪中,屬于動滑輪的是。若滑輪的自【解析】本題考查定滑輪和動滑輪的特點。動滑輪是轉(zhuǎn)軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪,定滑輪是轉(zhuǎn)軸固定不動的滑輪,所以題中甲、丙是定滑輪,乙是動滑輪。使用定滑輪可以改變用力的方向,但不能省力,即F=G;使用動滑輪可以省力一半,故F=G,題中G相同,則有F1=F3>F2。答案:乙F1=F3>F2【解析】本題考查定滑輪和動滑輪的特點。動滑輪是轉(zhuǎn)軸隨物6.如圖所示,螞蟻用10-3N的力拉著樹葉,10s內(nèi)沿拉力方向前進(jìn)了10cm,則螞蟻對樹葉做功為

J,此時的功率為

W。6.如圖所示,螞蟻用10-3N的力拉著樹葉,10s內(nèi)沿拉力方【解析】本題考查功與功率的計算。螞蟻對樹葉施加了拉力,拉力在力的方向上通過了距離,故螞蟻做的功W=Fs=10-3N×0.1m=10-4J;所用時間為10s,則這段時間做功的功率為P==10-5W。答案:10-4

10-5【解析】本題考查功與功率的計算。螞蟻對樹葉施加了拉力,7.如圖所示,某同學(xué)用一個動滑輪將20N的物體豎直向上勻速提升0.5m,此過程中繩子自由端(右端)向上移動

m。已知物體勻速上升過程中,彈簧測力計的示數(shù)為11N,動滑輪的機(jī)械效率是

。7.如圖所示,某同學(xué)用一個動滑輪將20N的物體豎直向上勻速提【解析】本題考查動滑輪的機(jī)械效率。用動滑輪提升物體,繩子自由端移動的距離是物體移動距離的2倍,因此繩子自由端上升了1m;動滑輪的機(jī)械效率為答案:1

90.9%【解析】本題考查動滑輪的機(jī)械效率。用動滑輪提升物體,繩8.某實驗小組利用如圖所示的裝置測滑輪組的機(jī)械效率,記錄數(shù)據(jù)如表:8.某實驗小組利用如圖所示的裝置測滑輪組的機(jī)械效率,記錄數(shù)據(jù)實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m繩端的拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率η/%140.11.80.374.1260.12.40.3

實驗鉤碼重鉤碼上升繩端的繩端移動機(jī)械效率η/%140.11.(1)實驗時,應(yīng)沿豎直方向

拉動彈簧測力計。(2)第2次實驗中,拉力做的總功是

J,滑輪組做的有用功是

J,則算出滑輪組的機(jī)械效率填在表格中(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)由記錄數(shù)據(jù)分析,兩次機(jī)械效率不同的主要原因是________

。(1)實驗時,應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計?！窘馕觥勘绢}考查測量滑輪組的機(jī)械效率。實驗時,要豎直向上勻速拉動彈簧測力計;第2次實驗中,拉力做的總功W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,滑輪組做的有用功W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J,則滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=83.3%。兩次實驗中由于鉤碼重不同,提升相同高度時,所做的有用功不同,而滑輪重、摩擦基本相同,那么所做的額外功相同,所以機(jī)械效率不同。答案:(1)勻速(2)0.72

0.6

83.3(3)鉤碼重不同【解析】本題考查測量滑輪組的機(jī)械效率。實驗時,要豎直向9.某商店售貨員把長大約1m的木板搭在臺階上,將冰柜沿斜面推上臺階,如果售貨員沿斜面的推力為200N,臺階高度為0.4m。求:(1)售貨員推冰柜做了多少功?(2)如果把冰柜推上臺階用了10s,那么推力做功的功率是多少?【解析】(1)售貨員的推力做功W=Fs=200N×1m=200J;(2)推力的功率P=

=20W。答案:(1)200J

(2)20W9.某商店售貨員把長大約1m的木板搭在臺階上,將冰柜沿斜面1.(2012·煙臺中考)在你學(xué)過的簡單機(jī)械里既可以省力又可以費(fèi)力的機(jī)械是(

)A.杠桿B.定滑輪C.動滑輪D.滑輪組【解析】選A。本題考查簡單機(jī)械的特點。動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿,即利用杠桿既可以省力,也可以費(fèi)力;而定滑輪不能省力,只能改變力的方向;動滑輪和滑輪組都能省力,但不會費(fèi)力。1.(2012·煙臺中考)在你學(xué)過的簡單機(jī)械里既可以省力又可2.(2013·常州中考)如圖所示,杠桿始終處于水平平衡狀態(tài),改變彈簧測力計拉力的方向,使其從①→②→③。此過程中,彈簧測力計的示數(shù)將(

)A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后變小 D.先變小后變大2.(2013·常州中考)如圖所示,杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)【解析】選D。本題考查杠桿平衡條件。根據(jù)杠桿的平衡條件可知:在彈簧測力計拉力的方向從①→②的過程中,其動力臂增大,因而拉力減小;從②→③的過程中,動力臂減小,因而拉力要變大,所以在從①→②→③的過程中,彈簧測力計的示數(shù)將先變小后變大,正確答案是D?！窘馕觥窟xD。本題考查杠桿平衡條件。根據(jù)杠桿的平衡條件可3.(2013·鹽城中考)下列情形中,對物體沒有做功的是(

)A.舉著杠鈴不動B.將彈簧拉力器拉長C.將實心球拋向空中D.把掉在地上的羽毛球撿起來3.(2013·鹽城中考)下列情形中,對物體沒有做功的是(【解析】選A。本題考查做功的兩個必要因素。有力作用在物體上,使物體在力的方向上通過一段距離,這個力才對物體做了功。舉著杠鈴不動,有力沒距離,不做功,A符合題意,是正確答案;將彈簧拉力器拉長,有力作用在彈簧上,彈簧也移動了距離,拉力對彈簧做了功,B不符合題意;將實心球拋向空中,雖然在球離手后,手不再對實心球做功,但在這之前,即實心球從手上被推出到離開手之前,手對球做了功,C不符合題意;把掉在地上的羽毛球撿起來,這個過程要克服羽毛球的重力做功,D不符合題意?！窘馕觥窟xA。本題考查做功的兩個必要因素。有力作用在物體上,4.(2012·常州中考)分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,在100s內(nèi)將重為400N的物體G勻速提升10m,每個滑輪的重均為20N。不計繩重及摩擦,此過程中(

)A.F甲做的功大于F乙做的功B.F甲做的功小于F乙做的功C.F甲做功的功率小于F乙做功的功率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率4.(2012·常州中考)分別用如圖所示的【解析】選D。本題考查功、功率的計算。由于不計繩重和摩擦,兩個滑輪組中的動滑輪重力相等,故提升等高的相同的物體所做的有用功和額外功都相等,即做的總功相等,所用時間又相同,所以二力做功的功率相等?！窘馕觥窟xD。本題考查功、功率的計算。由于不計繩重和摩擦,兩5.(2012·溫州中考)為提高學(xué)生安全自救和使用滅火器的能力,學(xué)校開展消防安全演習(xí)。(1)如圖是一種泡沫滅火器局部示意圖,當(dāng)按壓控制桿時,控制桿繞點O轉(zhuǎn)動,可打開閥門。滅火器的控制桿相當(dāng)于簡單機(jī)械中的

。5.(2012·溫州中考)為提高學(xué)生安全自救和使用滅火器的能(2)演習(xí)過程中,小明用60N豎直向上的力將滅火器從地面提高0.5m,則小明對滅火器所做的功為

J。(2)演習(xí)過程中,小明用60N豎直向上的力將滅火器從地面提高【解析】本題考查杠桿的識別及功的計算。(1)從圖中可以看出,用手壓控制桿時,桿以O(shè)點為支點轉(zhuǎn)動,同時打開閥門,故控制桿相當(dāng)于杠桿;(2)小明用F=60N豎直向上的力將滅火器從地面提高s=h=0.5m的高度,小明對滅火器所做的功W=Fs=60N×0.5m=30J。答案:(1)杠桿(2)30【解析】本題考查杠桿的識別及功的計算。(1)從圖中可以看出,6.(2012·濰坊中考)如圖所示,用兩個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組,每個滑輪重為30N。用這個滑輪組把重300N的物體勻速提升2m,不計繩重及摩擦,則拉力F大小是

N,滑輪組的機(jī)械效率為

。6.(2012·濰坊中考)如圖所示,用兩個定滑輪和一個動滑輪【解析】本題考查滑輪組的特點和機(jī)械效率的計算。由題圖可知，物重和動滑輪重由三段繩子承擔(dān)，故滑輪組的機(jī)械效率答案:11090.9%【解析】本題考查滑輪組的特點和機(jī)械效率的計算。由題圖可7.(2012·成都中考)在圖中:(1)標(biāo)出支點O的位置;(2)畫出作用在撬棍上的力F1的力臂。7.(2012·成都中考)在圖中:【解析】本題考查杠桿示意圖的畫法。支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點,觀察題圖可知,杠桿是圍繞小石塊轉(zhuǎn)動,所以杠桿與小石塊接觸的點即為支點。力F1的力臂是指從支點到力F1的作用線的距離,從支點O向力F1的作用線作垂線段即為其力臂L1。答案:如圖所示【解析】本題考查杠桿示意圖的畫法。支點是杠桿繞著轉(zhuǎn)動的【易錯警示】(1)力臂是支點到力的作用線的垂直距離,不一定在杠桿上,力的作用線是通過力的作用點沿力的方向所畫的一條直線。(2)確定支點的方法:讓杠桿轉(zhuǎn)動,杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點即支點。【易錯警示】(1)力臂是支點到力的作用線的垂直距離,不一定在8.(2013·南京中考)在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如下:8.(2013·南京中考)在“測定動滑輪機(jī)械效率”的實驗中,實驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0實驗鉤碼重鉤碼上升拉力F/N繩端移動的①1.020.00.7(1)實驗時,用手

拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升。(2)第①次實驗時測得動滑輪的機(jī)械效率為

。(3)第③次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05m/s,則拉力的功率為

W。(4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機(jī)械效率將

(選填“增大”“減小”或“不變”)。(1)實驗時,用手拉動彈簧測力計,使掛在動滑輪下的第十一章簡單機(jī)械和功第十一章簡單機(jī)械和功知識點1杠桿與滑輪課標(biāo)要求知道簡單機(jī)械。通過實驗,探究并了解杠桿的平衡條件知識點1杠桿與滑輪課標(biāo)要求知道簡單機(jī)械。通過實驗,探究并了解1.杠桿:(1)定義:在力的作用下可繞一_______轉(zhuǎn)動的硬棒。(2)五要素:如圖所示。①支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的___,如圖中O。②動力:使杠桿_____的力,如圖中F1。③阻力:_____杠桿轉(zhuǎn)動的力,如圖中F2。④動力臂:從_____到___________的距離,如圖中l(wèi)1。⑤阻力臂:從_____到___________的距離,如圖中l(wèi)2。(3)平衡條件:①文字表達(dá)式:__________________________。②字母表達(dá)式:________。固定點轉(zhuǎn)動點阻礙支點動力作用線支點阻力作用線動力×動力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l21.杠桿:固定點轉(zhuǎn)動點阻礙支點動力作用線支點阻力作用線動力×(4)杠桿的分類:種類力臂關(guān)系力的關(guān)系特點實例省力杠桿l1__l2F1__F2___________起子費(fèi)力杠桿l1__l2F1__F2___________釣魚竿等臂杠桿l1__l2F1__F2_____><省力費(fèi)距離<>費(fèi)力省距離==天平(4)杠桿的分類:種類力臂關(guān)系力的關(guān)系特點實例省力杠桿2.滑輪:種類區(qū)別定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸的位置__________的滑輪軸的位置隨被拉動物體__________的滑輪_______和_______組合成的機(jī)械實質(zhì)_____杠桿動力臂是阻力臂____的杠桿固定不動一起運(yùn)動動滑輪定滑輪等臂2倍2.滑輪:種類定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸的位置____種類區(qū)別定滑輪動滑輪滑輪組省力情況F1=GF2=___F3=____(n是吊著動滑輪的繩子段數(shù))施力方向是否可以改變____________有時可以,有時不可以繩自由端移動距離(s)s=hs=__hs=__h可以不可以2n種類定滑輪動滑輪滑輪組省力情況F1=GF2=___F3=_知識點2功和功率課標(biāo)要求理解機(jī)械功和功率。用生活中的實例說明機(jī)械功和功率的含義知識點2功和功率課標(biāo)要求理解機(jī)械功和功率。用生活中的實例說明1.功:(1)定義:___與物體在力的方向上___________的乘積。(2)公式:_____。(3)單位:_____,符號為J。1J=__N·m。力通過的距離W=Fs焦耳11.功:力通過的距離W=Fs焦耳1(4)做功的兩個必要條件。①對物體要有_________。②物體要在___________通過一定的距離。如圖所示,舉起杠鈴的過程中,運(yùn)動員_______;高舉杠鈴靜止不動時,運(yùn)動員_______。力的作用力的方向上做了功沒做功(4)做功的兩個必要條件。力的作用力的方向上做了功沒做功2.功率:(1)物理意義:表示做功的_____。(2)定義:___與做功所用_____的比。(3)公式:_______。(4)單位及換算:1W=__J/s

1MW=___kW=___W?？炻龝r間1103106功2.功率:快慢時間1103106功1.有用功、額外功和總功:(1)有用功:為達(dá)到___________所做的功,記為W有用。(2)額外功:并非我們所需要的,但又_________的功,記為W額外。(3)總功:_____所做的功,記為W總。(4)關(guān)系:W總=_________。知識點3機(jī)械效率課標(biāo)要求知道機(jī)械效率,了解提高機(jī)械效率的途徑和意義我們的目的不得不做動力W有用+W額外1.有用功、額外功和總功:知識點3機(jī)械效率課標(biāo)要求知道機(jī)械效2.機(jī)械效率:(1)定義:_______與_____的比值。(2)公式:η=____________。(3)特點:機(jī)械效率總_____100%。3.影響滑輪組機(jī)械效率的因素:(1)___________;(2)_____________;(3)機(jī)械裝置間的摩擦。有用功總功小于提升的物重動滑輪的重力2.機(jī)械效率:有用功總功小于提升的物重動滑輪的重力如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,動滑輪重為30N。工人在10s內(nèi)將泥桶勻速提升3m。(不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重)(1)工人將繩子向上拉動了

m;(2)手拉繩子的力為

N;(3)拉力的功率為

W;(4)滑輪組的機(jī)械效率為

;(5)若將動滑輪重量減輕,則機(jī)械效率會

。參考答案:(1)9(2)90(3)81(4)88.9%(5)增大如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,高頻考點1杠桿及其平衡條件中考題眼①畫出動力臂和阻力臂②求動力或阻力的大?、叟袛喔軛U的種類高頻考點1杠桿及其平衡條件中考題眼①畫出動力臂和阻力臂1.杠桿示意圖的畫法:1.杠桿示意圖的畫法:2.杠桿的平衡條件:(1)平衡狀態(tài):杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。(2)表達(dá)式:F1l1=F2l2或=2.杠桿的平衡條件:(3)應(yīng)用。①判斷杠桿的種類:通過比較動力臂和阻力臂的大小,判斷杠桿的類型。②判斷杠桿的平衡狀態(tài)若F1l1=F2l2,則杠桿能保持平衡。若F1l1≠F2l2,則杠桿不能保持平衡,杠桿向力與力臂乘積較大的方向轉(zhuǎn)動。③分析動力F1的變化情況:根據(jù)平衡條件可得F1=據(jù)此可分析杠桿在工作的過程中F1是否變化、如何變化(增大或減小)。(3)應(yīng)用?！疽族e警示】(1)動力和阻力都是杠桿受到的力,而不是杠桿對其他物體的作用力。(2)力臂是從支點到力的作用線的距離,而不是從支點到力的作用點的距離?！疽族e警示】(1)動力和阻力都是杠桿受到的力,而不是杠桿對其【典例1】(2012·無錫中考)如圖所示是列車上常用的手推車,車內(nèi)貨物均勻擺放。車前行時,需經(jīng)過障礙物。當(dāng)手推車的前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把,這時手推車可以視為杠桿,若手推車和貨物總重200N,動力臂和阻力臂之比為2∶3,則售貨員作用在扶把上的動力為

N。當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員豎直向上提扶把,這時支點是

(選填“A”“B”或“C”)點,這種情況下,手推車可以視為

(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。【典例1】(2012·無錫中考)如圖所示【思路導(dǎo)引】解答本題有三個關(guān)鍵點:【思路導(dǎo)引】解答本題有三個關(guān)鍵點:【精講精析】本題考查杠桿的有關(guān)計算及分類。當(dāng)手推車的前輪遇到障礙物A時,售貨員向下按扶把,此時C點為杠桿的支點,根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得F1==×200N=300N;當(dāng)后輪遇到障礙物A時,售貨員豎直向上提扶把,此時B點為杠桿的支點,動力臂大于阻力臂,手推車可以視為省力杠桿。答案:300

B省力【精講精析】本題考查杠桿的有關(guān)計算及分類。當(dāng)手推車的前【方法歸納】求解最小動力的方法(1)動力作用點要選在杠桿上距支點最遠(yuǎn)處;(2)連接動力作用點和支點(用虛線);(3)以動力作用點為垂足,作動力作用點與支點連線的垂線,則此垂線即為動力作用線;(4)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?！痉椒w納】求解最小動力的方法【變式訓(xùn)練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時作用在A端點的最小力F的方向及其力臂l?！咀兪接?xùn)練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止【解析】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用及力臂的畫法。根據(jù)杠桿平衡的條件,若要使力F最小,則應(yīng)使其力臂最長;當(dāng)力F的作用點為A,并且與AOB垂直時其力臂最長;力F與重物G的作用力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反,由此確定力F的方向。答案:如圖所示【解析】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用及力臂的畫法。根據(jù)杠高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點②計算加在繩自由端的拉力大?、刍喗M繩子的繞法高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點1.定滑輪和動滑輪:(1)判斷:提升重物時,轉(zhuǎn)軸固定不動的是定滑輪,轉(zhuǎn)軸隨重物一起移動的是動滑輪。(2)實質(zhì)及特點。①定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿,不能省力,但可以改變力的方向;②動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂等于阻力臂2倍的杠桿,可以省一半力,但不能改變動力的方向。1.定滑輪和動滑輪:2.滑輪組:(1)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n的判斷:與動滑輪直接相連的繩子是幾段,則承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n就是幾。若繩子自由端最后跟定滑輪相連,則此段繩子不承擔(dān)物重,只是起到改變力的方向的作用。(2)省力情況。①不計摩擦和機(jī)械本身的重力時,加在繩自由端的拉力F=G物;②只考慮動滑輪的重力,不計摩擦和繩重時,加在繩自由端的拉力F=(G物+G動)。2.滑輪組:(3)滑輪組的組裝。①首先確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n,有兩種方法。a.已知物重G和動力F且不計摩擦和繩重時,則n=b.已知繩子自由端移動的距離s和重物移動的距離h,則②然后根據(jù)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n的奇偶性確定繩子固定端的位置,即“奇動偶定”。a.n為奇數(shù),繩子的固定端在動滑輪上;b.n為偶數(shù),繩子的固定端在定滑輪上。(3)滑輪組的組裝?！镜淅?】(2013·日照中考)如圖所示,用滑輪組提升重物,用筆畫線代替繩子在圖中畫出最省力的繩繞法。【典例2】(2013·日照中考)如圖所示,用滑輪組提升重物,【思路導(dǎo)引】解答本題時按照以下思路分析:確定可能的兩

種繩子繞法承擔(dān)物重的繩子

段數(shù)越多越省力確定繞法并

畫出繞線【思路導(dǎo)引】解答本題時按照以下思路分析:確定可能的兩

種繩子【精講精析】本題考查滑輪組的組裝?；喗M的省力特點:滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重,提起繩子的力就是物重的幾分之一,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多,越省力。題目中有一個定滑輪,一個動滑輪,可由3段繩子提著動滑輪,起始端從動滑輪開始。答案:如圖所示【精講精析】本題考查滑輪組的組裝。滑輪組的省力特點:滑【方法歸納】滑輪組繞繩的方法(1)繞繩時,先根據(jù)“奇動偶定”固定繩子的固定端,然后按照從動滑輪到定滑輪(或從定滑輪到動滑輪)、從小輪到大輪、從內(nèi)到外的順序繞繩;(2)用筆畫線表示繩子時,注意所畫的線要直,并且要與滑輪的邊緣相切;(3)若要求最省力,則承擔(dān)物重的繩子段數(shù)應(yīng)最多;若要求比較方便地提升重物,繩子的自由端要向下拉?！痉椒w納】滑輪組繞繩的方法【變式訓(xùn)練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪組提升重物,要求繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,請在圖上畫出繞線的方法?！咀兪接?xùn)練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪組提升重物【解析】本題考查滑輪組的繞線方法。繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,則相同時間內(nèi)繩子自由端移動的距離等于重物上升距離的2倍,可知有2段繩子承擔(dān)物重,即連在動滑輪上的繩子段數(shù)為2段。則起始端連在定滑輪上。答案:如圖所示【解析】本題考查滑輪組的繞線方法。繩子自由端移動的速度1.正確理解做功的兩個必要因素:(1)做功必須同時具備兩個必要因素。①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的距離。高頻考點3功和功率中考題眼①判斷力是否做功②功和功率的計算1.正確理解做功的兩個必要因素:高頻考點3功和功率中考題眼①(2)幾種常見的不做功的情況。①缺力無功:物體靠慣性通過一段距離,此情況有距離無力。②缺距離無功:有力作用在物體上,但物體沒有移動距離。③垂直無功:有力作用在物體上,物體也移動了一段距離,但力的方向與物體移動方向垂直。(2)幾種常見的不做功的情況。2.功率:(1)做相同的功,比較做功的時間,所用時間越短,做功越快,功率越大;(2)相同時間,比較做功的多少,做功越多,做功越快,功率越大;(3)比較功與做功所用時間的比值,比值越大,功率越大。3.計算公式:(1)功:W=Fs=Pt;(2)功率:P==Fv(以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動)。2.功率:【易錯警示】(1)利用公式進(jìn)行計算時,各物理量是一一對應(yīng)的,并且各物理量的單位都取國際單位。(2)做功的多少是由功率和時間共同決定的,功率大的物體不一定做功多?！疽族e警示】(1)利用公式進(jìn)行計算時,各物理量是一一對應(yīng)的,【拓展延伸】功的原理:使用任何機(jī)械都不省功。省力的機(jī)械必定費(fèi)距離,省距離的機(jī)械必定費(fèi)力,省力又省距離的機(jī)械是不存在的,但是使用機(jī)械可以省力、改變動力的方向或者省距離,給人們帶來方便。這是人們使用機(jī)械的目的。功的原理適用于任何機(jī)械?！就卣寡由臁抗Φ脑?使用任何機(jī)械都不省功。省力的機(jī)械必定費(fèi)【典例3】(2013·無錫中考)木塊在大小為5N的水平拉力作用下,10s內(nèi)在水平面上沿拉力方向前進(jìn)2m,拉力做功為

J,功率為

W,若木塊重15N,在此過程中重力對木塊做功為

J?！镜淅?】(2013·無錫中考)木塊在大小為5N的水平拉力作【思路導(dǎo)引】解答本題要注意以下兩個關(guān)鍵點:【思路導(dǎo)引】解答本題要注意以下兩個關(guān)鍵點:【精講精析】本題考查功和功率的計算。在水平方向上木塊受到了拉力并且移動了一段距離,水平拉力做功W=Fs=5N×2m=10J,其功率重力的方向豎直向下,木塊在豎直方向上沒有移動距離,故重力做功為0。答案:10

1

0【精講精析】本題考查功和功率的計算。在水平方向上木塊受【方法歸納】判斷是否做功的三個步驟(1)物體是否受到力的作用,不受力的物體不做功。(2)物體是否運(yùn)動,不運(yùn)動的物體也不做功。(3)判斷物體受力的方向和運(yùn)動方向的關(guān)系,若二者方向垂直,則不做功;若二者方向不垂直,則做功?！痉椒w納】判斷是否做功的三個步驟【變式訓(xùn)練】(2012·內(nèi)江中考)如圖所示,以下所列舉的幾個力中,沒有對物體做功的是(

)【變式訓(xùn)練】(2012·內(nèi)江中考)如圖所示,以下所列舉的幾個【解析】選D。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學(xué)中的功包含兩個必要因素,一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上運(yùn)動一段距離。由題圖可知,杠鈴靜止時受到了運(yùn)動員的支持力,但在支持力的方向上沒有移動距離,故D選項中支持力沒有對杠鈴做功?！窘馕觥窟xD。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學(xué)中的功包含高頻考點4正確理解機(jī)械效率中考題眼①計算機(jī)械效率②求有用功、總功③影響機(jī)械效率的因素1.物理意義:機(jī)械效率是有用功在總功中所占比例的多少,是一個比值,是一個無單位的物理量,描述機(jī)械的工作性能。高頻考點4正確理解機(jī)械效率中考題眼①計算機(jī)械效率1.物理意2.滑輪組與斜面的機(jī)械效率:機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪組提升物體W有用=GhG是物重,h是物體上升的高度W總=FsF是拉力,s是繩子移動的距離η=×100%=×100%(n為繩子段數(shù))2.滑輪組與斜面的機(jī)械效率:機(jī)械有用功總功機(jī)械效率用滑輪機(jī)械有用功