（聊城专版）2018年中考物理 第一部分 系统复习 成绩基石 第十二章 简单机械课件

第一部分系统复习成绩基石第十二章简单机械编者语►分析聊城近六年中考真题知，杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法、滑轮组的绕线、机械效率是考查重点．连续五年以滑轮组、杠杆、斜面为载体考查功、功率、机械效率的计算和实验．其中滑轮组出现次数最多，预计2018年也会考查滑轮组．考点梳理过关考点1杠杆★1.杠杆的基本知识辨一辨►1.杠杆可直可弯，但一定是硬棒；杠杆一定有支点，且支点固定不动．(√)2．杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离．(×)考点2滑轮★3.斜面(1)由于斜面的长度总是大于高度，所以拉力总是小于物体的重力，即使用斜面可以⑩省力.(2)斜面高度相同时，斜面越长越⑪省力.4．轮轴(1)结构：由轮和轴组成，能绕共同的轴转动的装置叫做轮轴．(2)特点：如果动力加在轮上，阻力加在轴上，此时轮轴是一个⑫省力杠杆，且轮半径比轴半径越大越⑬省力.考点3滑轮★项目说明公式有用功使用机械做功时，对人们①有用的功叫有用功．一般来说，机械对物体所做的功是有用功W有＝②G物h额外功对人们③没用但又不得不做的功叫额外功．一般来说，克服机械自身的④重力或机械间的⑤摩擦所做的功是额外功W额＝G动h(不计绳重和摩擦)总功外力对机械所做的功是总功，在数值上等于⑥有用功与⑦额外功的总和W总＝⑧W有＋W额或W总＝Fs机械效率⑨有用功跟⑩总功的比值叫做机械效率．由于使用任何机械都要做额外功，所以机械效率总是小于⑪1且没有⑫单位η＝⑬辨一辨►1.同一滑轮组，提升的物重不同，机械效率相同．(×)2．使用机械时，不得不做一些额外功，所以机械效率η总是小于1.(√)3．使用机械可以省力或省距离，但不能省功．(√)教材重点图片重点难点突破类型1杠杆的示意图【例1】[2017·威海中考]如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图.思路点拨►轻质杠杆A处用细绳悬挂一路灯，路灯对杠杆的竖直向下的拉力为阻力F2，作用点在A点；从支点向拉力的作用线引垂线，垂线段的长度即为其力臂L1.变式运用►1.[2017·宿迁中考]如图所示，杠杆处于平衡状态，作出所挂重物重力的示意图和在杠杆上A点所加最小作用力F的示意图.重力方向竖直向下，在重物重心位置，作竖直向下的带箭头的线段，标上G；当作用在A点的力臂最大时，作用在A点的力最小，所以过A点作垂直于杠杆的向上的线段，标上F.类型2杠杆的分类【例2】[2017·德州中考]如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是(A)思路点拨►食品夹，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；裁纸刀、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，是等臂杠杆.变式运用►2.[2017·临沂中考]如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是()重力方向竖直向下，在重物重心位置，作竖直向下的带箭头的线段，标上G；当作用在A点的力臂最大时，作用在A点的力最小，所以过A点作垂直于杠杆的向上的线段，标上F.类型3机械效率的计算【例3】[2017·淄博中考]学校新进了一批实验器材准备实验考试，同学们帮忙搬运，小明背10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室．已知小明自身质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，每层楼高为3m.(g＝10N/kg)求：(1)小明背着实验器材站立时对水平地面的压强；(2)小明搬运实验器材做功的效率(精确到1%).变式运用►3.[2017·自贡中考]如图所示，A物体重100N，在拉力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平面上向左做匀速直线运动．已知拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：(1)5s内拉力F所做的功是多少？(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？重点实验聚焦实验15：探究杠杆的平衡条件【例1】[2017·成都中考]在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀.(1)平衡时，应该让杠杆静止在水平位置.(2)小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力F1＝1.5N，动力臂l1＝0.1m，阻力F2＝1N，则阻力臂l2＝0.15m.(3)下列四个因素中，不会带来实验误差的是A.A.铁架台自身的重力足够大B.单个钩码的重力不完全相等C.悬挂钩码的绳套重力偏大D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大(4)小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1l1＝F3l3＋F2l2.(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)思路点拨►(1)为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡；(2)由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2求出力臂l2；(3)铁架台自身的重力足够大的目的是使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响；单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响；悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响；杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏，对测量结果造成误差；(4)设一个钩码的重力为G，杠杆一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知，杠杆右侧F3l3＋F2l2＝2G×3L＋2G×L＝8GL；杠杆左侧F1l1＝4G×2L＝8GL，故左侧等于右侧，故F3l3＋F2l2＝F1l1.命题挖掘►在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置.(5)调节平衡时，应该使它在水平位置平衡．根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向左(选填“右”或“左”)调整.(6)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡．此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆垂直，挂钩码位置所对应的刻度值就等于力臂.(7)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是错误(选填“正确”或“错误”)的.(8)实验的结果如下表所示.动力(F1/N)动力臂(l1/cm)阻力(F2/N)阻力臂(l2/cm)366325524224369234264428甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂两个同学都认为自己是对的，对方是错误的．那么你认为他们中正确的应该是乙同学，原因是甲同学的结论仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论.(9)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用羊角锤拔钉子，属于费力杠杆的是镊子.实验16：测量滑轮组的机械效率【例2】[2017·宿迁中考]有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确.(1)用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法.(2)如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表(g取10N/kg)第2次实验中的机械效率是62.5%；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大.序号重物质量重物上升距离弹簧测力计示数绳端移动距离机械效率10.1101.12045.5%20.2101.620——30.3102.12071.4%思路点拨►(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕线方法是n＝3；(2)第2次实验中的机械效率根据求出；由表中数据可知，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而增大.命题挖掘►在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：(3)这个实验使用的测量工具是刻度尺和弹簧测力计.(4)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计.(5)在表中的空格处，第三次实验的机械效率为40%.(6)从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低.(7)若不计绳重与摩擦，用图中所示铝制滑轮装置提起5N的物体时，测力计的读数为3N，则铝制滑轮的重力是4N；若用此装置提起8N的物体，测力计的读数是4N.命题点1杠杠的分类和示意图★六年真题全练1.[2013·聊城中考]如图所示，下列工具的使用，属于费力杠杆的是()B剪子、起子、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆．故应选B.2.[2016·聊城中考]如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(选填“省力”或“费力”)杠杆．若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为70N.3.[2014·聊城中考]如图所示，用起子开启瓶盖，请确定支点O的位置，画出力F的力臂．当在起子把手处施以向上的力F时，起子最左端与瓶盖接触处是支点O，从支点到力F作用线的距离即为力F的力臂．猜押预测►1.[2017·广东中考]如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂L2.4臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2.2．[2017·丽水中考]如图所示，使用时属于费力杠杆的是()A用镊子夹石块，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；用瓶起子开瓶盖，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；用羊角锤拔钉子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D错误．故选A.4．[2015·聊城中考]在探究“杠杆的平衡条件”实验中，命题点2探究杠杆的平衡条件★(1)将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，如图所示，这时应将左端的平衡螺母向右(选填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂.(2)记录实验数据的表格如下，请将表格空白处补充完整.(3)某同学通过以上实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂．你认为他的结论不可靠(选填“可靠”或“不可靠”)，理由是只测量一次数据，具有偶然性，不能得出普遍规律.次数动力F1/N①动力臂l1/m②阻力F2/N阻力臂l2/m120.110.2(1)杠杆左端下沉，应将杠杆左端的平衡螺母向右调节，并使杠杆在水平位置平衡；杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂的大小；(2)因为杠杆的平衡与动力、阻力的大小和动力臂、阻力臂的长短有关，所以实验中，需要测量出动力、动力臂、阻力、阻力臂，故表格中①应是动力臂l1/m，②应是阻力F2/N；(3)为了得到具有普遍性的规律，需要进行多次测量，然后从中寻找规律性的结论．5．[2017·聊城中考]如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆．使杠杆在水平位置平衡时．下列说法正确的是()A．动力臂为0.08mB．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4ND．钩码总重为2N猜押预测►3.[2017·上海中考]如图所示的弹簧测力计的最小分度值为0.2牛，读数为3.2牛．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要测量的物理量是动力、动力臂、阻力和阻力臂，为了能直接读出力臂的数值，应使杠杆在水平位置保持平衡．动力水平弹簧测力计一个大格表示1N，里面有5个小格，一个小格表示0.2N，其分度值为0.2N；故弹簧测力计的示数为3N＋1×0.2N＝3.2N；根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，需要测量的物理量有动力、动力臂、阻力和阻力臂，首先要调节杠杆在水平位置平衡，目的就是为了能在杠杆上直接读出力臂．6．[2013·聊城中考](多选)如图，在水平拉力F的作用