簡(jiǎn)單機(jī)械中考總復(fù)習(xí)名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第十一講簡(jiǎn)單機(jī)械★?？键c(diǎn)一杠桿1．杠桿：在力作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒叫

，它包含有五要素：

、

、

、

、

力臂是指

到力作用線距離．杠桿平衡條件：

．杠桿支點(diǎn)O支點(diǎn)F1F2l1l2O第1頁(yè)

①首先找到支點(diǎn)O

。②分析受力，確定動(dòng)力F1和阻力F2作用點(diǎn)和力方向，作力示意圖。（則畫(huà)出動(dòng)力F1和阻力F2作用線）④從支點(diǎn)出發(fā)向力作用線或延長(zhǎng)線作垂線，并標(biāo)上直角符號(hào)⑤從支點(diǎn)到垂足長(zhǎng)度即為力臂大小，力臂用虛線表示，力臂兩端點(diǎn)用大括號(hào)標(biāo)出并注明字母L(如L1或L2)。字母下標(biāo)與對(duì)應(yīng)力下標(biāo)一致。2、力臂作法注意：①、力臂是支點(diǎn)到力作用線垂直距離，而不是支點(diǎn)到力作用點(diǎn)距離。

②力臂是不一定在杠桿上

③力作用線延長(zhǎng)線用虛線畫(huà)出。

F1F2l1l2O第2頁(yè)F1F2L1L2O試著畫(huà)出各力和力臂第3頁(yè)畫(huà)出圖中杠桿各力力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想第4頁(yè)3．杠桿種類(lèi)

[幫你歸納]應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇杠桿，當(dāng)需要較大力才能處理問(wèn)題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿；當(dāng)為了使用方便要省距離時(shí)，應(yīng)選擇費(fèi)勁杠桿．第5頁(yè)

★?？键c(diǎn)二滑輪1．定滑輪：軸固定不動(dòng)滑輪叫

，其特點(diǎn)是

，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)

．2．動(dòng)滑輪：滑輪隨物體一起移動(dòng)滑輪叫

，其特點(diǎn)是

，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)

杠桿．定滑輪不省力但能夠改變用力方向等臂杠桿動(dòng)滑輪省二分之一力但不能改變用力方向動(dòng)力臂是阻力臂2倍定滑輪動(dòng)滑輪第6頁(yè)3．滑輪組：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組，能夠到達(dá)既

，又能夠

，動(dòng)滑輪和重物由n段繩子負(fù)擔(dān)，拉力就是總重G

，用式子表示為F＝

，繩子末端拉出長(zhǎng)度s是重物經(jīng)過(guò)距離h

，用式子表示為s＝

．

[幫你歸納]確定繩子段數(shù)n方法：在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫(huà)一條虛線，數(shù)與動(dòng)滑輪相接觸繩子段數(shù)就是承受繩子段數(shù)．省力改變力方向n分之一n倍nh第7頁(yè)★?？键c(diǎn)三．其它簡(jiǎn)單機(jī)械(1)使用輪軸特點(diǎn)：

力，

距離．(2)使用斜面特點(diǎn)：

力，

距離；斜面越綬越

力．省費(fèi)省費(fèi)省FG輪軸:由F1R=F2r∵R〉r∴F1〈F2所以使用輪軸能夠省力當(dāng)不計(jì)摩擦?xí)r有FS=Gh∵S〉h∴F〈G所以使用斜面能夠省力使用斜面也能夠省力，斜面越平緩，越省力，但同時(shí)也就越費(fèi)距離第8頁(yè)★?？键c(diǎn)四機(jī)械效率

1．有用功：

．2．總功：

（即：W總=W有用+W額外3．額外功：

．4．機(jī)械效率：

，表示式：

．

[了解]1.任何機(jī)械機(jī)械效率都小于1；機(jī)械效率只是一個(gè)比值，沒(méi)有單位.2.機(jī)械效率普通用百分?jǐn)?shù)表示.3.機(jī)械效率與功率不一樣．機(jī)械效率是有用功在總功中比值，而功率是反應(yīng)做功快慢物理量．

為到達(dá)目標(biāo)必須做功（W有用）利用機(jī)械時(shí)對(duì)機(jī)械所做功W總不需要但又必須做功W額外有用功與總功比值第9頁(yè)G使物體上升1、總功——人或其它動(dòng)力對(duì)某一機(jī)械所做功①用機(jī)械使物體上升：W有=G物h

②用機(jī)械使物體水平運(yùn)動(dòng)，W有=fL▲▲規(guī)律總結(jié)：①杠桿、滑輪組、斜面：

W總=FS②熱機(jī)：W總=Q放=mq

電動(dòng)機(jī)：W總=W電=Pt=UIt2、有用功為到達(dá)目標(biāo)必須做功,等于該機(jī)械對(duì)物體所做功hSSh水平運(yùn)動(dòng)LSf第10頁(yè)注意：滑輪組機(jī)械效率與物體上升高度、上升速度無(wú)關(guān)總結(jié)：提升物體重力和動(dòng)滑輪重力（即：動(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率越高；物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率低）。1、影響滑輪組機(jī)械效率原因：2、影響斜面機(jī)械效率原因：斜面傾斜程度和斜面光滑程度（即：其它條件相同情況下，斜面越陡，斜面越光滑機(jī)械效率越高）第11頁(yè)1．關(guān)于機(jī)械效率說(shuō)法中正確是

（

）

A．越省力機(jī)械，效率越高

B．做有用功越多機(jī)械，效率越高

C．做相同功，額外功值越小，效率越高

D．做功越快機(jī)械，效率越高C

練一練第12頁(yè)2．圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N。（1）試驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為_(kāi)______N，若鉤碼上升高度為8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)______cm,該滑輪組機(jī)械效率為_(kāi)_______。（2）若僅增加鉤碼個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）勻速2.42483.3%增大

練一練第13頁(yè)3、第14頁(yè)4．如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10N重物勻速上升，繩子自由端移動(dòng)1m，動(dòng)滑輪重力2N，求：（1）拉力F；（2）物體上升距離；（3）有用功，總功，機(jī)械效率。F＝1/n（G物＋G動(dòng)）＝1/2（10N＋2N）＝6N解：（1）拉力F為：（2）物體上升距離為：h＝s/n＝1m/2＝0.5m由圖可知，有2股繩子吊住動(dòng)滑輪：（3）有用功，總功、機(jī)械效率分別是：W總＝F·s＝6N×1m＝6JW有用＝G物h＝10N×0.5m＝5J＝5J/6J×100﹪≈83.3﹪第15頁(yè)

、杠桿平衡條件應(yīng)用1、定量計(jì)算依據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2

公式中一共有四個(gè)物理量，已知其中三個(gè)量，就能夠求第四個(gè)量。利用該公式計(jì)算時(shí)注意：①要準(zhǔn)確找出力和力臂大??；②單位統(tǒng)一（即F1與F2、L1和L2單位要相同）?！纠?】如右圖6所表示ab為一輕質(zhì)杠桿，ao=10cmbo=20cm,

乙重為2N，則甲重力為

N。4第16頁(yè)2、分析力和力臂改變情況依據(jù)杠桿平衡條件F1L1

＝F2L2，對(duì)公式中各量進(jìn)行定量分析，從而確定一些量是否改變、怎樣改變（增大或減?。??！纠?】、以下列圖所表示杠桿，力F方向一直和桿垂直，當(dāng)此杠桿在動(dòng)力F作用下，將一個(gè)由細(xì)繩系物體由圖中位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí)，則()F

A、F一直變大；B、F先變大后變??；

C、F先變小后變大D、無(wú)法判斷F大小改變。A第17頁(yè)3、判斷最小動(dòng)力（當(dāng)動(dòng)力方向和杠桿垂直時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，動(dòng)力最?。纠?】、用如圖6-6所表示杠桿提起重物G，分別作用在杠桿末端力中最省力是（）A、F1B、F2C、F3D、一樣省力B第18頁(yè)4、判斷杠桿在力作用下能否保持平衡（1）若F1L1=F2L2

則杠桿能保持平衡；（2）若F1L1≠F2L2則杠桿不能保持平衡，杠桿將向力與力臂乘積較大一方轉(zhuǎn)動(dòng)?！纠?】如右圖杠桿已平衡，若在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)一樣鉤碼，杠桿

（填“能或不能”）平衡，邊下降；若使杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼，則

邊將下降不能左

右第19頁(yè)

1[南京，4]如圖所表示器具中，屬于省力杠桿是()c強(qiáng)化過(guò)關(guān)第20頁(yè)2、請(qǐng)同學(xué)們按要求完成圖13－5－13中滑輪組繞線第21頁(yè)3、請(qǐng)正確畫(huà)出以下各圖中杠桿動(dòng)力臂和阻力臂第22頁(yè)3、如圖15-2-10所表示，杠桿在豎直向下拉力F作用下將—物體遲緩勻速提升．下表是提升物體時(shí)采集到信息：若不計(jì)杠桿自重和摩擦，則拉力F=

N；若實(shí)際拉力F為90N，則拉力做總功W總=

J；W有用=

J；W額外=

J杠桿機(jī)械效率η＝

.

第23頁(yè)4、如圖所表示，用平行于斜面、大小為1.25N拉力F，將重為1．8N物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是

J；總功是

J；額外功是

J；斜面機(jī)械效率是

。第24頁(yè)1000Nf5、父親想移動(dòng)一個(gè)重箱子，小鵬幫助父親采取了如圖所表示裝置，假如箱子重為1200N，所用水平拉力F為1000N，箱子以0．1m／s速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪組機(jī)械效率為90％，則在5s內(nèi)拉力F所做功是

J，箱子與水平地面之間摩擦力為

N．第25頁(yè)6、湛江港一裝卸工人用如圖1l所表示滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg貨物，所用拉力F為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前貨物靜止在地面上，與地面接觸面積為0.04m2，求貨物對(duì)地面壓強(qiáng)．(2)提升時(shí)繩子自由端速度．(3)拉力F功率．(4)此滑輪組機(jī)械效率．hs第26頁(yè)7、工人利用如圖所表示斜面，把質(zhì)量為50kg貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，所用時(shí)間為10s，沿斜面向上推力為300N。斜面長(zhǎng)10m，高5m。g取10N/kg。求：（1）貨物所受重力是多少？（2）此過(guò)程貨物運(yùn)動(dòng)速度是多少?（3）斜面機(jī)械效率是多少?（4）假如把貨物放在水平地面上，與地面接觸面積是0.5m2，對(duì)地面壓強(qiáng)是多少？第27頁(yè)圖170204060801001208、一輛轎車(chē)在平直高速公路上勻速行駛1.8km，轎車(chē)上速度表如圖17所表示，在此過(guò)程中⑴轎車(chē)速度為多少km/h?合多少m/s?⑵若轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為40kW，則該車(chē)行駛中所受阻力多大？⑶若轎車(chē)消耗汽油0.25kg，其發(fā)動(dòng)機(jī)效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）第28頁(yè)9、如圖所表示是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖．某次打撈作業(yè)中．該船將淹沒(méi)于水下深處一只密封貨箱打撈出水面．已知該貨箱體積為50m3，質(zhì)量是200t．

(1)貨箱完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到浮力是多少?(2)貨箱完全出水后，又被勻速吊起lm，已知此時(shí)鋼纜拉力F為1×106N，則在此過(guò)程中拉力F所做功是多少?起吊裝置滑輪組機(jī)械效率是多少?第29頁(yè)

(3)符貨箱從剛露出水面到完全出水過(guò)程中是被勻速提升，請(qǐng)分析在此過(guò)程中，貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率改變情況．(水密度為1.0×103kg/m3，g取10N／kg，不考慮風(fēng)浪、水流等影響)第30頁(yè)典例1★杠桿分類(lèi)

例1[南京，4]如圖所表示器具中，屬于省力杠桿是()

解析：鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)勁杠桿，故A錯(cuò)誤；獨(dú)輪車(chē)動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B正確；天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯(cuò)誤；筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)勁杠桿，故D錯(cuò)誤，故選B.

【方法點(diǎn)撥】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型杠桿．B第31頁(yè)

解析：在阻力與阻力臂一定時(shí)，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越?。蓤D示可知，連接OP，即為力臂L1，過(guò)P點(diǎn)做垂直于OP作用力F就是最小力，如答圖所表示．

【方法點(diǎn)撥】熟練應(yīng)用杠桿平衡條件，掌握力臂畫(huà)法即可正確解題，支點(diǎn)與力作用點(diǎn)連線為最長(zhǎng)力臂．第32頁(yè)典例3★杠桿平衡條件

例3[濟(jì)寧，7]小夢(mèng)在做探究杠桿平衡條件試驗(yàn)時(shí)，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行試驗(yàn)探究，再用彈簧測(cè)力計(jì)取代一側(cè)鉤碼繼續(xù)`探究，如圖所表示，他這么做最終目標(biāo)是(

)A．便于直接讀出拉力大小B．便于提供不一樣方向拉力C．便于正確認(rèn)識(shí)力臂D．便于測(cè)量力臂大小例3圖C第33頁(yè)

解析：從支點(diǎn)到力作用線距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，因?yàn)橹亓Ψ较蚴秦Q直向下，力臂在杠桿上能夠直接讀出，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉，若彈簧測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這么力臂會(huì)發(fā)生改變，對(duì)應(yīng)變短，依據(jù)杠桿平衡條件，力會(huì)對(duì)應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，這么做試驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚W(xué)生對(duì)力臂正確認(rèn)識(shí)，故選C.

【方法點(diǎn)撥】合理利用杠桿平衡條件進(jìn)行分析，同時(shí)明確拉力傾斜時(shí)力臂會(huì)變小，這也是我們?cè)谠囼?yàn)中應(yīng)該注意細(xì)節(jié)．第34頁(yè)典例4★滑輪和滑輪組

例4[泰州，10]如圖所表示滑輪組，每個(gè)滑輪重為20N，繩重及摩擦不計(jì)．用它勻速提升重為100N物體，所用拉力F是(

)A．50NB．60NC．70ND．120N

解析：圖中繩子股數(shù)n＝2，不計(jì)繩重及摩擦，所以拉力

，故選B.

【方法點(diǎn)撥】搞清楚繩子股數(shù)是處理此題關(guān)鍵．B例4圖第35頁(yè)學(xué)生隨堂鞏固1．[教材拓展題]以下簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于省力杠桿是(

)C第36頁(yè)2．[教材拓展題]學(xué)校國(guó)旗桿頂端裝有定滑輪，如圖所表示．定滑輪作用是(

)A．省力B．省距離C．省力省距離D．能夠改變力方向第2題圖D第37頁(yè)3．工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一個(gè)粗笨機(jī)器進(jìn)入廠房，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所表示四種方案(機(jī)器下方小圓表示并排放置圓形鋼管橫截面)．其中最省力方案是(

)

解析：在以上四種情況中，BCD都將物體與地面之間滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減小了物體與地面之間摩擦力，而A沒(méi)有，所以首先能夠排除A.在B中使用是定滑輪，只能改變力方向不能省力，其所用力大小與D是一樣，都等于物體與地面之間滾動(dòng)摩擦力．在C中使用是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪能夠省二分之一力，所以，此時(shí)拉力等于物體與地面之間滾動(dòng)摩擦力二分之一，所以此時(shí)所用力最小，即最省力，故選C.C第38頁(yè)4．如圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦)，其中所需動(dòng)力最小是(

)

解析：不計(jì)機(jī)械重和摩擦，A圖中，由圖知，,所以；B圖中，滑輪組由三段繩子負(fù)擔(dān)，所以

；C圖中，由圖知，是定滑輪，不省力，所以

；D圖中，依據(jù)杠桿平衡條件：

，所以

.由以上分析得D最省力．故選D.D第39頁(yè)5．[教材拓展題]李爺爺用一根撬棒撬石頭，如圖所表示，他使用杠桿是一個(gè)

選填“省力”、“費(fèi)勁”或“等臂”)杠桿，在用力方向不變情況下李爺爺想用更小力撬起石頭，那么他手應(yīng)該向

選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)支點(diǎn)O方向移動(dòng)．第5題圖省力遠(yuǎn)離第40頁(yè)6．盤(pán)山公路修得彎彎曲曲，宛如盤(pán)龍，如圖所表示，從物理模型角度看，盤(pán)山公路可看作是

，與直線上山公路相比，盤(pán)山公路特點(diǎn)是

．第6題