復(fù)習專題-12.簡單機械(改)

第十二章簡單機械1.杠桿：(1)概念：在力的作用下能_______________的一根硬棒。(2)五要素(如圖所示)。繞著固定點轉(zhuǎn)動①支點：杠桿可以繞其_____的點,如O點。②動力：使杠桿_____的力,如F1。③阻力：_____杠桿轉(zhuǎn)動的力,如F2。④動力臂：從支點O到動力F1_______的距離,如l1。⑤阻力臂：從支點O到阻力F2_______的距離,如l2。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動阻礙作用線作用線(3)杠桿平衡條件：_______。(4)三種杠桿。F1l1=F2l2><<>費力省距離==天平2.滑輪：改變不改變nh1.有用功：為了達到目的_____要做的功。2.額外功：對達到某一目的沒有用___________的功。3.總功：有用功和額外功的_____。4.機械效率：(1)定義：_____________的比值。(2)公式：_______。(3)規(guī)律：因為有用功小于總功,所以機械效率總______。必須又不得不做總和有用功跟總功小于1(4)提高機械效率的方法。①改進_____,使它更合理、更輕巧。②同一機械,增大_____。③經(jīng)常_____,使機械處于良好的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)載重保養(yǎng)(1)從圖中可以看出動滑輪實質(zhì)是一個杠桿,支點是

點,動力臂是

,阻力臂是

,所以它是一個

(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。(2)由動滑輪的實質(zhì)可知,使用動滑輪可以

,但不能改變力的

。(3)若物體在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升

m,若物體重6N,動滑輪重2N,則拉力F等于

N,機械效率為

。參考答案：(1)O

L1

L2省力(2)省力方向(3)1

4

75%1.杠桿示意圖的畫法：2.杠桿最省力的作圖方法：(1)動力作用點要選在桿的最遠端(指距支點最遠)。(2)連接動力作用點與支點(用虛線)。(3)以動力作用點為垂足,沿動力方向作動力作用點與支點連線的垂線。(4)根據(jù)動力與阻力使杠桿的旋轉(zhuǎn)方向相反來確定動力的方向?！疽族e警示】(1)杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。(2)動力和阻力都是杠桿自身受到的力,而不是杠桿對其他物體的作用力。(3)要注意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。(4)既省力又省距離的杠桿是不存在的。1.定滑輪和動滑輪：(1)判斷。①定滑輪：拉動繩子提升重物時,滑輪的軸固定不動。②動滑輪：滑輪以及軸都隨著重物一起運動。(2)特點。①定滑輪：可以改變力的方向,但不能省力,不能省距離。②動滑輪：不能改變力的方向,能省力,但費距離。2.滑輪組：(1)特點：既省力又能改變力的方向。當自由端連接在定滑輪上,可以改變力的方向。當自由端連接在動滑輪上時,不可以改變力的方向。(2)繩子股數(shù)的判斷方法：在滑輪組中,承擔重物的繩子段數(shù)n,就是吊著動滑輪的那幾段繩子,包括從動滑輪上引出的和拴在動滑輪上的繩子;而繞過定滑輪的繩子,只起到改變力的方向的作用。(3)省力的判斷方法：滑輪組有幾段繩子承擔物體,則提起物體所用的力就是物重的幾分之一,即F=G(G=G物+G動)?！疽族e警示】(1)確定好繩子的固定端后,要按照從內(nèi)到外的順序繞。(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,則承擔物重的繩子段數(shù)應(yīng)最多。1.物理意義：機械效率是有用功占總功的百分比,它只有大小,沒有單位。2.規(guī)律：使用機械時,不得不做一些額外功,所以機械效率η總小于1,通常用百分數(shù)來表示。3.可變性：由公式可知,當額外功一定時,機械做的有用功越多,機械效率越高。當機械所做的有用功一定時,機械做的額外功越少,機械效率越高。4.提高機械效率的方法：(1)當有用功(W有)一定時,額外功(W額)越小,則機械效率(η)越大。因此設(shè)法減小額外功可以提高機械效率。如減輕動滑輪(做額外功的機械)本身的重量,加潤滑油以減小摩擦,用輕質(zhì)材料制作機械,都可以不同程度地減小額外功,提高機械效率。(2)當額外功(W額)一定時,有用功(W有)越大,機械效率(η)越大,因此增大有用功可以提高機械效率。如增加物重可以提高機械效率。【思路導(dǎo)引】解答本題抓住以下兩個關(guān)鍵點：【精講精析】選C。本題考查機械效率及省力的有關(guān)知識。由于兩滑輪組中的滑輪相同,故其重力都相同,甲有2段繩子提著動滑輪,乙有3段繩子提著動滑輪,提相同物體故乙省力;在提升物體的過程中,對物體做的是有用功,對動滑輪做額外功,對兩圖來說有：故機械效率相同?！臼д`檔案】解答此類問題,容易出現(xiàn)以下失誤：(1)誤認為機械效率越高就越省力。(2)誤認為機械效率越高做的有用功一定越多。1.三者之間的關(guān)系：2.三者的公式關(guān)系：3.功率與速度、牽引力的關(guān)系：1.平衡狀態(tài)：指杠桿在動力和阻力的作用下,處于_____狀態(tài)或_________狀態(tài)。2.實驗設(shè)計：靜止勻速轉(zhuǎn)動(1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的_____,使杠桿在不掛鉤碼時,保持_____并靜止,達到平衡狀態(tài)。(2)給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿重新在_________平衡。(3)記錄鉤碼的重力,測出兩力臂,記入表格。(4)重復(fù)多做幾次實驗,得到不同數(shù)據(jù)。螺母水平水平位置3.問題探究：(1)杠桿兩端的平衡螺母,起什么作用?如何調(diào)節(jié)?提示：調(diào)節(jié)杠桿,使杠桿在水平位置平衡,杠桿哪端高,就將平衡螺母向哪端調(diào)節(jié)。(2)在本實驗中,為什么要使杠桿在水平位置平衡?提示：①便于精確測量力臂(力臂l1與l2恰好在杠桿上,由杠桿上的刻度直接讀出力臂的大小)。②杠桿自身的重力通過支點對杠桿平衡不產(chǎn)生影響。(3)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數(shù)據(jù)?提示：如果只做一次實驗就得出結(jié)論,往往得出的結(jié)論具有偶然性和片面性,不具有普遍性?！疽族e警示】在實驗前,若杠桿不在水平位置平衡,可調(diào)節(jié)平衡螺母,使其在水平位置平衡;在實驗過程中,若杠桿不在水平位置平衡,不可再調(diào)節(jié)平衡螺母,只可移動鉤碼。1.實驗器材：_______、鉤碼、___________、鐵架臺、滑輪組、細線。2.實驗步驟：刻度尺彈簧測力計(1)用___________測量出鉤碼的重力G并填入表格。(2)按圖安裝滑輪組,分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。(3)_____拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,讀出拉力F的值,用________測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s,填入記錄表格。(4)算出有用功W有、總功W總、機械效率η并填入表格。(5)改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上面的實驗。彈簧測力計勻速刻度尺3.問題探究：(1)在實驗中,應(yīng)該如何拉動彈簧測力計?為什么要這樣做?提示：應(yīng)勻速拉動彈簧測力計豎直向上運動。使彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定,便于讀出拉力大小,準確測出物體受到的向上的力。(2)實驗結(jié)束后,如何計算有用功、額外功、總功?提示：①W有=Gh。②W額=W總-W