2018年中考物理一轮复习课件：第12章 简单机械

第12章 简单机械,中考要点全梳理,考点1,杠杆,考点清单,1.,阻碍,动力作用线,阻力作用线,杠杆平衡条件的应用 如果F1L1F2L2，则杠杆将沿F1的方向转动 如果F1L2F2L2，则杠杆将沿F2的方向转动 如果F1L1F2L2，则杠杆处于平衡状态 对于处于平衡状态的杠杆，如果已知F1、L1、F2、L2四个量中的任意三个量，可以利用平衡条件F1L1F2L2计算得出另一个量,2. 杠杆的平衡条件 杠杆的平衡条件：动力×动力臂阻力×阻力臂 或写成F1L1=_.,F2L2,9,费距离,8,省距,不省距离,10,3.杠杆的分类,1. 滑轮与滑轮组,滑轮,考点2,G,不能,省力,2h,2h,滑轮组中n值的确定 （1）滑轮组及其绕线方式已知：直接由图中与动滑轮相接触的绳子的段数得出n值； （2）滑轮组及其绕线方式未知(忽略动滑轮重，绳重及摩擦); 利用物重G与动力F来确定，即 . 利用绳子自由端移动的距离s与重物移动的距离h来确定，即 ，无论哪种方法，取值时应接“进一法”的原则取整数,2. 生活中的简单机械 轮轴和斜面也属于简单机械，并且都是省 力机械， 若使用轮轴或斜面能省力，则一定要_.,费距离,1.使用机械一定是为了省力 （ ） 理由： 2.省力的机械不能省功，费力的机械可以省功 （ ） 理由：,使用机械不一定为了省力，如定滑轮,任何机械都不能省功,×,×,1. 三种功 (1)有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，叫 _，用符号_表示. (2)额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做 的功，叫_，用符号_表示. (3)总功：有用功与额外功之和，叫_，用符 号 _表示，关系式_.,有用功,机械效率,W有,额外功,W额,总功,W总,W总= W有+ W额,考点3,2. 机械效率 (1)定义：物理学中，将_跟_的 比值叫做机械效率，用符号_表示. (2) 公式： . _. (3)规律：使用任何机械都不可避免地要做额外 功，有用功总是 _总功，所以机械效率总 是 _1. 4. 提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理轻 巧.在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于 良好的状态.,有用功,总功,12,13,11,小于,小于,1.做功越快的机械，它的效率越高 （ ） 理由： 2.越省力的机械，机械效率越高 （ ） 理由：,做功越快的机械，功率越高，与机械效率 无关,越省力的机械越费距离，与机械效率无关,×,×,湖南三年中考,杠杆类型的判断,命题点1,（2016衡阳7题2分）如图所示的常用工具中属于费力 杠杆的是( ),【解析】本题考查杠杆的分类.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B错误；钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C错误；天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，D错误.故选A.,【答案】A,3. （2013 株洲16题2分）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2.则对应的杠杆分别是( ) A.省力杠杆省力杠杆 B. 省力杠杆费力杠杆 C. 费力杠杆费力杠杆 D. 费力杠杆省力杠杆,第3题图,【解析】以O1为支点的杠杆中，由于动力臂大于阻力臂， 属于省力的杠杆，而以O2为支点的杠杆中，由于动力臂 小于阻力臂，属于费力的杠杆.故选B.,【答案】B,杠杆平衡条件的应用,命题点2,1. （2016怀化15题3分）下图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆第1题图的两端各加一个钩码，杠杆将（ ） A. 还继续处于水平平衡 B. 右端下降，左端上升 C. 右端上升，左端下降 D. 无法确定杠杆的运动状态,第1题图,【解析】图中根据杠杆平衡条件可得左边的力臂小.杠杆原 来平衡，力与力臂的乘积相等，给两边各加一个钩码时， 因为两边所加力的大小相等，而右边的力臂大，所以右边 所加的力与力臂的乘积大，故杠杆的右端下降，左端上升. 故选B.,【答案】B,3. (2016长沙27题3分)如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动OA OB14，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N当边长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43 kg；当边长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直不计绳重、杠杆自重及摩擦，g取10 N/kg.则重物甲与重物乙的密度之比为( ) A. 13 B. 2 3 C. 3 2 D. 3 1,【解析】由杠杆平衡条件可得：(G甲80 N)×OA(60 kg43 kg) g×OB，代入OA OB14，即得：G甲600 N，同理还可以得到G乙1 600 N，而物体的质量与重力成正比，所以两个物体的质量之比是m甲m乙G甲G乙3 8；而两个物体的边长之比为1 2，而体积与边长的立方成正比，所以体积之比是1 8，而不同物体的密度比值与质量之比成正比，与体积之比成反比，故其密度之比为(3 8)×(8 1)3 1.,【答案】D,5. （2015 株洲30题10分）一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示.在此过程中.弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示.请根据图像解答下列问题.,（1）该金属棒的长度l_m.,1.2,【解析】由图乙可知，B端离开地面1.2 m后，W-x图 像斜率增大，即拉力变大，说明此时A端已经离开了地面， 故金属棒的长度l=1.2 m.,（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6 m时，测力计的示数为 F1_N；当x2=1.6 m时，测力计的示数为F2_N.,3,5,【解析】 由图乙可知，当x1=0.6 m时，W1=1.8 J,则 F1= =3 N， A端离开地面的高度h=1.6 m1.2 m=0.4 m,克服重力做的功为W2=5.6 J3.6 J=2 J,则 G= =5 N，即为此时弹簧测力计的示数.,（3）求金属棒的重心到A端的距离d.,【解析】 金属棒A端离地之前，动力臂和阻力臂按同比例减小，其比值不变，此时，测力计的示数保持3N不变，对水平位置而言有：,简单机械的作图,类型1 杠杆作图,1. （2016怀化28题3分）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂.,命题点3,L,【解析】从支点O向力F的作用线做垂线段即为力F的力臂L.,第1题图,3. （2015衡阳24题2分）图中，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1.,第3题图,【解析】力臂越长越省力，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线，支 点到垂足间的距离即为所求的力臂.,L1,F,类型2 滑轮组绕线,5. 2016娄底17题（2） 2分如图所示，小明利用滑轮组来提升重物.请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法.,第5题图,第5 题答图,【解析】要使该滑轮组最省力，绳子自由端的拉力应该向上，即n=3.,F,6. （2014衡阳21题2分）如图所示，某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100 N，物体B重300 N（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力），画出滑轮组的绕线.,【解析】不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承担物重的绳子 段数为 ，滑轮组由3段绳子承担重物，绕线.,滑轮、滑轮组的特点及相关计算,命题点4,1.（2015娄底9题3分）用如图所示的四种机械提起 同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）,【解析】A选项动力臂小于阻力臂，是个费力杠杆， FG；B选项是个等臂杠杆，FG；不计机械自重和 摩擦，C选项物体由两段绳子承担，所以F2(G)；D 选项物体由三段绳子承担，所以F3(G)，所以最省力 的是选项D.故选D.,【答案】D,3. (2016常德18题3分)如图所示，质量为2 kg的物体A在滑轮组的拉动下，沿水平地面以0.3 m /s的速度做匀速直线运动已知A与地面间的摩擦力为12 N，弹簧测力计的拉力F为5 N不计滑轮组、绳子、弹簧测力计的重力若A匀速运动4 s，则此过程中( ) A. 物体A的重力做功24 J B. 弹簧测力计移动2.4 m C. 拉力F做功的功率是1.5 W D. 滑轮组的机械效率是80%,【解析】如题图所示，物体A为水平移动，重力方向竖直向下，所以重力不做功，故A错误；滑轮组n3，自由端拉力F速度为A速度的3倍，s0.3 m/s×3×4 s3.6 m，故B错误；已知拉力F5 N，v0.3 m/s×30.9 m/s，所以拉力功率PFv5 N×0.3 m/s×34.5 W，故C错误；因A匀速直线运动，摩擦力等于拉力等于12 N，W有f s12 N×0.3 m/s×4 s14.4 J，拉力F做的总功W总Fs5 N×3.6 m18 J，滑轮组的机械效率是 ，故D对故选D.,【答案】 D,（2015湘潭13题2分）下图是四种不同的装置，将同一 货物匀速提升到同一高度，若每只滑轮质量均相同， 不计绳重和摩擦，机械效率最高的是( ),机械效率的理解及计算,命题点5,【解析】机械效率等于有用功与总功的比值.将同样的重 物提升相同的高度时，做的有用功相等，而A属于定滑轮， 不需要克服动滑轮的重力做额外功，而B、C、D都属于动 滑轮，需要克服动滑轮的重力做额外功，故选A.,【答案】A,2. (2014衡阳11题2分)下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是( ) A. 改变提升重物的高度 B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 C. 提升更重的物体 D. 给定滑轮加润滑油,【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离sn h成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变滑轮组机械效率， A符合题意；用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减小摩擦力，减小做的额外功，在有用功一定时，总功减小，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变滑轮组机械效率，B不符合题意；使用同样的机械提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时，有用功越大，总功越大，有用功和总功的比值越大，机械效率越高，可以改变滑轮组机械效率，C不符合题意；给定滑轮加润滑油，减小额外功，在有用功一定时，总功减小，有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，D不符合题意故选A.,【答案】 A,7. （2016邵阳34题9分）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是 6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率为80.求： （1）故障车在30 s内通过的路程；,第7题图,解：（1）根据s=v t可得，故障车在30 s内 通过的路程为：s=vt=6 m/s×30 s=180 m.,解：（3）根据= ×100可得： 80 ；解得， f=1 200 N.,（3）故障