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1、第十二章 简单机械复习,中考导航,一、考纲要求：1、认识杠杆并会画力臂；2、知道杠杆平衡条件及其应用；3、认识定滑轮和动滑轮，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用；能从实际生活中识别出简单机械。二、考情分析：近几年中考对本章知识的考查主要集中在杠杆的五要素，杠杆的平衡条件及应用，滑轮的应用等方面。考查难度适中，复习过程中应该注重知识在物理现象中的灵活运用以及实验能力方面的训练，以填空、画图、实验、计算题为主。,简单机械：杠杆、滑轮、轮轴、斜面,杠杆,滑轮,轮轴,斜面,1、杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒。,F1,F2,考点1、杠杆,O,支点O：使杠杆绕着转动的固定点,动力F1：使杠杆转动的
2、力,阻力F2：阻碍杠杆转动的力,动力臂l1：从支点O到动力作用线的距离l1,阻力臂l2：从支点O到阻力作用线的距离l2,杠杆五要素,l1,l2,例1、找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。,O,F2,F1,L1,L2,例2、画出图中各杠杆的动力臂和阻力臂,L1,L2,L1,L2,1,调：调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的：便于测量力臂,平衡螺母,重点实验：探究杠杆的平衡条件,右偏左调，左偏右调,注意：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母,支点O,支点O在杠杆中央目的：避免杠杆自身重力对实验的影响,在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，然后把实验数
3、据填入表中。,F2,F1,L2,L1,改变力和力臂的数值，多次实验目的：避免实验的偶然性，得到普遍性规律。,动力动力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,杠杆的平衡条件：,考点突破,（2018年辽宁）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干。（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向_调。（2）调节杠杆在水平位置平衡的目的是：_（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图（甲）这一组数据得出探究结论？_（填“能”或“不能”）理由：_,实验次数太少，得出的结论具有偶然性,不能,左,便于测量力臂,（4）如图（甲）所示，杠杆在水
4、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_（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 _（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是：_,其力臂变小,变大,左,巩固杠杆平衡条件实验,F1,F2,L1,L2,特点：省力（F1 L2）,1、省力杠杆,三、杠杆的分类,省力杠杆：手推车、羊角锤、起瓶器、核桃夹、老虎钳、铡刀、道钉撬,道钉撬,羊角锤,起瓶器,核桃夹,手动抽水机,特点：费力（F1 F2）省距离（L1 L2）,铁锹,钓鱼竿,F2,F1,L2,L1,o,2、费力杠杆,
5、费力杠杆：船桨、镊子、铁锹、钓鱼竿、筷子、理发剪刀,理发剪刀,镊子,船桨,筷子,特点：不省力也不省距离，L1=L2，则 F1=F2,3.等臂杠杆：天平、跷跷板,游戏大比拼：找到“省力杠杆”,例1、般运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重G=1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F应为多大?,解析：根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2得到：F1m=1000N0.3m所以：F=300N,杠杆平衡时动力最小问题,例2、如图所示，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。,点拨：此类问题中阻力阻力臂为定值，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：在杠杆上
6、找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。,1.定滑轮定义：只绕轴转动而不随重物一起移动的滑轮.实质是：杠杆。特点：不能，但是能改变。理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G,等臂,省力,力的方向,考点2、滑轮,2.动滑轮定义：绕轴转动且随重物一起移动的滑轮.实质：动力臂为阻力臂2倍的 杠杆。特点：能省 的力，但不能改变.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重）则：F1=G/2,省力,力的方向,一半,3滑轮组,（1）定义：定滑轮和动滑轮组合,（2）特点：既能省力又能改变力的方向,（3）滑轮组省力：（不计轮轴间摩擦）,G物表示：物体受到的重力,n表示：动滑轮上的绳子段数
7、,F拉表示：人使用滑轮组所用的拉力,G动表示：动滑轮自身的重力,注：不计轮轴间摩擦、动滑轮重力：,绳子自由端移动的距离和重物移动距离关系：,s=n h,n表示：动滑轮上的绳子段数,说明：s表示：绳子自由端移动的距离,h表示：重物移动的距离,绳子自由端移动的速度和重物移动的速度关系：,v绳=n v物,例1、用如图所示的滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。,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。,F拉,提示：若有人站在地面上拉绳子，则最终的拉力方向要朝向人手。,1.各种功：有用功：使用机械时，为完成某项任务必须要做的功，符号：额外功：不需
8、要但又不得不做的功，符号：总功：有用功与额外功之和，公式：(即：运用机械时拉力所做的功：W拉）,考点3、机械效率,W有,W额,W总=W有+W额,2、机械效率1.概念：有用功 跟总功的比值。2.公式：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。,机械效率计算：,=,=,=,=,W有=G物h,W拉=W总=F拉S,W总=W有+W额,=,各种功：,说明：G物表示：物体的重力、F拉表示：拉力、h表示：重物上升的距离、L表示：斜面的长度,斜面的机械效率,=,探究实验：测滑轮组的机械效率,实验原理,直接测量量：钩码重力G物、钩码提升的高
9、度h、拉力F拉、绳子的自由端移动的距离S用公式计算中间量W有=F拉 S，W总=G物 h,计算机械效率,注意事项:实验中必须匀速拉动弹簧测力计，且沿竖直方向拉绳这里所研究的是重物对滑轮组效率的影响，则要用相同的滑轮组。绕线方式和重物提升高度不影响滑轮组的机械效率。,=,100%,实验结论滑轮组的机械效率与滑轮组自身有关。滑轮组的机械效率还与所提重物有关，同一滑轮组，所提重物的重力越大，其机械效率越大。在提起同样重的物体时，动滑轮越重、摩擦力越大，其机械效率越小。,剖析重点实验：例1、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率
10、高低可能与被提物体的重有关；滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：,66.7%,80%,（1）在表中填上3次和4次实验的机械效率。（2）根据实验（填、）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关。（3）实验和可知，滑轮组的机械效率与 无关。（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越_。（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升_（填“相同”或“不同”）的高度去研究。,绳子段数,小（或低）,同一,不同,例2、（2017年广州）用如图43所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从地面竖直提高4 m，所用拉力是250 N。在这个过程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少?（3）滑轮组的机械效率是多少?,解析：(1)W有=Gh=600 N4m=2 400J(2)W总=Fs=250 N4 m4=4 000 J拉力的功率P=W总/t=4000 J/20 s=200 W（3）=W有/W总100%=2400 J/4 000 J=60%,谢谢观赏！,
