一輪-12-簡單機械

第十二章簡單機械天津中考考點1天津中考考點2知識點1簡單機械課標要求知道簡單機械。通過實驗,探究并了解杠桿的平衡條件定義：如圖所示，一根硬棒，在力的作用下能繞_________轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿.五要素（如圖）_____：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O_____：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1_____：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2動力臂：從支點O到_______________的距離l1阻力臂：從支點O到_______________的距離l2固定點O

支點動力阻力動力F1作用線阻力F2作用線杠桿3.平衡狀態(tài)：杠桿_____或_____轉(zhuǎn)動。4.杠桿的平衡條件：_______。靜止勻速F1l1=F2l25.其他簡單機械：輪軸和斜面也屬于簡單機械，并且都是_____力機械，若使用輪軸或斜面能____力，則一定要____距離.省省費種類省力杠桿費力杠桿等臂杠桿力臂關系動力臂⑨___阻力臂動力臂⑩___阻力臂動力臂___阻力臂力的情況動力____阻力（省力）動力___阻力（費力）動力___阻力（不省力也不費力）距離情況_______距離也____距離應用工具撬棒、鍘刀、瓶蓋起子、手推車、鋼絲鉗等釣魚竿、鑷子、筷子、理發(fā)剪子、縫紉機腳踏板等

天平等><＝<>＝不費不省省力費距離費力省距離圖示定義實質(zhì)特點F移動距離（s）和G移動距離（h）的關系應用定滑輪軸的位置固定不動的滑輪_____杠桿可以____________，但________________________________旗桿頂部的定滑輪等動滑輪軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪_____杠桿____________________________________電動機起重的動滑輪等等臂改變力的方向不省力也不省距離s＝h省力省力但不能改變力的方向s＝2h圖示定義實質(zhì)特點F移動距離（s）和G移動距離（h）的關系應用滑輪組把定滑輪和動滑輪組合在一起構成滑輪組/__________________________（若承擔重物的繩子為n段，則繩端施加的力為物重的1n（忽略動滑輪自重、繩重及摩擦力）__________使用滑輪組提升重物等既省力又可以改變力的方向s＝nh知識點2機械效率課標要求知道機械效率。了解提高機械效率的途徑和意義三、機械效率1.三類功：(1)有用功W有：為了達到目的必須要做的功。(2)額外功W額：對達到某一目的沒有用又不得不做的功。(3)總功W總：_______和_______的總和。有用功額外功2.機械效率：(1)公式：。(2)規(guī)律：機械效率總_____1。(3)提高滑輪組機械效率的主要方法：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)。小于結構載重保養(yǎng)方法指導：機械效率的計算.圖示三種功機械效率的計算拉力F、物重G、斜面長l、斜面高h、物體勻速移動時與斜面間摩擦力為fW有＝GhW額＝flW總＝Fl或W總＝Gh＋fl圖示三種功機械效率的計算

F=S=nh;V=nVoW有＝GhW額＝G動hW總＝Fs＝Fnh＝Gh＋G動h物重G、動滑輪重G動、物體升高h、速度Vo;拉力F、繩子伸長長度S,速度V.圖示三種功機械效率的計算拉力F、物重G、物體勻速移動時與地面間的摩擦力f、物體移動距離s物、拉力F移動距離s圖示三種功機械效率的計算物重G，拉力F，物塊上升高度h，拉力上升高度s高頻考點1杠桿及其應用中考題眼①杠桿的平衡條件②力臂的畫法方法指導杠桿作圖：步驟方法一找點首先在杠桿的示意圖上，確定支點O二畫線用虛線畫出動力作用線和阻力作用線的延長線三作垂線段從支點O向力的作用線引垂線，作出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂四標長和短最后用大括號勾出力臂，在旁邊標上字母l1或l2，分別表示動力臂或阻力臂

重難點突破杠桿作圖(難點)(10年4考)(1)口訣：“一找點，二畫線，三作垂線段，四標長和短”．具體如下所示：(2)力臂作圖規(guī)范①作圖必須用直尺、鉛筆，所作線要直；②在作力或力臂時，要畫出垂足直角符號；③力臂用實線，并在兩端加箭頭表示，在旁邊標上字母.類型一畫指定力的力臂(10年3考)例1(2016重慶B卷)如圖所示，杠桿OA在動力F的作用下可繞O點轉(zhuǎn)動，請畫出動力F的力臂l.l┐例2(2015萊蕪)如圖所示，杠桿在力F1、F2的作用下(F2未畫出)處于平衡狀態(tài)．O為支點，l2是力F2的力臂，請在圖中畫出F1的力臂l1和力F2的示意圖．┐┐F2l1類型二畫最小力及其力臂(10年1考)例3(2016玉林)如圖所示，小明用羊角錘拔鐵釘，請畫出在A點施加最小動力的示意圖及其力臂l.lF┐例4(2016棗莊)一重為G的均勻杠桿，可繞O點上下轉(zhuǎn)動，若讓杠桿靜止在如圖所示的位置，請畫出作用在A點的最小作用力和F的力臂L.LF┐命題點：1.實驗前杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)(左高向_____調(diào)，右高向____調(diào)．注意：平衡后的實驗過程中不能再調(diào)節(jié))[2014.18(1)]2.實驗開始需調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的(①使杠桿重心落在支點上，排除杠桿自重對杠桿平衡的影響②方便讀出杠桿的力臂)3.將砝碼換成彈簧測力計的好處(能直接測出拉力的大小，實驗操作更方便)

實驗突破左右探究杠桿的平衡條件(2014.18)實驗一4.彈簧測力計的使用和讀數(shù)(拉動方向：____________)5.測量多組數(shù)據(jù)的目的(_____________________________________)6.測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計示數(shù)的變化及原因(示數(shù)將變大，因為拉力的力臂變小)7.繪制記錄實驗數(shù)據(jù)的表格[2014.18(2)]避免偶然性，使得出的結論具有普遍性沿豎直方向8.分析數(shù)據(jù)總結杠桿平衡條件(F1l1＝F2l2)9.杠桿平衡時，兩邊同時增減砝碼后杠桿是否平衡的判斷(若F1l1≠F2l2，則哪邊乘積大，杠桿就向哪邊傾斜)10.實驗評估與評價11.生活中的杠桿的應用以及杠桿類型的判斷例(2016河源)甲、乙兩位同學一起做探究杠桿的平衡條件的實驗，以杠桿中點為支點，如圖甲、乙所示．(1)若杠桿右端低左端高，為使其在水平位置上靜止，應將左端的平衡螺母向___調(diào)節(jié)．(2)如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡，記錄數(shù)據(jù)．根據(jù)這一次實驗數(shù)據(jù)，甲同學立即分析得出杠桿的平衡條件，這種做法的不足是：_____________________________．左實驗次數(shù)太少，具有偶然性3)如圖乙所示，乙同學設計了兩種實驗方案：第一種彈簧測力計沿豎直方向拉，其讀數(shù)為F1；第二種彈簧測力計傾斜拉，其讀數(shù)為F2.第___(選填“一”或“二”)種實驗方案更方便．在同等條件下，兩次彈簧測力計讀數(shù)F1____(選填“＜”、“＝”或“＞”)F2.(4)乙同學用圖丙裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)當杠桿水平平衡時，與甲同學得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是：________________．一<杠桿自重的影響【解析】(1)杠桿右端低，左端高，此時應將平衡螺母向左移動來調(diào)節(jié)平衡；(2)應該多測量幾組數(shù)據(jù)來避免偶然性的出現(xiàn)，因此甲同學的做法是存在不足的；(3)豎直向下拉動彈簧測力計時，力臂剛好在水平方向上，便于力臂的測量，第一種實驗方案更方便，傾斜拉動力臂時，力臂沒有在水平方向上且變小，因為杠桿左端的力與力臂沒有發(fā)生變化，右端力臂變小時，F(xiàn)2變大；(4)丙裝置中由于受到杠桿自身重力的影響，所測的結果和甲裝置有區(qū)別．補充設問(1)測量多組數(shù)據(jù)的目的是：_______________(選填“減小實驗誤差”或“便于得到普遍規(guī)律”)．便于得到普遍規(guī)律(2)小紅調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿的兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態(tài)如圖1所示，為此，小紅又通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿重新回到水平位置平衡．然后正確記錄下鉤碼重、動力臂OA和阻力臂OB的值．分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，小紅的哪一步操作存在問題？________________________________．(3)操作過程中，當彈簧測力計的示數(shù)達到量程仍不能使杠桿水平平衡，你認為接下來合理的操作是_____________________________________________________________________________________________________________________(寫出一條即可)．測力計拉力的位置向右移；換用較大量程的測力計；減少左側鉤碼的數(shù)量；左側鉤碼的位置向右移；不使用測力計在右端直接掛鉤碼等掛上鉤碼后，小紅又調(diào)節(jié)了平衡螺母(4)若杠桿在例題圖甲所示位置平衡后，向兩邊各加了一個鉤碼，則杠桿將向______(選填“左側”或“右側”)下降．(5)將下表的實驗數(shù)據(jù)補充完整．

實驗次數(shù)________動力臂l1/cm阻力F2/N動力臂l2/cm11.5103.0521.0202.0____31.0302.015右側動力F1/N10高頻考點2機械效率的計算中考題眼斜面、滑輪組相關計算例1(2016威海)如圖所示，把重力為600N的物體勻速推到斜面頂端，斜面長為3m，高為0.9m，實際推力為300N，那么物體與斜面之間的摩擦力是________N，斜面的機械效率是________．12060%機械效率的相關計算(難點)(10年7考)一

重難點突破例2(2016遂寧)用如圖所示的滑輪組，將重力為16N的物體以0.2m/s的速度勻速提升，滑輪組的機械效率為80%，若不計繩重及摩擦，拉力F為_____N，拉力的功率為___W，動滑輪的重力為____N.1044例3小明同學利用如圖所示滑輪組拉動物塊A運動，已知拉力F的大小為8N，物塊A在10秒內(nèi)向右勻速運動了5cm，物塊在運動過程中受到摩擦力為18N，則繩子自由端移動的距離為_____cm，滑輪組的機械效率為______．

1575%例4如圖所示，在測定杠桿機械效率的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測力計的示數(shù)F為________N，測力計上升的高度s為0.2m．物塊重G為1.5N，物塊上升的高度h為0.3m，則杠桿的機械效率為________%.在豎直向上勻速拉動彈簧測力計的過程中，力F對O點的力臂________．變小2.590命題點：1.測量器材(彈簧測力計和________)2.彈簧測力計的使用和讀數(shù)3.滑輪組繞線a.確定承擔動滑輪及重物的繩子股數(shù)n：n＝s/hb.滑輪組繩子繞線法則：奇動偶定(當n為奇數(shù)時，繩子以動滑輪上的鉤為起點；當n為偶數(shù)時，繩子以定滑輪上的鉤為起點)

實驗突破刻度尺實驗一測量滑輪組的機械效率(近10年未考)4.彈簧測力計勻速豎直拉動的目的(_____________________________)5.機械效率的計算6.控制變量法的應用a.探究滑輪組的機械效率與______________大小的關系(控制滑輪組的繞線方式相同，改變滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量)b.探究滑輪組的機械效率與動滑輪重力大小的關系(控制滑輪組______________相同，改變動滑輪的數(shù)量或換重力不同的動滑輪)所吊重物重力保證拉力等于彈簧測力計的示數(shù)所吊鉤碼的數(shù)量7.表格內(nèi)容的補充或錯誤判斷8.數(shù)據(jù)的分析與處理9.提高機械效率的方法(①使用同一滑輪組，吊起數(shù)量不同的鉤碼，數(shù)量越多，滑輪組的機械效率越高；②鉤碼的數(shù)量相同，用重力或數(shù)量不同的動滑輪將鉤碼吊起，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高)例(2016西寧)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．實驗次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m

繩端的拉力/N

繩端移動的距離/m機械效率

140.101.80.3

260.102.50.3

360.152.5

(1)實驗中，使用滑輪組提升重物時，應豎直向上____拉動彈簧測力計．(2)第二次實驗中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0.1m，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______．勻速0.050.4580%(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η1____η2(兩空均選填“＞”“＝”或“＜”)．由此可知，可采用____________________的方法來提高滑輪組的機械效率．增加鉤碼重(增加物重)＜＜補充設問(1)實驗中需要的測量工具是刻度尺和__________，若可以去掉一個測量工具便可提高實驗的精度，則可以去掉________．

刻度尺彈簧測力計(2)根據(jù)第一次實驗數(shù)據(jù)，計算第一次做的額外功是________，若忽略繩與滑輪組之間的摩擦，則動滑輪重________．0.14J1.4N(3)有同學認為“機械越省力，它的機械效率越高”，他的結論是否正確________，請說明