2016中考物理冲刺复习 第十二章 简单机械课件 新人教版概述

4.如图21所示，把一根质量忽略不计的木棒AOB从 O点悬挂（AO=3OB），当在B端挂一个重为300 N重 物时，要使木棒在水平位置静止，则需要在A点施 100 加的竖直向下的动力F为 N.若保持 动力F始终竖直向下，将重物缓慢提升，则拉力F 不变 的大小将 （填“变小”、“变大 ”或“不变”）.
4.杠杆的分类
费
省
大于 小于 等于
省 费
二、其他简单机械
1.定滑轮 ①定义：只绕轴转动而不随重物一起移动的滑轮. 等臂 ②实质是： 杠杆.（如图1） 省力 ③特点： 不能 但是能改变 力的方向 . 理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G
2.动滑轮 ①定义：绕轴转动且随重物一起移动的滑轮. 省力 ②实质是：动力臂为阻力臂2倍的 杠 杆.（如图2） 一半 ③特点： 能省 的力，但不能改变 力的方向 . 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重）则： F=G/2
④滑轮组的机械效率 当不计绳重与机械间的摩擦时，滑轮组的机械效 动滑轮的重力有关，与 率只与 被提升物体重力 、 物体上升的高度h 、 绳子移动的距离s 、 对绳子的拉力 等无关. 同一滑轮组，提升物体越重，滑轮组的机械效率 高 越 ；提升同一物重，动滑轮组的 低 重力越大，滑轮组的机械效率越 .
3.滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组. 省力 ②特点：使用滑轮组既能 又能 改变力的方向 . ③滑轮组省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮 的总重，提起重物所用的力就是物重的几分之一. 理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重 G物/n 力）拉力:F= . 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= （G物+G动）/n .
一、杠杆的分类 例1图4所示的用具中，属于费力杠杆的是( B )
【点拨】
先确定各个图的动力臂与阻力臂的关系再进行比 较.
变式拓展1 吴晓是一名钓鱼爱好者.如图5所示，吴晓用力向上 拉鱼竿，把鱼拉出水面 . 此时，钓鱼竿可以看成一 个（ D ） A.省力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些 B.省力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些 C.费力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些 D.费力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些
答案
七、有关滑轮组的计算 如图16所示，某人用该滑轮组匀速提起重力是90 N的物体，所用的拉力是50 N，求： （1）该滑轮组动滑轮的重力是多大？ （2）若用该滑轮组匀速提起重力是50 N的物体， 所用拉力是多大？ （3）若将物体提高10 m，绳子末端移动的距离是 多少？（整题中不计绳重及摩擦）
答案 （1）此滑轮组由2段绳子承担物重，所以F=1/2（ G物+G动） 则G动=2F-G物=2×50 N-90 N=10 N （2）F=1/2（G物+G动）=1/2×（50 N+10 N）=30 N （3）s=2h=2×10 m=20 m．
二、画力臂 例2 画出图6所示的杠杆的力臂.
答案
【点拨】 (1)找出支点O；（2）画力的作用线（即沿力方向所在的 直线，用虚线画）；（3）画力臂（过支点垂直力的作用 线作垂线）；（4）标出力臂.
变式拓展2
画出图7中的动力臂l1和阻力臂l2.
答案
三、解决杠杆平衡时动力最小问题 例3 如图8所示，画出使轻质杠杆保持平衡的 最小力F的示意图和对应的力臂.
绳子自由端移动距离s绳 (或速度v绳)与重物移动的 距离s物 (或速度v物)的关系： nv物 ns物 s 绳= ，v绳= . ④怎样判断滑轮组的省力情况？ 用“隔离法”把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离 ”出来，直接与动滑轮连接的绳子的根数为n，则 有n根绳子承担动滑轮及重物.
⑤组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则，n 为奇数时，绳子先从动滑轮开始；n为偶数时，绳 子先从定滑轮开始.然后从里向外，逐个绕在滑轮 上.如果知道F的方向，用“逆绕法”：即根据F的 方向将绳子从外轮引出，然后从外向里，逐个绕 在滑轮上，每个滑轮上只能穿绕绳子一次，不能 交叉重复，然后固定好.
水平
（2）①动力〓F1/N〓②阻力臂〓l2/m〓③0.2〓④0.3
第2课时 机械效率
考纲内容 考情分析 考点梳理
剖析重点实验 重难点突破
课堂精炼
考纲内容
考点1 理解有用功、额外功和总功. 考点2 理解机械效率. 考点3 会测定某种简单机械（滑轮组或斜面）的 机械效率.
考情分析
近年来广东省试题主要考查机械效率的计算 ；探究滑轮组和斜面的机械效率.功、功率和机械 效率的内容是力学知识的综合体现，功、功率和 机械效率的计算和实验是中考的重点知识，各个 题型时常出现，同学们在复习中要对概念的理解 、计算和实验多加掌握.
（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据 图3甲这一组数据得出探究结论？ 不能 （填“能”或“不能”）,理由是 实验次数太少，得出的结论具有偶然性 . （4）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡,如果在 杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 左 （ 填“左”或“右”）端将下沉. （5）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上 拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然 在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 变大 （ 填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 其力臂变小 .
5.（2015•泰州）有一杠杆经过调节，处于水平平 衡状态．如图22所示，在A点悬挂三个钩码（每个 钩码重均为0.5 N），要使杠杆水平平衡，需在B 2 点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的 钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆 3 水平平衡，测力计的拉力为 N；如 改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆 增大 仍然水平平衡，测力计的读数将 .
答案
（1）120 N （2）180 N(提示：甲物体悬挂在杠 杆上平衡时受三个力作用，由p1=3p2，可得 F1=3F2,即第二种情况的支持力是重力的1/3.）
五、认识定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 例5使用图12所示装置提升物体，既能省力，又能 改变力的方向的是（ C ）
【点拨】
（1） 先判断承受绳子的段数n，直接与动滑轮连 接的绳子的根数为n，则有n根绳子承担动滑轮及 重物.（2）由F =G物/n 可判断F的大小.（3）F的 方向向上不可以改变力的方向，F的方向向下就可 以改变力的方向.
【点拨】
先确定绳子的段数n，再根据F=（G物+G动）/n或变 形得到（1）（2）问，（3）确定滑轮组承担物重 的绳子段数，根据绳端移动距离和物体上升高度 之间的关系s=nh来计算绳子末端移动的距离.
变式拓展7 如图17所示，通过滑轮组用200 N的拉力在20 s 内将重为480 N的物体匀速提高2 m，（不计绳重 和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度; （3）若重物再增加150 N，要使重物 匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
（6）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“ 若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否 仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置 进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧 测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出 的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是： 杠杆自重的影响 .
重难点突破
答案
【点拨】
此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最 小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做 到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最 远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的 方向.
变式拓展4 如图11所示，甲物体静止于水平地面上时，对地 面的压强为p1；轻质杠杆AB的支点为O，OB=3AO， 现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B 端悬挂质量为4 kg的乙物体，杠杆在水平位置平 衡，此时甲物体对地面的压强为p2，且p1=3p2，(g 取10 N/kg),求： (1)杠杆A端受到的拉力是多少N? (2)甲物体的重力是多少N?
2.图19是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情 景，她的重心在A点，体重为500 N，设地面对两 个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中 ( A ) A.支持力F一定不做功 B.支持力F一定做功 C.支持力F=500 N D.支持力F＞500 N
3.用下列简单机械，使物重同为G的物体都处于静 止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力 最小的是 ( A )
一、杠杆 1.定义：在力的作用下能绕着 固定点 转动的 硬 棒. 2.杠杆有关的名词 支点 .用 （1）使杠杆绕着转动的固定点叫 O 符号 表示. （2）使杠杆转动的力叫 动力 ， 用符号 F1 表示. 阻力 （3）阻碍杠杆转动的力叫 ， 用符号 F2 表示.
考点梳理
（4）从支点到动力作用线的距离叫 动力臂 ， l1 用符号 表示. （5）从支点到阻力作用线的距离叫 阻力臂 ， I2 用符号 表示. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 3.杠杆的平衡条件： ，即 F1l1＝F2l2 .
变式拓展5 在如图13所示的各种情况中，用同样大小的力将 重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大 的是( C )
六、组装滑轮组 例6 按要求完成图14中滑轮组的绕法.
答案
【点拨】
根据“奇动偶定”的原则，n为奇数时，绳子先从 动滑轮开始；n为偶数时，绳子先从定滑轮开始.
变式拓展6 某工人利用滑轮组竖直向下拉，将重物匀速提起1.有用功：使用机械时，为完成某项任务而 必须做 的功，用符号 W有 表示. 2.额外功：把不需要但又不得不做的功叫做 额外功 ，用符号 W额 表示. 额外功 有用功 3.总功： 与 之和. 用公式W总= W有+W额 表示.
二、机械效率
有用功 跟 总功 的比值. 1.概念： 2.公式： η=W有/W总 . 3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功 ，有用功总是小于总功，所以机械效率总是 小于 1. 机械效率通常用百分数表示. 4.滑轮组的机械效率的测量： ①原理：η =W有用/W总=Gh/Fs. ②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、 拉力F、绳的自由端移动的距离s. ③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需 要刻度尺、弹簧测力计.