2021年中考物理一轮复习第11章简单机械课件.pptx

1、第第一部分一部分 中考中考考点过关考点过关第十一章简单机械第十一章简单机械第一节滑轮第一节滑轮目录目录考点考点 考点1 机械效率 考点2 定滑轮和动滑轮 考点3 滑轮组 命题角度滑轮组的分析与计算测量性实验实验 测量滑轮组的机械效率方法方法 实验实验 考点考点 版本导航 人教:八下第十二章教科:八下第十一章机械效率机械效率考点考点11.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,叫有用功,用W有表示.2.额外功:使用机械时,并非我们需要而又不得不做的功,叫额外功,用W额表示.3.总功:功与功之和,叫总功.W总=W有+W额.4.机械效率(1)定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫机械效率.(2)计算

2、公式:=.(3)理解:机械效率反映了机械做功性能的好坏,使用任何机械都不可避免地要做额外功,故有用功总是总功,机械效率总是,使用任何机械都 .(4)机械效率的影响因素:机械自重、摩擦、被提升物体的重力等.有用有用额外额外小于小于小于小于1 1不能省功不能省功定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮考点考点21.定滑轮(1)定义:工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮.(2)工作特点:可以改变力的方向;不省力(忽略绳重和摩擦,F=),也不省距离(s=,v绳=).(3)与杠杆的关系:是一个以轴为支点,以轮半径为力臂的杠杆.G Gh hv v物物等臂等臂定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮考点考点22.动滑轮(1)定义:工作时

3、轴随物体一起移动的滑轮叫动滑轮.(2)工作特点:省力(忽略动滑轮重、绳重和摩擦,F=（11）;动滑轮重不可忽略时,F=(12),费距离(s=(13),v绳=(14);(15)改变力的方向.(3)与杠杆的关系:是一个以轮直径为动力臂、以轮半径为阻力臂,动力臂是阻力臂2倍的(16)杠杆.2h2h2v2v物物不能不能省力省力滑轮组滑轮组考点考点31.定义:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组.2.工作特点(1)省力:忽略动滑轮重、绳重和摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一,F=(17);动滑轮重不可忽略时,F=(18).(2)费距离:用滑轮组提起重物

4、时,动滑轮上有几段绳子承重,绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍,s=(19),v绳=(20).nhnhnvnv物物滑轮组滑轮组考点考点33.机械效率的计算方法方法 滑轮组的分析与计算命题角度命题角度例例1 1 2019河南(多选)工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,工人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是（）AB AB 滑轮组的分析与计算命题角度命题角度例例2 2 如图所示,用滑轮组匀速提升重为1 000 N的物体,使物体上升10 m,所用拉力为400 N,不计绳重和摩擦.(1)求滑轮组的机械效率.(2)若用此装置匀速提起重为1 200 N的重物,则

5、拉力为多少牛?滑轮组的分析与计算命题角度命题角度1.2020重庆B如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组.提升货物A的质量为2.7103 kg,30 s内货物A被匀速提升了3 m,动滑轮的重力为3103 N(不计起重机钢绳重和一切摩擦,g取10 N/kg).下列分析中正确的是()A.钢绳自由端的移动速度为0.1 m/sB.拉力F的功率为1.5103 W C.滑轮组的机械效率为90%D.钢绳的拉力F的大小为1.0104 NC C 提分特训提分特训滑轮组的分析与计算命题角度命题角度2.2019湖北襄阳工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m,做了1 500 J的功.

6、求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当他用400 N的拉力匀速提升其他货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重力.提分特训提分特训实验实验 实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验考法总结【实验器材】【实验器材】滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验装置】如图所示.实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验【实验【实验原理原理】【实验操作】【实验操作】(1)弹簧测力计要匀速竖直拉动,这是为了保证弹簧测力计的示数等于绳子的拉力.(2)有用功的计算:W有=Gh.总功的计算:W总=Fs.(3)本实验中多次测量的目的是:寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性.【思想方法】【思想方

7、法】(4)控制变量法的应用:探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系时,需使用同一滑轮组提升不同数量的钩码;探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时,需使滑轮组提升数量相同的钩码,更换重力不同的动滑轮.实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验【实验分析】【实验分析】(5)分析实验数据可得:其他条件相同时,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高;其他条件相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.【误差分析】【误差分析】(6)拉力方向要沿竖直方向,否则会导致拉力偏大.(7)弹簧测力计要沿直线匀速拉动,使重物沿直线匀速上升,否则弹簧测力计的示数与绳子的拉力大小不相等.(8)不可以在弹簧测力计静止时进

8、行读数,因为装置静止时各处的摩擦力和拉动时是不相等的,静止时弹簧测力计的读数一般偏小.实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验一题通关例例 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2 N,测得的数据如下表.实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率140.11.80.3 260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验(1)在实验中,应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数.(2)第1次实验测得的机械效率为.(3)分析表中数据可知

9、:第2次实验是用图所示的实验装置完成的;第4次实验是用图所示的实验装置完成的.(均选填“a”“b”或“c”)(4)分析第1、2次实验的数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率.匀速匀速74%74%b bc c增加物重增加物重实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验(5)分析第1、3次实验的数据可知:使用不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率.(6)分析第3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度.(7)小明认为,实验过程中,若在弹簧测力计处于静止状态时读数,可使测得的拉力大小更精确.你认同这种说法吗?理由是:_.(8)综

10、合上述结论,提高机械效率的方法有:增大有用功,或(选填“增大”或“减小”)额外功.越低越低无关无关不认同不认同,弹簧测力计静止时读数与拉动时不同弹簧测力计静止时读数与拉动时不同减小减小实验 测量滑轮组的机械效率测量测量性实验性实验创新预测1.在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想.猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关.猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关.为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计.小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示.实验 测量滑

11、轮组的机械效率测量测量性实验性实验请你解答如下问题.(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为.根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式.(2)分析表中数据可知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率(选填“越高”“越低”或“不变”).(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是.80.0%80.0%越高越高实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3自重不同的滑轮自重不同的滑轮第二节杠杆第二节杠杆目录目录（河北（河北中考中考）考点考点 考点梳理考点

12、1 杠杆模型考点2 杠杆平衡条件考点3 杠杆的分类及应用教材图片解读命题角度1杠杆作图命题角度2杠杆平衡条件的应用探究性实验实验 探究杠杆的平衡条件方法方法 实验实验 考点考点 版本导航 人教:八下第十二章教科:八下第十一章杠杆模型杠杆模型考点考点11.定义:在力的作用下能绕着转动的硬棒叫杠杆.2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,常用字母表示.(2)动力:使杠杆的力,常用字母表示.(3)阻力:杠杆转动的力,常用字母表示.(4)动力臂:从支点到动力作用线的,常用字母l1表示.(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的,常用字母l2表示.固定点固定点O O转动转动F1F1阻碍阻碍F F2 2

13、距离距离距离距离杠杆平衡条件杠杆平衡条件考点考点21.平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下,处于状态或状态.2.平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂;用公式表示为（11）.静止静止匀速转动匀速转动F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2杠杆的分类及应用杠杆的分类及应用考点考点3分类力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l1l2F1(12)F2 省力、费(13)_ 撬棒、铡刀、羊角锤、起子等费力杠杆l1(14)l2 F1(15)F2 费(16)、省距离 钓鱼竿、镊子、船桨等等臂杠杆l1(17)l2 F1(18)F2 不省力、不费力天平、定滑轮、跷跷板等 距离距离 力力=人教八下P80图12.1

14、-6教材图片解读教材图片解读【命题总结】(1)摩擦力和压强大小的影响因素(2)杠杆的分类(3)力的作用效果(4)杠杆平衡条件的应用(5)杠杆作图甲人教八下P80图12.1-6教材图片解读教材图片解读【一题通关】1.如图甲所示的钳子是人们日常生活中常用的工具.(1)钳柄上刻有花纹,是通过增大_ _来增大手和钳柄之间的摩擦的;钳口做得较薄,是为了增大.(2)如图所示,在使用钳子剪铁丝时,钳子是一个(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,用力越大,铁丝越容易被剪断,说明力的作用效果与力的有关.甲接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度压强压强省力省力大小大小人教八下P80图12.1-6教材图片解读教材图片解

15、读(3)某次剪铁丝时动力臂长为10 cm,阻力臂长为2 cm,若剪断铁丝需要1 000 N的力,则手至少施加_N的力才能将铁丝剪断.乙(4)将钳子单侧钳柄及相连部分简化成如图乙所示的示意图,其中A点是剪铁丝处,B点为手的用力点,O点为支点,请在图中画出钳子剪铁丝时的动力臂L1.甲200200人教八下P80图12.1-8教材图片解读教材图片解读【命题总结】(1)杠杆的平衡条件(2)压强的影响因素(3)功、功率的计算(4)压强的计算人教八下P80图12.1-8教材图片解读教材图片解读【一题通关】2.如图所示为搬运砖头的独轮车,工人师傅用100 N的水平推力,推着总重力为1 100 N的装满砖头的独

16、轮车在水平路面上匀速前进了15 m,用时20 s,独轮车尺寸如图所示.(1)在不改变车子总重力的情况下,为了减小人手向上的力,可以采取的措施是 (写一条即可).(2)为了使独轮车可以在比较松软的路面上顺利行走,它的轮子应做得(选填“宽大”或“狭窄”)一些.手向后移动手向后移动(或将重物向前移动或将重物向前移动)宽大宽大人教八下P80图12.1-8教材图片解读教材图片解读(3)在上述过程中,工人师傅做了J的功,重力对独轮车做功的功率是W.(4)图中工人师傅至少要用N的力才能使支撑架离开地面,此时车轮受到地面的支持力是N;若工人师傅的重力为600 N,每只脚与地面的接触面积为0.02 m2,则此时

17、工人师傅对地面的压强为Pa.1 5001 5000 033033077077023 25023 250方法方法 杠杆作图命题角度命题角度1类型类型1 1作力臂作力臂例例1 1 请画出图中杠杆的动力F的力臂L.杠杆作图命题角度命题角度1杠杆力臂的作法杠杆力臂的作法首先确定杠杆的支点;然后分析杠杆所受的力,明确动力和阻力,作出动力和阻力的示意图,必要时要把表示力的线段适当延长;再从支点向力的作用线引垂线,标出垂足,支点到垂足的距离就是力臂;最后用大括号或箭头标明力臂,并用相应的字母标注.提分技法提分技法杠杆作图命题角度命题角度1类型类型2 2作最小力作最小力例例2 2 轻质杠杆OABC能够绕O点转

18、动,已知OA=BC=20 cm,AB=30 cm,在B点用细线悬挂重为100 N的物体,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的示意图,标出力的大小杠杆作图命题角度命题角度1杠杆最小力的作法杠杆最小力的作法首先找到杠杆上离支点最远的点,这个点一般就是最小力的作用点;连接支点和最小力的作用点,即为最小力的力臂;作该力臂的垂线,在正确的方向上(动力和阻力使杠杆转动的方向相反,若动力与阻力的作用点在支点同侧,则动力和阻力指向杠杆异侧;若动力与阻力的作用点在支点异侧,则动力和阻力指向杠杆同侧)作出最小力的示意图.提分技法提分技法杠杆作图命题角度命题角度11.2020重庆A在图中,

19、力F作用在杠杆的A端,画出它的力臂l.提分特训提分特训杠杆作图命题角度命题角度12.2020江苏苏州如图所示,请画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB.提分特训提分特训杠杆作图命题角度命题角度13.2020辽宁丹东如图所示,O点是轻质杠杆AOB的支点,杠杆上的C点受到阻力F2的作用.若使杠杆在图中所示位置静止,请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图,并画出动力臂l1和阻力臂l2.提分特训提分特训杠杆平衡条件的应用命题角度命题角度2例例3 3 2020湖南衡阳如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量均为50 g,为了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是(g=1

20、0 N/kg)()A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为 0.5 N 时,杠杆平衡C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力D D 杠杆平衡条件的应用命题角度命题角度24.2020安徽停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示.我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆.若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120 N,AB=2.8 m,AO=0.3 m.要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=N.提分特训提分特训770770实验实验 实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实

21、验考法总结【实验器材】【实验器材】带支架的杠杆、质量相等的钩码若干.【实验装置】【实验装置】如图所示.实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验【实验操作】【实验操作】(1)实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,具体的做法是杠杆哪端高,平衡螺母就往哪端调.目的是:方便实验过程中测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响.(2)实验时应选择杠杆的中点作为支点,目的是:避免杠杆自重对实验的影响.(3)测量多组实验数据的目的是:寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性.【实验结论】【实验结论】动力动力臂=阻力阻力臂.【实验优化】【实验优化】实验时可将一端的钩码换成弹簧测力计.优点是:能够直接测出

22、拉力的大小;可以改变拉力的方向.实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验一题通关例 小红和小明利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件.(1)若实验前杠杆静止时如图甲所示,则应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.右右实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 .(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把实验数据记录在表格中.多次实验的目的是 .(4)小明根据以上数据得出的杠杆的平衡条件是 .实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1110252

23、2101203215310便于测量力臂便于测量力臂使结论具有普遍性使结论具有普遍性动力动力臂动力动力臂=阻力阻力臂阻力阻力臂实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验(5)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂个钩码.(6)杠杆平衡后,将图乙中A点和B点下方所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆(选填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”).(7)如图丙所示,用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,然后将弹簧测力计从原位置逐渐向右倾斜,使杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将(选填“变大”“变小”或“不变”).(8)实验中小明思

24、考:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力是否会影响杠杆的平衡?请判断并说明理由:.6 6左侧下降左侧下降变大变大不影响不影响,因为因为O O点是支点点是支点,这个力的力臂为零这个力的力臂为零实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验创新预测1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前,当杠杆静止时,发现杠杆左端低、右端高,此时杠杆处于(选填“平衡”或“非平衡”)状态,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节.平衡平衡右右实验探究杠杆的平衡条件探究探究性实验性实验(2)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图所示的实验,用量程为5 N的弹簧测力计在

25、A点竖直向上拉(如图中M所示),当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为2.5 N;若用弹簧测力计斜向上拉(如图中N所示),当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数(选填“大于”或“小于”)2.5 N,此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为(选填“30”“45”或“60”).(3)杠杆上每个平衡螺母的质量为m,杠杆的总质量(含两个平衡螺母)为50m.实验前,调节杠杆水平平衡的过程中,若只将右端的平衡螺母移动了距离L,则调节前后杠杆(含两个平衡螺母)的重心在杆上移动的距离为.大于大于6060L/50L/50第三节斜面、轮轴第三节斜面、轮轴目录目录（河北（河北中考中考）考点考点 考点1 斜面 考点

26、2 轮轴 命题角度斜面的相关计算方法方法 考点考点 版本导航 人教:八下第十二章教科:八下第十一章斜面斜面考点考点1力力距离距离有用有用GhGhfsfsF Fs s轮轴轮轴考点考点2方法方法 斜面的相关计算命题角度命题角度例例 2019唐山路北区一模在如图所示的斜面上,一工人用200 N的拉力F将一重力为240 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,用时6 s,则此过程中物体受到的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”)斜面对物体的摩擦力,拉力做功的功率为W,物体受到的摩擦力大小为N.大于大于 100 100 40 40 斜面的相关计算命题角度命题角度1.2020安徽如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600 N的物体从斜面底部匀速推到顶端(不考虑物体的大小).已知斜面长L=3 m,高h=1.5 m.若该过程中斜面的效率为60%,则力F所做的功为J.提分特训提分特训1.51.510103 3