復(fù)習(xí)機(jī)械與人

中考復(fù)習(xí)之

____第十章機(jī)械與人考點(diǎn)整合杠桿和滑輪現(xiàn)實(shí)生活中的杠桿天平杠桿示意圖:F2阻力L1動(dòng)力臂L2阻力臂動(dòng)力作用線阻力作用線O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離支點(diǎn)到阻力作用線的距離F1動(dòng)力·人教版①動(dòng)力、阻力都是杠桿受的力，作用點(diǎn)在杠桿上；②杠桿可直、可曲，當(dāng)支點(diǎn)在杠桿中間時(shí)，二力同向；支點(diǎn)在杠桿一端時(shí)，二力反向?！军c(diǎn)撥】力臂畫(huà)法：(1)找支點(diǎn)O；(2)畫(huà)力的作用線(虛線)；(3)畫(huà)力臂(虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線)；(4)標(biāo)力臂(大括號(hào)或背向箭頭)。說(shuō)明1．如下圖所示,在圖中分別畫(huà)出力F1和F2對(duì)支點(diǎn)0的力臂L1和L2。L2L1杠桿作圖練習(xí)l1F1l2F2ＯＬ2ABL１1．如下圖所示,在圖中分別畫(huà)出力F1和F2對(duì)支點(diǎn)0的力臂L1和L2。人的前臂抽水機(jī)的手柄探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)：1、實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響2、怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡？左沉右調(diào)3、實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要使杠桿在水平位置平衡？使力臂落在杠桿上，便于測(cè)量力臂，減少誤差4、實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要進(jìn)行多次測(cè)量？一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，多次實(shí)驗(yàn)使結(jié)論具有普遍性思考：為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)用支點(diǎn)在中間的杠桿，不用支點(diǎn)在一側(cè)的杠桿？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：2、要使右圖杠桿保持平衡,最省力的方向是()ABCDoA3.一圓柱形鐵桶放在水平地面上，欲使其C點(diǎn)稍稍抬離地面，則在B處施加一最小動(dòng)力，該怎樣作出？(提示：D點(diǎn)是支點(diǎn)，B點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn))

·人教版[解析]首先將問(wèn)題模型化，將鐵桶看作杠桿，D點(diǎn)是支點(diǎn)，B點(diǎn)是動(dòng)力作用點(diǎn)，物體的重力看作阻力，根據(jù)實(shí)際情形來(lái)確定施加的力的方向，連接BD兩點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)做連線的垂線，方向斜向上，此時(shí)，阻力和阻力臂確定，動(dòng)力臂最大，最省力。如圖所示．作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置C，在這個(gè)過(guò)程中的動(dòng)力F（）A．變大B．保持不變C．先變小后變大D．先變大后變小如圖所示，一個(gè)直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的末端懸掛一重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點(diǎn)，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿（）A.始終是省力杠桿B.始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力的，后是費(fèi)力的D.先是費(fèi)力的，后是省力的練習(xí)：解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小的問(wèn)題：1、在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；2、動(dòng)力方向應(yīng)該是通過(guò)該點(diǎn)且和支點(diǎn)連線垂直的方向。F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2這是省力杠桿杠桿的分類省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離F2F1

L1

L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離如圖甲，托盤(pán)天平是實(shí)驗(yàn)室里常用來(lái)測(cè)量的工具．托盤(pán)天平上的橫梁可以看成一個(gè)等臂杠桿，刀口處實(shí)際上就是支點(diǎn)，圖乙是簡(jiǎn)化后的示意圖．（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙上畫(huà)出動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂

（2）試證明：當(dāng)天平水平平衡時(shí)，左盤(pán)中物體的質(zhì)量等于右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，即：m物=m碼．證明：杠桿在水平位置平衡，所以F1l1=F2l2，

m物gl1=m碼gl2，

因?yàn)閘1=l2，

所以，m物=m碼．1、定滑輪工作時(shí)滑輪的軸固定不動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：是一個(gè)等臂杠桿實(shí)質(zhì)：作用：可改變用力的方向但不省力注意：s繩=h物v繩=v物滑輪改變拉力的方向，會(huì)改變拉力的大小嗎？定滑輪：2、動(dòng)滑輪工作時(shí)滑輪的軸隨重物一起上升結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的省力杠桿實(shí)質(zhì)：作用：在豎直方向上可以省一半力，但不能改變用力的方向。F1l2l1F2L1=2l2F1=F2動(dòng)滑輪：改變拉力的方向，會(huì)改變拉力的大小嗎？l1＜2l2F1l2l1F2F1l2l1F2F1l1=F2l2F1＞1/2F2如圖5所示甲、乙兩個(gè)裝置，已知：A重100牛，A在地面上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力為40牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。要使A向右勻速滑動(dòng)，拉力F甲=

牛，F(xiàn)乙=

牛3、滑輪組：滑輪組：由動(dòng)滑輪和定滑輪組合而成的裝置關(guān)于滑輪組的幾個(gè)物理量（1）．承重繩子股數(shù)n：等于與動(dòng)滑輪接觸的繩子股數(shù)

n=FF奇動(dòng)偶定例題：一條繩子只能承受3000N的力，你怎樣組裝滑輪才能把104N的物體拉起來(lái)？（用的滑輪個(gè)數(shù)最少，滑輪重，繩重和摩擦都不計(jì)）知識(shí)縱橫如圖所示的四個(gè)滑輪組中，不考慮輪重，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)2、如圖所示，物體A重G＝80N，在F＝60N拉力下勻速前進(jìn)，此時(shí)物體A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fTNG12F＝f因?yàn)樗詅=2F=120N120N要用滑輪組將陷在泥中的小汽車(chē)?yán)鰜?lái)，試在圖中畫(huà)出最省力的繩子的繞法？練習(xí)：名稱斜面示意圖定義斜面是一種可以_____的簡(jiǎn)單機(jī)械，但必須多移動(dòng)______?！と私贪媸×嚯x原理

FL＝Gh，由公式知，斜面______越省力應(yīng)用螺旋、樓梯、盤(pán)山公路越長(zhǎng)4、斜面功：1、定義：力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功2、功的計(jì)算：①、公式：W=FS②、單位：焦耳J1J=1N?m

3、對(duì)物體做功有兩個(gè)必要條件：一是物體要受力的作用二是物體要在力的方向上通過(guò)一定的距離在下圖的四種情境中，人對(duì)物體做功的是

()2、小孩沿斜面用力推重為100N的車(chē)，車(chē)在50N的推力作用下沿斜面運(yùn)動(dòng)了5m的距離，小車(chē)的高度下降了2m，問(wèn)（1）推力做了多少功；（2）重力做了多少功；（3）支持力做了多少功？FsF支持力做功為0J1、物理意義：用來(lái)表示做功快慢的物理量復(fù)習(xí)：功率2、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。3、計(jì)算：

4、功率的單位：1w=1J/S某臺(tái)機(jī)器的功率是500W，它所表達(dá)的物理意義是：每秒內(nèi)做功為500焦物理·新課標(biāo)（RJ）功率的測(cè)量

例2如圖11－1所示，粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不需要測(cè)量的是(

)A．小明的質(zhì)量B．單杠的高度C．每次身體上升的高度D．做引體向上的時(shí)間B圖11—1復(fù)習(xí)：五、機(jī)械效率1、功的原理是什么？使用任何機(jī)械都不省功。理想機(jī)械W用機(jī)械=W不用機(jī)械實(shí)際機(jī)械W用機(jī)械>W不用機(jī)械因此，實(shí)際機(jī)械的機(jī)械效率總<1原因機(jī)械自重機(jī)械間摩擦力下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是（）

A.做功多的機(jī)械，機(jī)械效率就高。

B.單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，機(jī)械效率就越高。

C.使用機(jī)械的目的是為了提高機(jī)械效率，省功。

D.使用任何機(jī)械，他的機(jī)械效率都小于1練習(xí)：·新課標(biāo)例2.[2011·河北]

如下表所示是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。(1)請(qǐng)?jiān)趫DK29－3中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。(2)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。66.7%·新課標(biāo)(3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，除克服動(dòng)滑輪自重所做的額外功外，其他額外功將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。進(jìn)一步分析可知，在動(dòng)滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機(jī)械效率與__________和__________有關(guān)。(4)第一次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升0.1m所用的時(shí)間為1.5s，則動(dòng)力的功率為_(kāi)_____W。物重變大摩擦0.14·人教版例5探究“斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組提出了“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)”的猜想，下表是該小組根據(jù)此猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)：斜面傾斜程度小車(chē)A重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m有用功W有用/J總功W總/J機(jī)械效率較緩5.00.11.50.50.50.7566.67%較陡5.00.22.50.511.25最陡5.00.33.40.51.788.24%(1)請(qǐng)將表格中空格處的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整。

80%

1.5·人教版(3)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可推知：高度相同的斜面，越長(zhǎng)越_____(選填“省力”或“費(fèi)力”)；斜面在我們生活中的應(yīng)用有________(只寫(xiě)出一條即可)。

盤(pán)山公路省力(2)由以上表格小明得出“斜面越陡，機(jī)械效率越高”的結(jié)論，要得到此結(jié)論需要控制不變的因素有：①__________；②__________；③______________。物體的重力斜面的長(zhǎng)度

斜面的粗糙程度·人教版例6用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為_(kāi)_______N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_______%。請(qǐng)寫(xiě)出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：___________________________________________________。(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到如下表所示的兩組數(shù)據(jù)：0.566.7

由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功·人教版

次數(shù)鉤碼懸掛點(diǎn)鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N測(cè)力移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η/%1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.42B點(diǎn)2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重力有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：______________________；請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩條理由：___________________________________________________________________________________。不能

兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒(méi)有掛在同一位置僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論是不可靠的計(jì)算各種機(jī)械效率的幾個(gè)常用公式（豎直方向）（水平方向）（所有情況）（不計(jì)繩重及摩擦）2．機(jī)械能的分類及各自的影響因素3.機(jī)械能守恒定律在只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能的總量保持_____。彈性形變運(yùn)動(dòng)質(zhì)量速度被舉高質(zhì)量高度不變機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1．認(rèn)識(shí)“能”物體能夠___________，表明這個(gè)物體具有能量，能量的單位是________。對(duì)外做功焦耳歸納結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度＿＿的物體具有的動(dòng)能＿＿大大比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：比較右圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出：速度相同時(shí)，質(zhì)量＿＿的物體能做的功多，這表明它具有的動(dòng)能＿＿大大結(jié)論：1.質(zhì)量相同時(shí)，速度

的物體具有的動(dòng)能

。2.速度相同時(shí)，質(zhì)量

的物體具有的動(dòng)能

。3.物體的動(dòng)能與物體的

和

有關(guān)，

越大，

越大，物體具有的動(dòng)能就越大。越大越大越大越大質(zhì)量速度速度質(zhì)量一、判斷動(dòng)能變化情況1、一輛汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能

。2、火車(chē)進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，它的動(dòng)能

；停止后，它的動(dòng)能等于

。3、速度相同的汽車(chē)與火車(chē)______的動(dòng)能較大。4、一輛灑水車(chē)在馬路上勻速前進(jìn)并灑水，它的動(dòng)能

。二、比較動(dòng)能大?、倨?chē)空載和滿載時(shí)以相同速度前進(jìn)：

動(dòng)能大。②某同學(xué)慢跑和快跑時(shí)：

動(dòng)能大。ABC