鄂爾多斯專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案第一篇教材梳理第08課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械機(jī)械效率課件

第8課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械機(jī)械效率第一篇教材梳理思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)1.功

思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)考點(diǎn)一杠桿杠桿及其要素

杠桿:在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒

支點(diǎn):杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O;動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1;阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2;動(dòng)力臂:從支點(diǎn)O到動(dòng)力F1的距離l1;阻力臂:從支點(diǎn)O到阻力F2的距離l2杠桿平衡

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下

或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),我們就說杠桿平衡了;杠桿平衡條件的關(guān)系式為

,這個(gè)平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理

靜止F1l1=F2l2思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)杠桿的類型和特點(diǎn)

杠桿

杠桿

杠桿

動(dòng)力臂

阻力臂

動(dòng)力臂

阻力臂

動(dòng)力臂

阻力臂

力但

距離

距離但

力

既不

,也不

省力費(fèi)力等臂大于小于等于省費(fèi)省費(fèi)省力省距離思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)考點(diǎn)二滑輪滑輪組項(xiàng)目定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組示意圖實(shí)質(zhì):

;

特點(diǎn):

實(shí)質(zhì):

;

特點(diǎn):

力、速度、距離的關(guān)系F1=G;v1=v2;s=hF1=

;

v1=

;

s=

F1=

;

v1=

;

s=

注:不計(jì)摩擦及繩重,動(dòng)滑輪重為G動(dòng))但不能改變力的方向等臂杠桿但能改變力的方向不能省力,省力杠桿費(fèi)距離,省力,2h2v2nhnv2思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)考點(diǎn)三簡(jiǎn)單機(jī)械的三種功和機(jī)械效率簡(jiǎn)單機(jī)械及物理量三種功機(jī)械效率(η)W有=Gh;W總=Fs;W額=Fs-GhW有=Gh;W總=Fs;W額=Fs-Gh或fs或思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)簡(jiǎn)單機(jī)械及物理量三種功機(jī)械效率(η)W有=Gh;W總=Fs;W額=Fs-GhW有=fs物;W總=Fs繩;W額=Fs繩-fs物思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)【補(bǔ)充】【點(diǎn)撥】機(jī)械效率的提高方法:①對(duì)于滑輪組:增大物重,減小動(dòng)滑輪的自重,減小摩擦;②對(duì)于斜面:增大傾角,減小摩擦。教材圖解1.小明在學(xué)校參加植樹活動(dòng)時(shí),使用如圖8-1所示的鋼絲鉗剪鐵絲,固定小樹苗。思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)(1)他使用的鉗子是

杠桿,剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm,阻力臂長(zhǎng)為2cm,若鐵絲被剪斷需要1000N的力,小明至少用

N的力才能將鐵絲剪斷。

圖8-1

200省力思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)(2)鋼絲鉗可以看成是兩個(gè)杠桿的組合,圖乙是其中的一個(gè)杠桿。用鋼絲鉗剪鐵絲時(shí),將鐵絲放在A處還是B處更省力呢?請(qǐng)?jiān)趫D乙中你認(rèn)為更省力的位置處畫出阻力F2的示意圖和動(dòng)力F1的力臂。如圖所示2.如圖8-2所示是某工人用滑輪組提升重物,工人用360N拉力將重為600N的重物勻速提升10m,若不計(jì)繩重和輪與軸的摩擦,則該滑輪組的機(jī)械效率為

,動(dòng)滑輪的重力為

N,工人對(duì)繩端的拉力做的功為

J。若將重為880N的重物勻速提升10m,則工人做的功為

J。

思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實(shí)基礎(chǔ)圖8-210483.3%1207200重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升1.如圖8-3所示的杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是 (

)探究一杠桿類型判斷及杠桿平衡條件的應(yīng)用圖8-3D重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升2.如圖8-4所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),其中所需動(dòng)力最小的是 (

)圖8-4D重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升3.如圖8-5所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離,下列判斷正確的是 (

)圖8-5A.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡,左端下沉C.杠桿不能平衡,右端下沉D.無法判斷C重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升4.如圖8-6所示,杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來,在A、B兩端分別掛上質(zhì)量為m1、m2的重物時(shí),杠桿平衡,此時(shí)AO恰好處于水平位置,AO=BO,不計(jì)杠桿重力,則m1、m2的大小關(guān)系為 (

)A.m1>m2B.

m1<m2C.

m1=m2D.無法判斷圖8-6B重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升5.小可在A端用如圖8-7所示的動(dòng)滑輪勻速提起200N的水桶,若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動(dòng)力為

N;實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N,不計(jì)繩重及摩擦,則滑輪重為

N。

探究二滑輪、滑輪組的判斷及特點(diǎn)圖8-720100重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升6.如圖8-8所示,在滑輪組的作用下,重為300N的物體A以0.2m/s的速度勻速上升,動(dòng)滑輪重為60N,不計(jì)繩重和摩擦。則繩子自由端的拉力F=

N,拉力F做功的功率P=

W。

圖8-812072重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升7.在水平桌面上放一個(gè)重為200N的物體,現(xiàn)用如圖8-9所示裝置將物體勻速拉動(dòng),物體與桌面的摩擦力是48N,不考慮滑輪重力和滑輪與繩間的摩擦,水平拉力F為

N。若繩子自由端移動(dòng)速度為0.9m/s,則物體移動(dòng)速度為

m/s。

圖8-9160.3重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升8.如圖8-10所示是利用釣魚竿釣魚的示意圖。O為支點(diǎn),F1是手對(duì)魚竿的作用力,請(qǐng)畫出:(1)魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的示意圖。(2)F1的力臂l1。探究三簡(jiǎn)單機(jī)械作圖圖8-10(1)(2)如圖所示重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升9.如圖8-11所示是一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿,在圖中畫出阻力F2的示意圖。圖8-11圖略重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升10.如圖8-12所示是安裝在小區(qū)進(jìn)出口的欄桿(粗細(xì)均勻的直桿)示意圖,當(dāng)在A處施加一個(gè)力F時(shí),可將欄桿壓到如圖所示位置,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出此時(shí)最小壓力F的示意圖和重力G的力臂。圖8-12如圖所示重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升11.如圖8-13所示,某人在A處提起物體,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。圖8-13如圖所示重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升12.用如圖8-14所示的滑輪組將重85N的物體勻速提升2m,拉力F為50N。此過程中有用功為

J,總功為

J,此過程中滑輪組機(jī)械效率為

。探究四影響滑輪組機(jī)械效率的因素及計(jì)算圖8-1485%170200重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升13.用如圖8-15所示滑輪組拉著重為30N的物體A勻速前進(jìn)0.2m,則繩子自由端移動(dòng)的距離為

m;若物體A與地面的摩擦力為9N,則拉力所做的有用功是

J;若實(shí)際拉力F=4N,則該滑輪組的機(jī)械效率為

。圖8-150.61.875%重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升14.用四個(gè)完全相同的滑輪,組裝成兩套滑輪組,如圖8-16所示,用它們勻速提升同一物體,其拉力分別為F1、F2,滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2,不計(jì)繩重和摩擦,下列選項(xiàng)正確的是 (

)A.F1>F2,η1>η2

B.F1=F2,η1=η2C.F1<F2,η1>η2

D.F1<F2,η1=η2圖8-16D重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升15.某型號(hào)挖掘機(jī)的質(zhì)量為3000kg,兩履帶與地面接觸的總面積為1.5m2。挖掘機(jī)在6s內(nèi)將裝滿鏟斗質(zhì)量為0.75t的泥石送到岸邊,挖掘深度H=2m,如圖8-17乙所示。(g取10N/kg)(1)求挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。(2)挖掘機(jī)每挖一次泥石(裝滿鏟斗)并水平移送到岸邊,求對(duì)泥石做的功。(3)若發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是20kW,挖泥石過程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率為多大?圖8-17重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升15.某型號(hào)挖掘機(jī)的質(zhì)量為3000kg,兩履帶與地面接觸的總面積為1.5m2。挖掘機(jī)在6s內(nèi)將裝滿鏟斗質(zhì)量為0.75t的泥石送到岸邊,挖掘深度H=2m,如圖8-17乙所示。(g取10N/kg)(2)挖掘機(jī)每挖一次泥石(裝滿鏟斗)并水平移送到岸邊,求對(duì)泥石做的功。圖8-17重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升15.某型號(hào)挖掘機(jī)的質(zhì)量為3000kg,兩履帶與地面接觸的總面積為1.5m2。挖掘機(jī)在6s內(nèi)將裝滿鏟斗質(zhì)量為0.75t的泥石送到岸邊,挖掘深度H=2m,如圖8-17乙所示。(g取10N/kg)(3)若發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是20kW,挖泥石過程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率為多大?圖8-17重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升突破一探究杠桿的平衡條件【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.讓支點(diǎn)處于杠桿的中心:消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的影響。2.讓杠桿在水平位置平衡:便于從杠桿上直接讀出力臂。3.平衡螺母的調(diào)節(jié):左高左調(diào),右高右調(diào),實(shí)驗(yàn)開始后,不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。4.鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)的好處:能直接測(cè)出拉力的大小,可以改變用力的方向。5.彈簧測(cè)力計(jì)由豎直變?yōu)閮A斜拉杠桿,拉力會(huì)變大,因?yàn)槔αΡ圩冃　?.多次實(shí)驗(yàn)的目的:消除實(shí)驗(yàn)的偶然性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升【數(shù)據(jù)處理和分析】7.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格(如下表所示),分析可得出:杠桿的平衡條件為動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,表達(dá)式為F1l1=F2l2。次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm123【交流、反思與評(píng)估】8.實(shí)驗(yàn)時(shí)注意不同的物理量之間不能相加減,不能說“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”。重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升例1用如圖8-18所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)。圖8-18(1)掛鉤碼前,杠桿在如圖甲所示的位置靜止,此時(shí)杠桿

(選填“達(dá)到”或“沒有達(dá)到”)平衡狀態(tài),接下來應(yīng)向

(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿保持水平并靜止。

左達(dá)到重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升(2)如圖乙所示,杠桿調(diào)節(jié)水平平衡后,小紅在杠桿的A處掛4個(gè)鉤碼,為使杠桿重新在水平位置平衡,應(yīng)在B處掛

個(gè)鉤碼。當(dāng)杠桿平衡后,將A處和B處下方所掛的鉤碼同時(shí)向支點(diǎn)O靠近一格,杠桿會(huì)

(選填“左側(cè)下降”“右側(cè)下降”或“仍水平平衡”)。

(3)如圖乙所示,保持杠桿水平位置平衡,彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b位置,其示數(shù)將

(選填“變大”“變小”或“不變”)。若b位置與水平方向夾角為30°,一個(gè)鉤碼的重量是0.5N,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)是

N。

左側(cè)下降66變大重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升(4)下表是小紅實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),分析后她得出“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”的結(jié)論,但分析表格數(shù)據(jù)后可以發(fā)現(xiàn)這次實(shí)驗(yàn)的不妥之處:

。

次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.5103.0521.0202.01031.0302.015動(dòng)力臂都是阻力臂的兩倍,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不具有普遍性重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升(5)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,利用圖乙所示的裝置,只借助杠桿上的刻度線,右側(cè)只使用彈簧測(cè)力計(jì),左側(cè)只懸掛重物。若彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0~2.5N,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),通過計(jì)算可知,懸掛的重物最重可達(dá)

N。操作過程中,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程時(shí)仍不能使杠桿水平平衡,你認(rèn)為接下來合理的操作是

。（寫出一點(diǎn)即可）(6)實(shí)驗(yàn)中小紅發(fā)現(xiàn):如果在杠桿的O點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)施加一個(gè)向上的力,這個(gè)力在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)是否影響到杠桿的平衡?請(qǐng)說明理由

:

。彈簧測(cè)力計(jì)拉力的位置向右移（或換用量程較大的彈簧測(cè)力計(jì)，或減少15不影響,這個(gè)作用在杠桿O點(diǎn)的力的力臂等于零,不影響杠桿的平衡左側(cè)鉤碼的數(shù)量，或左側(cè)鉤碼的位置向右移，答出其中一點(diǎn)即可）(7)同組的小王采用如圖8-19所示的裝置進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時(shí),與小紅得出的結(jié)論不相同,其主要原因是

。

·實(shí)驗(yàn)拓展·重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升圖8-19杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升突破二測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)原理】η=。重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η123重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:同一滑輪組,提升物體越重,機(jī)械效率越高;不同滑輪組提升同一重物,動(dòng)滑輪越輕(個(gè)數(shù)少或質(zhì)量小),機(jī)械效率越高?；喗M的機(jī)械效率與提升物體的高度和速度,繩子的段數(shù),省、費(fèi)力情況均無關(guān)?！窘涣?、反思與評(píng)估】6.影響滑輪組機(jī)械效率的因素:①提升物體的重力;②動(dòng)滑輪的重力;③繩重、摩擦。7.提高滑輪組機(jī)械效率的方法:①增加提升物體的重力;②減小動(dòng)滑輪的重力;③減小繩重和摩擦等。重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升例2在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)用相同的滑輪安裝了如圖8-20甲、乙所示的滑輪組,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示,回答下列問題:(1)該組同學(xué)準(zhǔn)備了下列器材:鉤碼、天平、滑輪組、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺,其中多余的器材是

。

圖8-20天平重難探究逐個(gè)突破實(shí)驗(yàn)突破素養(yǎng)提升實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)/N物體的重力G物/N物體升高的高度h/m彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η10.510.10.60.355.6%20.520.11.0