（聊城專版）2019年中考物理 第一部分 系統(tǒng)復習 成績基石 第十二章 簡單機械課件.ppt

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第一部分系統(tǒng)復習成績基石 第十二章簡單機械 編者語 分析聊城近六年中考真題知 杠桿的平衡條件 杠桿示意圖的畫法 滑輪組的繞線 機械效率是考查重點 連續(xù)五年以滑輪組 杠桿 斜面為載體考查功 功率 機械效率的計算和實驗 其中滑輪組出現(xiàn)次數(shù)最多 預計2018年也會考查滑輪組 考點梳理過關 考點1杠桿 1 杠桿的基本知識 辨一辨 1 杠桿可直可彎 但一定是硬棒 杠桿一定有支點 且支點固定不動 2 杠桿的力臂是支點到力的作用點連線的距離 考點2滑輪 3 斜面 1 由于斜面的長度總是大于高度 所以拉力總是小于物體的重力 即使用斜面可以 省力 2 斜面高度相同時 斜面越長越 省力 4 輪軸 1 結構 由輪和軸組成 能繞共同的軸轉動的裝置叫做輪軸 2 特點 如果動力加在輪上 阻力加在軸上 此時輪軸是一個 省力杠桿 且輪半徑比軸半徑越大越 省力 考點3滑輪 辨一辨 1 同一滑輪組 提升的物重不同 機械效率相同 2 使用機械時 不得不做一些額外功 所以機械效率 總是小于1 3 使用機械可以省力或省距離 但不能省功 教材重點圖片 重點難點突破 類型1杠桿的示意圖 例1 2017 威海中考 如圖所示 輕質杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下 在水平方向處于靜止狀態(tài) 請畫出輕繩AB對杠桿的動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖 思路點撥 輕質杠桿A處用細繩懸掛一路燈 路燈對杠桿的豎直向下的拉力為阻力F2 作用點在A點 從支點向拉力的作用線引垂線 垂線段的長度即為其力臂L1 變式運用 1 2017 宿遷中考 如圖所示 杠桿處于平衡狀態(tài) 作出所掛重物重力的示意圖和在杠桿上A點所加最小作用力F的示意圖 重力方向豎直向下 在重物重心位置 作豎直向下的帶箭頭的線段 標上G 當作用在A點的力臂最大時 作用在A點的力最小 所以過A點作垂直于杠桿的向上的線段 標上F 類型2杠桿的分類 例2 2017 德州中考 如圖所示的四種情景中 使用的工具屬于費力杠桿的是 A 思路點撥 食品夾 在使用過程中 動力臂小于阻力臂 是費力杠桿 裁紙刀 瓶蓋起子在使用過程中 動力臂大于阻力臂 是省力杠桿 天平 在使用過程中 動力臂等于阻力臂 既不省力也不費力 是等臂杠桿 變式運用 2 2017 臨沂中考 如圖所示的簡單機械 正常使用時費距離的是 重力方向豎直向下 在重物重心位置 作豎直向下的帶箭頭的線段 標上G 當作用在A點的力臂最大時 作用在A點的力最小 所以過A點作垂直于杠桿的向上的線段 標上F 類型3機械效率的計算 例3 2017 淄博中考 學校新進了一批實驗器材準備實驗考試 同學們幫忙搬運 小明背10kg的實驗器材從一樓走到三樓的實驗室 已知小明自身質量為50kg 每只腳與地面的接觸面積為150cm2 每層樓高為3m g 10N kg 求 1 小明背著實驗器材站立時對水平地面的壓強 2 小明搬運實驗器材做功的效率 精確到1 變式運用 3 2017 自貢中考 如圖所示 A物體重100N 在拉力F的作用下 以0 2m s的速度在水平面上向左做勻速直線運動 已知拉力F 5N 滑輪組的機械效率為80 試問 1 5s內拉力F所做的功是多少 2 物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少 重點實驗聚焦 實驗15 探究杠桿的平衡條件 例1 2017 成都中考 在 探究杠桿的平衡條件 實驗中 每個鉤碼重力相等 杠桿刻度均勻 1 平衡時 應該讓杠桿靜止在水平位置 2 小周同學所在實驗小組完成某次操作后 實驗現(xiàn)象如圖1所示 他們記錄的數(shù)據(jù)為 動力F1 1 5N 動力臂l1 0 1m 阻力F2 1N 則阻力臂l2 0 15m 3 下列四個因素中 不會帶來實驗誤差的是A A 鐵架臺自身的重力足夠大B 單個鉤碼的重力不完全相等C 懸掛鉤碼的繩套重力偏大D 杠桿與轉軸之間的摩擦偏大 4 小周同學所在實驗小組在完成規(guī)定實驗后 他們想進一步探究 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2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 F3l3 F2l2 F1 F2 F3的力臂分別用l1 l2 l3表示 思路點撥 1 為了便于從杠桿上直接讀取力臂 在進行實驗時應該使杠桿在水平位置平衡 2 由杠桿平衡條件F1l1 F2l2求出力臂l2 3 鐵架臺自身的重力足夠大的目的是使杠桿穩(wěn)定 但對杠桿的平衡無影響 單個鉤碼的重力不完全相等 則多個鉤碼總重力無法確定 對實驗結果有影響 懸掛鉤碼的繩套重力偏大 會對力的真實值有影響 杠桿與轉軸之間的摩擦偏大會影響杠桿的靈敏 對測量結果造成誤差 4 設一個鉤碼的重力為G 杠桿一個格的長度為L 根據(jù)杠桿平衡條件可知 杠桿右側F3l3 F2l2 2G 3L 2G L 8GL 杠桿左側F1l1 4G 2L 8GL 故左側等于右側 故F3l3 F2l2 F1l1 命題挖掘 在探究 杠桿平衡條件 的實驗中 采用了如圖所示的實驗裝置 5 調節(jié)平衡時 應該使它在水平位置平衡 根據(jù)圖示杠桿所處的位置 應將平衡螺母向左 選填 右 或 左 調整 6 掛上鉤碼 正確調節(jié)使杠桿再次平衡 此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力 阻力方向恰好與杠桿垂直 掛鉤碼位置所對應的刻度值就等于力臂 7 某小組同學在杠桿左右兩側分別掛上不同數(shù)量的鉤碼 同時調節(jié)平衡螺母使杠桿平衡 你認為他們的做法是錯誤 選填 正確 或 錯誤 的 8 實驗的結果如下表所示 甲同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是 動力 動力臂 阻力 阻力臂乙同學分析實驗數(shù)據(jù)后認為杠桿平衡的條件是 動力 動力臂 阻力 阻力臂兩個同學都認為自己是對的 對方是錯誤的 那么你認為他們中正確的應該是乙同學 原因是甲同學的結論僅從部分實驗數(shù)據(jù)分析得到 不是所有實驗數(shù)據(jù)都滿足他總結的結論 9 下列正在使用中的杠桿 用鑷子取砝碼 用扳手擰螺母 用羊角錘拔釘子 屬于費力杠桿的是鑷子 實驗16 測量滑輪組的機械效率 例2 2017 宿遷中考 有人說 同一機械的機械效率是不變的 小華設計了 探究滑輪組機械效率與所提升重物質量的關系 實驗 來檢驗此說法是否正確 1 用筆畫線代替繩子 在圖甲中畫出最省力的繩子繞法 2 如圖乙所示 小華在實驗中保持滑輪組不變 改變重物的質量 通過彈簧測力計勻速拉動繩子使重物緩緩上升 測得數(shù)據(jù)如下表 g取10N kg 第2次實驗中的機械效率是62 5 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得到 滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而增大 思路點撥 1 由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組 最省力的繞線方法是n 3 2 第2次實驗中的機械效率根據(jù)求出 由表中數(shù)據(jù)可知 滑輪組的機械效率隨所提升重物質量的增大而增大 命題挖掘 在 探究影響滑輪組機械效率的因素 實驗中 小紅用如圖所示的滑輪組分別做了三次實驗 第一次使用塑料滑輪 第二次使用鋁制滑輪 第三次使用鐵制滑輪 實驗數(shù)據(jù)記錄如下表 3 這個實驗使用的測量工具是刻度尺和彈簧測力計 4 在實驗操作中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計 5 在表中的空格處 第三次實驗的機械效率為40 6 從實驗數(shù)據(jù)分析可知 提升同一物體 動滑輪越重 滑輪組的機械效率越低 7 若不計繩重與摩擦 用圖中所示鋁制滑輪裝置提起5N的物體時 測力計的讀數(shù)為3N 則鋁制滑輪的重力是4N 若用此裝置提起8N的物體 測力計的讀數(shù)是4N 命題點1杠杠的分類和示意圖 六年真題全練 1 2013 聊城中考 如圖所示 下列工具的使用 屬于費力杠桿的是 B剪子 起子 鋼絲鉗在使用過程中 動力臂大于阻力臂 屬于省力杠桿 鑷子在使用過程中 動力臂小于阻力臂 屬于費力杠桿 故應選B 2 2016 聊城中考 如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖 使用時它相當于一個省力 選填 省力 或 費力 杠桿 若旅行箱內裝滿物體且質量分布均勻 其總重為210N 輕質拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一 要使旅行箱和拉桿構成的杠桿水平平衡 則豎直向上的拉力F為70N 3 2014 聊城中考 如圖所示 用起子開啟瓶蓋 請確定支點O的位置 畫出力F的力臂 當在起子把手處施以向上的力F時 起子最左端與瓶蓋接觸處是支點O 從支點到力F作用線的距離即為力F的力臂 猜押預測 1 2017 廣東中考 如圖所示 利用羊角錘撬起釘子 請你在羊角錘A點處畫出所能施加最小動力F1 并畫出阻力F2的阻力臂L2 4臂越長越省力 最長的力臂即支點與作用點的連線 然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可 過O點作垂直于F2的垂線即為阻力F2的力臂L2 2 2017 麗水中考 如圖所示 使用時屬于費力杠桿的是 A用鑷子夾石塊 在使用過程中 動力臂小于阻力臂 是費力杠桿 故A正確 用瓶起子開瓶蓋 在使用過程中 動力臂大于阻力臂 是省力杠桿 故B錯誤 用羊角錘拔釘子 在使用過程中 動力臂大于阻力臂 是省力杠桿 故C錯誤 天平在使用過程中 動力臂等于阻力臂 是等臂杠桿 故D錯誤 故選A 4 2015 聊城中考 在探究 杠桿的平衡條件 實驗中 命題點2探究杠桿的平衡條件 1 將杠桿的中點置于支架上 當杠桿靜止時 發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉 如圖所示 這時應將左端的平衡螺母向右 選填 左 或 右 端調節(jié) 直到杠桿在水平位置平衡 目的是便于測量力臂 2 記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如下 請將表格空白處補充完整 3 某同學通過以上實驗操作及數(shù)據(jù)分析 得出杠桿的平衡條件是 動力 動力臂 阻力 阻力臂 你認為他的結論不可靠 選填 可靠 或 不可靠 理由是只測量一次數(shù)據(jù) 具有偶然性 不能得出普遍規(guī)律 1 杠桿左端下沉 應將杠桿左端的平衡螺母向右調節(jié) 并使杠桿在水平位置平衡 杠桿在水平位置平衡 便于測量力臂的大小 2 因為杠桿的平衡與動力 阻力的大小和動力臂 阻力臂的長短有關 所以實驗中 需要測量出動力 動力臂 阻力 阻力臂 故表格中 應是動力臂l1 m 應是阻力F2 N 3 為了得到具有普遍性的規(guī)律 需要進行多次測量 然后從中尋找規(guī)律性的結論 5 2017 聊城中考 如圖所示 在 探究杠桿的平衡條件 實驗中 已知杠桿上每個小格長度為2cm 當彈簧測力計在A點斜向上拉 與水平方向成30 角 杠桿 使杠桿在水平位置平衡時 下列說法正確的是 A 動力臂為0 08mB 此時為省力杠桿C 彈簧測力計的示數(shù)為4ND 鉤碼總重為2N 猜押預測 3 2017 上海中考 如圖所示的彈簧測力計的最小分度值為0 2牛 讀數(shù)為3 2牛 在 探究杠桿平衡的條件 實驗中 需要測量的物理量是動力 動力臂 阻力和阻力臂 為了能直接讀出力臂的數(shù)值 應使杠桿在水平位置保持平衡 動力水平彈簧測力計一個大格表示1N 里面有5個小格 一個小格表示0 2N 其分度值為0 2N 故彈簧測力計的示數(shù)為3N 1 0 2N 3 2N 根據(jù)杠桿平衡條件F1L1 F2L2可知 需要測量的物理量有動力 動力臂 阻力和阻力臂 首先要調節(jié)杠桿在水平位置平衡 目的就是為了能在杠桿上直接讀出力臂 6 2013 聊城中考 多選 如圖 在水平拉力F的作用下 使物體A沿水平面以速度v向右勻速運動了距離s 若物重為G 平面對物體的摩擦力為f 下列說法正確的是 A 有用功的功率為fvB 拉力做功的功率為3FvC 裝置的機械效率為D 額外功為 3F f s 命題點3滑輪組和斜面的機械效率 考查的重點是有關機械效率的計算 解題關鍵是識記與理解有用功 額外功 總功及機械效率的計算公式 一般以選擇題或計算題形式出現(xiàn) 7 2013 聊城中考 小明同學用如圖所示的裝置測定斜面的機械效率 實驗記錄結果如下表 則第3次實驗時斜面的機械效率為71 4 分析比較下表中的實驗數(shù)據(jù) 可得到的結論是 斜面越陡機械效率越高 選填 高 低 或 不變 8 2015 聊城中考 如圖所示 在 測量滑輪組機械效率 的實驗中 物體重6N 沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計 物體上升高度為10cm 此時彈簧測力計的示數(shù)為2 4N 滑輪組的機械效率是83 3 9 2016 聊城中考 在 測量滑輪組的機械效率 實驗中 小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法 分別做了甲 乙 丙3次實驗 實驗數(shù)據(jù)記錄如下 1 實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計 使鉤碼升高 2 表格中編號 處數(shù)據(jù)應為2 4 編號 處數(shù)據(jù)應為83 3 3 分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結論 同一滑輪組的機械效率主要與所提物體受到的重力有關 4 若將此滑輪組換一種繞繩方法 不計摩擦及繩重 提升相同的物體時 滑輪組的機械效率不變 選填 變大 變小 或 不變 10 2017 聊城中考 多選 如圖所示 重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下 以0 2m s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s 滑輪組的機械效率為80 則在此過程中 下列說法正確的是 A 繩子自由端移動的距離為2mB 物體與地面間的滑動摩擦力為48NC 拉力F的功率為12WD 有用功為120J 猜押預測 4 2017 德州中考 如圖所示的滑輪組中 動滑輪重1N 小強用6N的拉力F通過該滑輪組勻速拉起重10N的物體 物體沿豎直方向上升0 4m 此過程中 額外功和機械效率分別是 A 0 4J83 3 B 0 8J91 7 C 0 8J83 3 D 0 4J91 7 5 2017 隨州中考 同一物體 質量為m 先用滑輪組 如圖甲 勻速提升 后沿斜面 如圖乙 勻速拉升 兩次提升高度均為h 兩次拉力大小均為mg 斜面長AB 2h 則這兩次提升物體的機械效率比較 A 甲 乙B 甲 乙C 甲 乙D 條件不足無法比較