中考物理第十二章簡單機械課件

1、第十二章 簡單機械第十二章 簡單機械第十二章 簡單機械 考 綱 考 情 考 點 小 測 考 點 梳 理 重點難 點突破 考 點 過 關第十二章 簡單機械1.了解人類使用機械的歷程. 2.了解機械的使用對社會發(fā)展的作用. 3.知道機械效率了解提高機械效率的途徑和意義. 考 綱 要 求第十二章 簡單機械2 2(2016(2016泰州泰州) )如下圖所示，杠桿在水平位置平衡，下列操作仍能如下圖所示，杠桿在水平位置平衡，下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平衡的是讓杠桿在水平位置保持平衡的是( () ) A兩側鉤碼同時向外移一格 B兩側鉤碼同時向內移一格 C左側的鉤碼向內移一格，右側減去一個鉤碼 D在兩側

2、鉤碼下方，同時加掛一個相同的鉤碼1 1(2016(2016南京南京) )下圖中正在使用的機械，屬于費力杠桿的有下圖中正在使用的機械，屬于費力杠桿的有( () ) A B. C DAC第十二章 簡單機械3 3(2016(2016淄博淄博) )用如下圖所示的滑輪組在用如下圖所示的滑輪組在10 s10 s內將內將300 N300 N的重物勻的重物勻速提升速提升3 m3 m，已知動滑輪重，已知動滑輪重30 N30 N，不計摩擦，則，不計摩擦，則( () ) A利用滑輪組所做的有用功是450 J B繩子自由端移動的速度是0.9 m/s C拉力的功率是99 W D滑輪組的機械效率是80% C第十二章 簡單

3、機械4 4(1)(2016賀州)請在圖1中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成 滑輪組，要求人力往下拉繩使重物升起 (2)(2016連云港)如圖2所示，有一個杠桿AOB，可繞O點自由轉 動，A端吊著一個物體請畫出使杠桿在圖示位置靜止時最小力F 的示意圖及其力臂第十二章 簡單機械1 1杠桿杠桿(1)定義：在力的作用下能繞著_轉動的 _棒叫杠桿(2)五要素組成杠桿示意圖 支點：杠桿繞著轉動的點 動力：使杠桿轉動的力 阻力：阻礙杠桿轉動的力 動力臂：從_到 _ _ 的距離 阻力臂：從_到 _ _ 的距離注意：力臂不是支點到力的作用點的距離(3)研究杠桿的平衡條件：_ _ _ ，即F1 l1F2 l2.固

4、固定定點點硬硬支支點點動動力力作作用用線線支支點點阻阻力力作作用用線線 動動力力和和動動力力臂臂的的乘乘積積等等于于阻阻力力和和阻阻力力臂臂的的乘乘積積 第十二章 簡單機械名稱名稱結構特征結構特征特點特點應用舉例應用舉例省力省力杠桿杠桿動力臂動力臂_阻力臂阻力臂省力、費省力、費_撬棒、鍘刀、動滑輪、撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花絲鉗、手推車、花枝剪刀枝剪刀費力費力杠桿杠桿動力臂動力臂_阻力臂阻力臂費力、省費力、省_縫紉機踏板、起重臂、縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚竿刀、釣魚竿等臂等臂杠桿杠桿動力臂動力臂_阻力臂阻力臂不省力不費

5、力不省力不費力天平、定滑輪天平、定滑輪1 1杠桿杠桿(4)分類：=距距離離距距離離第十二章 簡單機械2.2.滑輪滑輪( (組組) )與斜面與斜面(1)定滑輪： 定義：中間的軸固定不動的滑輪 實質：_杠桿 特點：使用定滑輪_省力但是能_ (2)動滑輪： 定義：和重物一起移動的滑輪(可上下移動，也可左右移動) 實質：_杠桿 特點：使用動滑輪能省_的力，但不能 _等等臂臂不不能能改改變變力力的的方方向向動動力力臂臂是是阻阻力力臂臂2倍倍的的省省力力一一半半改改變變力力的的方方向向第十二章 簡單機械2.2.滑輪滑輪( (組組) )與斜面與斜面(3)滑輪組：定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組特點：使用滑輪

6、組既能_又能_ 若吊著物體的繩子段數(shù)為n，.只忽略輪軸間的摩擦 和繩重，則拉力F ，繩子自由端移動距離 SF(或vF)_倍重物移動的距離SG(或vG)組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n(G物G動)/ F求出繩子的股數(shù) 然后根據(jù)“奇動偶定”的原則結合題目的具體要求組裝滑輪組省省力力改改變變力力的的方方向向n第十二章 簡單機械2.滑輪滑輪(組組)與斜面與斜面(4)斜面和輪軸斜面：一種省了力，費了距離的機械，如：盤山公路、螺紋等輪軸：如：自行車龍頭、水龍頭、扳手、門把手等注意：使用機械可能省力，可能省距離，可能改變力的方向，但一切機械都不能省_功功第十二章 簡單機械3 3機械效率機械效率(1)有用功：對

7、人們有用的功如：W有用_(提升重物)斜面：W有用_(2)額外功：并非我們需要但又不得不做的功如：斜面：W額fL.(3)總功： 有用功和額外功的_或動力所做的功 W總W有用W額GhGh和和第十二章 簡單機械3 3機械效率機械效率(4)機械效率： 定義：_跟_的比值 公式： 斜面： 滑輪組： 有用功總小于總功，所以機械效率總小于_ 提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦，增大 物重注意：機械效率與機械是省力還是費力無關，與做功多少 無關，與功率大小無關有有用用功功總總功功1第十二章 簡單機械1 1杠桿問題杠桿問題(1)(1)杠桿的作圖杠桿的作圖 (2016揭陽)請畫出門手柄受到的壓力F

8、的力臂【解析】【解析】畫力臂的步驟：延長(反向延長)力的作用線，過支點O向力F的作用線作垂線，標出支點到力的作用線的距離和符號，就是力F的力臂，如下圖中L所示第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習1 1(2016(2016懷化懷化) )用一杠桿提一重物，如下圖所示，請畫出圖中用一杠桿提一重物，如下圖所示，請畫出圖中力力F F的力臂的力臂第十二章 簡單機械(2015(2015廣東廣東) )如下圖，請在杠桿如下圖，請在杠桿A A處畫出把物體拉起時的最小拉處畫出把物體拉起時的最小拉力力F1F1，并畫出拉力，并畫出拉力F1F1的力臂的力臂L1.L1.【解析】【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件，動力F1最小

9、時，其力臂最長，即從支點到動力作用點的距離OA最長，如；在A點做力臂OA的垂線，方向向上，即為最小動力F1，如.第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習2(2016廣安)如下圖所示，想要在B點施加最小的動力撬起鐵路上報廢的道釘，請畫出該最小動力F的示意圖，并標出動力臂L.第十二章 簡單機械(2)(2)杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件(2016(2016紹興紹興) )下列杠桿能平衡的是下列杠桿能平衡的是( (桿重和摩擦均不計）桿重和摩擦均不計）( () )C【解析】【解析】杠桿的平衡條件為F1 l1F2 l2，即讓杠桿順時針轉動的力和力臂的乘積讓杠桿逆時針轉動的力和力臂的乘積A.10 N3格(逆時

10、針)10 N2格(順時針)，不平衡；B.10 N3格10 N3格，但是都逆時針轉動，不平衡；C.10 N3格(逆時針)15 N2格(順時針)，平衡；D.10 N3格15 N2格，但是都逆時針轉動，不平衡當杠桿不平衡時，F(xiàn)l的乘積哪邊大哪邊將下沉第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習3 3(2016(2016濱州濱州) )在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板 中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉動每個鉤碼的質量為間自由轉動每個鉤碼的質量為200 200 g g，A

11、A、B B、C C、D D、E E、F F為掛鉤，為掛鉤，已知已知ABABBOBOOCOCCDCD，ABOCDABOCD的連線與的連線與EDFEDF的連線垂直現(xiàn)在的連線垂直現(xiàn)在B B處掛處掛兩個鉤碼，兩個鉤碼，D D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡( (如右圖所如右圖所示示) )下列做法不能使木板重新平衡的是下列做法不能使木板重新平衡的是( () )A在B、D兩處各加掛一個鉤碼 B在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼CB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在E處 DB處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處A第十二章 簡單機械 (2015 (2015莆田莆田)

12、 )下列工具在使用時屬于費力杠桿的是下列工具在使用時屬于費力杠桿的是( () )【解析】【解析】A.剪鐵皮的剪刀在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；B理發(fā)剪刀在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；C樹枝剪刀在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿B第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習4 4如下圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是如下圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是 ( () )C第十二章 簡單機械2 2滑輪和滑輪組滑輪和滑輪組 如下圖所示，對于旗桿頂部的滑輪，下列說法正確的是() A省力、且改變施力方向 B不省力、但能改變施

13、力方向 C不省力、也不能改變施力方向 D省力、但不能改變施力方向【解析】【解析】旗桿頂部的滑輪為定滑輪，本質上是一個等臂桿桿，不能省力，不能省距離，但是可以改變力的方向B第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習5 5(2015(2015秋秋廣東月考廣東月考) )用如圖所示的滑輪將重用如圖所示的滑輪將重3 3 N N的物體勻速提升的物體勻速提升10 10 cmcm，如果動滑輪的重為，如果動滑輪的重為1 1 N N，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是( () )A拉力F2 NB拉力F8 NC繩子向上移動的距離為20 cmD繩子向上移動的距離為5 cmC第十二章 簡單機械D 使用下列機械提升同

14、一重物，最省力的機械是 ()【解析】【解析】滑輪組省力的情況由吊著物體的繩子段數(shù)n決定，不計繩重和摩擦，F(xiàn) ，題中ABCD的繩子段數(shù)n分別為3，2，4，5，所以最省力的是D.第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習6 6(2016(2016春春西城區(qū)期末西城區(qū)期末) )如下圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升如下圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力均為重力均為G G的物體，若不計滑輪重、繩重及軸摩擦，下列關系式正確的物體，若不計滑輪重、繩重及軸摩擦，下列關系式正確的是的是( () ) A3F1G B3F2G CF32 G DF42 GB第十二章 簡單機械3 3機械效率機械效率 利用如下圖所示的滑

15、輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述利用如下圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是正確的是 ( ()A重力做的功是有用功 B拉力F1做的功是額外功C繩子自由端的拉力F做的功是總功 D該滑輪的機械效率可能等于100%C【解析】【解析】用力拉動物體，動力F做的功是總功；拉力F1做的功是有用功；整個過程中，克服滑輪摩擦等做的功為額外功對于一切機械，額外功是不可避免的，機械效率小于100%.第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習7 7用一個動滑輪將重為用一個動滑輪將重為4 4 N N物體勻速提升物體勻速提升1 1 m m，拉力大小如右圖所示，拉力大小如右圖所示，則則 ( (

16、) ) A拉力是2.2 N B有用功是2.2 J C總功是4.8 J D機械效率是120%C第十二章 簡單機械1. 1. 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 (2015(2015莆田模擬莆田模擬) )在探究在探究“杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、質量相同的鉤碼若干，彈簧驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、質量相同的鉤碼若干，彈簧測力計測力計(1)將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如圖甲所示，此時應將杠桿的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調，直到杠桿在水平位置平衡為止右右第十二章 簡單機械1. 1. 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的

17、平衡條件(2)當左側鉤碼處于圖乙所示A位置時，應_ _，可使杠桿恢復水平位置平衡(3)某同學進行正確的實驗操作后，得到的數(shù)據(jù)為F15 N，L120 cm，F(xiàn)22.5 N和L240 cm.該同學根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結論？_理由是_ _(4)考慮到彈簧測力計有自重，若彈簧測力計拿倒了，如圖丙所示，測出的拉力將_(選填“保持”“不變”“變大”或“變小”)堅堅直直向向下下拉拉動動彈彈簧簧測測力力計計不不能能 只只用用一一組組數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)得得到到結結論，論，偶偶然然性性太太大，大，應應獲獲取取多多組組實實驗驗數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)歸歸納納出出物物理理規(guī)規(guī)律律變變小小第十二章 簡單機械【解析】【解析】(1)杠桿不在水平

18、位置，左端向下傾斜，則重心應向右移動，故應向右調節(jié)左端或右端的平衡螺母，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用線的距離就是力臂；(2)杠桿左端下沉，可增加右端拉力，使杠桿在水平位置平衡；(3)如果只用一組數(shù)據(jù)得到結論，偶然性太大；(4)彈簧測力計有自重，若彈簧測力計拿倒后，拉力變小第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習8 8(2016(2016南寧南寧) )在在“探究杠桿平衡條件的實驗探究杠桿平衡條件的實驗”中：中：(1)如圖甲所示，實驗前，杠桿左端下沉，則應將左端的平衡螺母向_調節(jié)(選填“左”或“右”)，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量_右右力力臂臂第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一

19、反三練習(2)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方向移動一小格，則杠桿_(選填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡(3)如圖丙所示，若不在B點掛鉤碼，改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當測力計從a位置轉動到b位置時，其示數(shù)大小將_(4)如圖丁所示，已知每個鉤碼重0.5 N，杠桿上每小格長度為2 cm，當彈簧測力計在C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，拉力F的力臂大小為_cm，彈簧測力計示數(shù)的大小為_N.6 6不不能能變變大大4

20、 43 3第十二章 簡單機械2 2測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率 (2015(2015盤錦盤錦) )在探究在探究“滑輪組機械效率滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪時，小強利用兩組滑輪組進行了組進行了4 4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3 3組數(shù)據(jù)，組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4 4組數(shù)據(jù)，如下表：組數(shù)據(jù)，如下表：實驗實驗次數(shù)次數(shù)物重物重G物物/N動滑輪重動滑輪重G動動/N鉤碼上升的鉤碼上升的高度高度h/m動力動力F/N動力作用點移動力作用點移動的距離動的距離s/m滑輪組的機滑輪組的機械效率械效率/

21、%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.3_4410.1_0.550.0第十二章 簡單機械2 2測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率(1)根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法(2)在實驗中，測量繩端拉力F時，應盡量_勻速向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為_N，第3次實驗時滑輪組的機械效率為_(3)由表中第_組數(shù)據(jù)可知， 同一滑輪組的機械效率與物重有關(4)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑 輪組的機械效率與摩擦和_有關，請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功_J.堅堅直直1.61.666.66.7%7%動動

22、滑滑輪輪重重1 1、2 2、3 30.10.15 5第十二章 簡單機械2 2測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率第十二章 簡單機械2 2測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習9 9某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數(shù)某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關數(shù)據(jù)記錄在下表中據(jù)記錄在下表中實驗實驗次數(shù)次數(shù)鉤碼鉤碼重重/ /N N鉤碼上升鉤碼上升的高度的高度/ /m m繩端的繩端的拉力拉力/ /N N繩端移動繩端移動的距離的距離/ /m m機械機械效率效率1 14 40.100.101.81.80.30.32 26 60.

23、100.102.52.50.30.33 36 60.150.152.52.5第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習(1)實驗中，使用滑輪組提升重物時，應_拉動彈簧測力計(2)第二次實驗中，2 s內鉤碼上升的高度為0.1 m，則它運動的速度為_m/s.(3)第三次實驗中，繩端移動的距離為_m，滑輪組的機械效率為_(4)分析比較第一、二兩次實驗數(shù)據(jù)，有用功W1有_W2有，滑輪組的機械效率1_2 (選填“”“”或“”)由此可知，可采用_的方法來提高滑輪組的機械效率堅堅直直向向上上勻勻速速0.00.05 50.40.45 580%80%增增加加鉤鉤碼碼重重（增增加加物物重）重）第十二章 簡單機械易

24、錯分析易錯分析1 1畫杠桿的力臂畫杠桿的力臂畫出作用在壓水泵搖柄上力F1的力臂l1.【易錯原因】【易錯原因】把支點到力的作用點的連線當作力臂如圖甲第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習1010(2008(2008青島青島) )下列關于下列關于F1F1的力臂的作圖中，正確的是的力臂的作圖中，正確的是( () )C第十二章 簡單機械2 2滑輪組的相關計算滑輪組的相關計算 (2015廣東)如右圖所示，已知物體A和動滑輪的總重為200 N，當物體A勻速上升高度為1 m時，繩子移動的距離 為_m，人對繩子的拉力為_N， 拉力所做的功為_J，(繩子重與滑輪 的摩擦力、空氣阻力忽略不計)2【易錯原因】【

25、易錯原因】數(shù)錯吊著物體的繩子段數(shù)，不清楚繩子移動距離和物體移動距離的關系100200第十二章 簡單機械舉一反三練習舉一反三練習1111如下圖所示，工人用如下圖所示，工人用250 250 N N的力將重的力將重400 400 N N的物體勻速提升的物體勻速提升2 2 m m，共用了共用了1010秒，若在此過程中秒，若在此過程中( (忽略繩重和摩擦忽略繩重和摩擦) )，下列說法正確，下列說法正確的是的是( () ) A繩子自由端移動的距離是6 m B動滑輪的重是10 N C工人做功的功率是80 W D滑輪組的機械效率是80%D第十二章 簡單機械杠桿杠桿1 1下列屬于費力杠桿的是下列屬于費力杠桿的是( () )2.(20152.(2015南寧南寧) )如下圖所示，在使用相同的鉤碼進行如下圖所示，在使用相同的鉤碼進行“探究杠桿的探究杠桿的平衡條件平衡條件”的實驗中，要使調好的杠桿重新在水平位置平衡，應的實驗中，要使調好的杠桿重新在水平位置平衡，應在在A A處懸掛鉤碼的個數(shù)是處懸掛鉤碼的個數(shù)是( () ) A1個 B2個 C3個 D6個杠桿杠桿1 1下列屬于