第九章機

械

和

功第九章機械和功知識點1簡單機械課標要求知道簡單機械。通過實驗,探究并了解杠桿的平衡條件和滑輪工作特點。知識點1簡單機械課標要求知道簡單機械。通過實驗,探究并了解杠杠桿:(1)概念:在力的作用下_____________的一根硬棒。(2)五要素(如圖所示)繞固定點轉動杠桿:繞固定點轉動①支點:杠桿可以繞其_____的點,如O點。②動力:驅使杠桿_____的力,如F1。③阻力:_____杠桿轉動的力,如F2。④動力臂:從支點O到動力_______的距離,如L1。⑤阻力臂:從支點O到阻力_______的距離,如L2。(3)杠桿平衡條件:________。轉動轉動阻礙作用線作用線F1L1=F2L2①支點:杠桿可以繞其_____的點,如O點。轉動轉動阻礙作用(4)杠桿分類——三種杠桿:物理量杠桿力臂力特點應用舉例省力杠桿L1__L2F1__F2省力費距離撬棒費力杠桿L1__L2F1__F2___________船槳等臂杠桿L1__L2F1__F2不省力也不費力_____><<>費力省距離==天平(4)杠桿分類——三種杠桿:物理量力臂力特點應用省力杠桿L1(5)定滑輪、動滑輪、滑輪組的比較:定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸固定不動的滑輪軸隨物體一起運動的滑輪由定滑輪和動滑輪組合在一起的機械實質等臂杠桿動力臂為阻力臂2倍的杠桿(5)定滑輪、動滑輪、滑輪組的比較:定滑輪動滑輪滑輪組圖定軸定滑輪動滑輪滑輪組特點動力大小F=GF=GF=G動力方向____________有可能改變,有可能不改變繩端移動的距離s=hs=___s=___(n為承擔物重的繩子段數)改變不改變2hnh定滑輪動滑輪滑輪組特動力大小F=GF=GF=G動力知識點2功、功率和機械效率課標要求知道功和功率的意義,知道機械效率。了解提高機械效率的途徑和意義。知識點2功、功率和機械效率課標要求知道功和功率的意義,知道機1.功:(1)定義:作用在物體上的___與物體沿力的方向通過的_____的乘積。(2)做功的兩個必要因素①作用在物體上的______。②物體在力的方向上通過的________。(3)計算公式:W=___。(4)單位:_____,符號為J,1J=1N·m。(5)使用任何機械___________。力距離力(F)距離(s)Fs焦耳都不能省功1.功:力距離力(F)距離(s)Fs焦耳都不能省功2.功率:(1)物理意義:表示___________。(2)定義:_____與完成這些功所用的_____之比。(3)公式:_______。(4)常用單位及換算:1kW=___W,1MW=___W。做功的快慢時間做功1031062.功率:做功的快慢時間做功1031063.機械效率:(1)有用功:___________的功,用W有用表示。如圖甲提起鉤碼做的功。(2)額外功:由于額外負擔和克服_____不得不做的功,用W額外表示。如圖乙克服動滑輪重力及摩擦力、繩重等因素而多做的一些功。對人們有用摩擦3.機械效率:對人們有用摩擦(3)總功:_______________的總和,即W總=_________。如圖乙拉力所做的功。(4)機械效率①定義:_____________的比值。②公式:_______。③特點:η總是_____1。④提高機械效率的方法:a.改進結構,使它更合理、更輕巧。b.同一機械,增大載重。c.經常保養,使機械處于良好的狀態。有用功與額外功W有用+W額外有用功跟總功小于(3)總功:_______________的總和,即W總=_(1)從圖中可以看出動滑輪實質是一個杠桿,支點是

點,動力臂是

,阻力臂是

,所以它是一個

(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。(2)由動滑輪的實質可知,使用動滑輪可以

,但不能改變力的

。(1)從圖中可以看出動滑輪實質是一個杠桿,支點是點,(3)若物體在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升

m;若物體重6N,動滑輪重2N,則拉力F等于

N,做的有用功是________J,總功是

J,機械效率為

。(不計各種摩擦和繩重)參考答案:(1)OL1L2

省力(2)省力方向(3)143475%(3)若物體在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升m;若高頻考點1杠桿及其應用中考題眼①杠桿的平衡條件②力臂的畫法高頻考點1杠桿及其應用中考題眼①杠桿的平衡條件②力臂的畫法1.杠桿示意圖的畫法:1.杠桿示意圖的畫法:2.杠桿平衡條件及應用:平衡條件的應用,一般遵循以下流程:2.杠桿平衡條件及應用:平衡條件的應用,一般遵循以下流程:3.杠桿最省力的作圖方法:(1)動力作用點要選在桿的最遠端(指距支點最遠)。(2)連接動力作用點與支點(用虛線)。(3)以動力作用點為垂足,沿動力方向作動力作用點與支點連線的垂線。(4)根據動力與阻力使杠桿的旋轉方向相反來確定動力的方向。3.杠桿最省力的作圖方法:4.杠桿的分類:我們可以根據以下兩種方法來對杠桿進行分類:(1)根據力臂大小關系:對于較為復雜的杠桿,最好在圖上找到支點、動力、阻力,然后畫出動力臂和阻力臂進行比較。(2)根據杠桿在生活中的實際應用情況:在生活中使用杠桿的目的是不同的,為了省力,則該杠桿是省力杠桿;為了省距離,則該杠桿是費力杠桿;既不省力又不費力的是等臂杠桿。4.杠桿的分類:我們可以根據以下兩種方法來對杠桿進行分類:【易錯警示】(1)杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。(2)動力和阻力都是杠桿自身受到的力,而不是杠桿對其他物體的作用力。(3)要注意力臂是從支點到力的作用線的距離,而不是從支點到力的作用點的距離。(4)既省力又省距離的杠桿是不存在的。【易錯警示】(1)杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。【典例1】(2013·麗水中考)如圖是農村曾用的舂米工具的結構示意圖。桿AB可繞O點轉動,桿右端均勻柱形物體的長度與桿右側的OB相等,桿AB的重力不計,柱形物體較重。【典例1】(2013·麗水中考)如圖是農村曾用的舂米工具的(1)制作舂米工具時,為了使作用在A點的力F更小,在其他條件相同時,只改變支點O的位置,應將O點更靠近

端。(2)若作用在A點的動力F方向始終與桿垂直,則桿從水平位置緩慢轉動45°角的過程中,動力F大小的變化是

。(1)制作舂米工具時,為了使作用在A點的力F更小,在其他條【思路導引】解答本題注意以下關鍵點:【精講精析】本題考查的是杠桿的平衡條件的應用:(1)在阻力不變的情況下,要想省力就要增大動力臂或減小阻力臂,所以要把O點更靠近右端或B端。(2)首先找到柱形物體的重心,此時的力臂是OB,當柱形物體逐漸往上移時,柱形物體的力臂在變小。阻力和動力臂都不變,所以動力變小。答案:(1)B(或右)(2)變小【思路導引】解答本題注意以下關鍵點:【方法歸納】求解最小動力的方法(1)動力作用點要選在杠桿上距支點最遠處;(2)連接動力作用點和支點(用虛線);(3)以動力作用點為垂足,作動力作用點與支點連線的垂線,則此垂線即為動力作用線;(4)根據動力和阻力使杠桿轉動的方向相反,確定動力的方向。【方法歸納】求解最小動力的方法【變式訓練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時作用在A端點的最小力F的方向及其力臂L。【變式訓練】(2012·蘇州中考)畫出杠桿AB在圖示位置靜止【解析】本題考查杠桿平衡條件的應用及力臂的畫法。根據杠桿平衡的條件,若要使力F最小,則應使其力臂最長;當力F的作用點為A,并且與AOB垂直時其力臂最長;力F與重物G的作用力使杠桿轉動的方向相反,由此確定力F的方向。答案:如圖所示【解析】本題考查杠桿平衡條件的應用及力臂的畫法。根據(2012·涼山中考)在圖中,O為支點,畫出使杠桿保持平衡的最小力F(保留作圖痕跡)。(2012·涼山中考)在圖中,O為支點,畫出使杠桿保持平衡的【解析】本題考查杠桿平衡條件的應用。動力臂越長越省力,故連接OA,過A點作垂直于OA斜向下的力,即為最小的力。答案:如圖所示:【解析】本題考查杠桿平衡條件的應用。動力臂越長越省高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點②計算加在繩自由端的拉力大小③滑輪組繩子的繞法高頻考點2滑輪及滑輪組中考題眼①定滑輪和動滑輪的特點②計算1.定滑輪和動滑輪:(1)判斷:提升重物時,轉軸固定不動的是定滑輪,轉軸隨重物一起移動的是動滑輪。(2)實質及特點:①定滑輪實質上是一個等臂杠桿,不能省力,但可以改變力的方向;②動滑輪實質上是一個動力臂等于阻力臂2倍的杠桿,可以省一半力,但不能改變動力的方向。1.定滑輪和動滑輪:2.滑輪組:(1)特點:既省力又能改變力的方向。當自由端連接在定滑輪上,可以改變力的方向。當自由端連接在動滑輪上時,不可以改變力的方向。(2)繩子股數的判斷方法:在滑輪組中,承擔重物的繩子段數n,就是吊著動滑輪的那幾段繩子,包括從動滑輪上引出的和拴在動滑輪上的繩子;而繞過定滑輪的繩子,只起到改變力的方向的作用。(3)省力的判斷方法:在不考慮各種摩擦及繩重時,滑輪組有幾段繩子承擔物體,則提起物體所用的力就是物重的幾分之一,即F=G(G=G物+G動)。2.滑輪組:【易錯警示】(1)確定好繩子的固定端后,要按照從內到外的順序繞。(2)用筆畫線表示繩子時,注意所畫的線要直,并且要與滑輪的邊緣相切。(3)若要求最省力,則承擔物重的繩子段數應最多。【易錯警示】(1)確定好繩子的固定端后,要按照從內到外的【典例2】(2013·鹽城中考)在物理綜合實踐活動中,小華設計了如圖所示的機械模型。推動硬棒CD或EF,使它們在水平面內繞軸O轉動,即可將繩逐漸繞到軸O上,提升重物G,硬棒CD是

杠桿,滑輪B

(選填“能”或“不能”)改變力的大小。在重物上升的過程中,軸O上增加的繩長

重物上升的高度。【典例2】(2013·鹽城中考)在物理綜合實踐活動中,小華設【思路導引】解答本題時按照以下思路分析:(1)(2)【思路導引】解答本題時按照以下思路分析:【精講精析】本題考查輪軸、定滑輪的相關知識。硬棒CD在繞軸O轉動過程中,可看作是輪軸,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;滑輪B在使用過程中,不隨重物一起移動,是定滑輪,不省力,只改變力的方向,故不能改變力的大小;由于重物G是通過兩個定滑輪連在軸O上的,所以軸O上增加的繩長等于重物上升的高度。答案:省力不能等于【精講精析】本題考查輪軸、定滑輪的相關知識。硬棒CD在【方法歸納】繞制滑輪組時,若要求F=G,這時如果n為奇數,繩子的起點固定在動滑輪上;當n為偶數時,繩子的起點固定在定滑輪上,這個規律稱為“奇動偶定”。【方法歸納】繞制滑輪組時,若要求F=G,這時如果n為奇【變式訓練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪組提升重物,要求繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,請在圖上畫出繞線的方法。【解析】本題考查滑輪組的繞線方法。繩子自由端移動的速度是物體上升速度的2倍,則相同時間內繩子自由端移動的距離等于重物上升高度的2倍,可知有2段繩子承擔總重,即連在動滑輪上的繩子為2段。【變式訓練】(2012·德州中考)用如圖所示的滑輪答案:如圖所示答案:如圖所示高頻考點3功和功率中考題眼①判斷力是否做功②功和功率的計算高頻考點3功和功率中考題眼①判斷力是否做功②功和功率的計算1.正確理解做功的兩個必要因素:(1)做功必須同時具備兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的距離。(2)幾種常見的不做功的情況:1.正確理解做功的兩個必要因素:①缺力無功:物體靠慣性通過一段距離,此情況有距離無力。②缺距離無功:有力作用在物體上,但物體沒有移動距離。③垂直無功:有力作用在物體上,物體也移動了一段距離,但力的方向與物體移動方向垂直。①缺力無功:物體靠慣性通過一段距離,此情況有距離無力。2.功率:(1)做相同的功,比較做功的時間,所用時間越短,做功越快,功率越大;(2)相同時間,比較做功的多少,做功越多,做功越快,功率越大;(3)比較功與做功所用時間的比值,比值越大,功率越大。2.功率:3.計算公式：(1)功：W=Fs=Pt；(2)功率：(以恒定的力做勻速直線運動)。3.計算公式：【易錯警示】(1)利用公式進行計算時,各物理量是一一對應的,并且各物理量的單位都取國際單位。(2)做功的多少是由功率和時間共同決定的,功率大的物體不一定做功多。【易錯警示】(1)利用公式進行計算時,各物理量是一一對應【拓展延伸】功的原理:使用任何機械都不省功。省力的機械必定費距離,省距離的機械必定費力,省力又省距離的機械是不存在的,但是使用機械可以省力、改變動力的方向或者省距離,給人們帶來方便。這是人們使用機械的目的。功的原理適用于任何機械。【拓展延伸】功的原理:使用任何機械都不省功。省力的機械必定費【典例3】(2012·龍東中考)小明將放在水平桌面上重為3N的物理課本,在5s內水平勻速拉動0.5m。所用的水平拉力為1N,則課本重力做功

J,水平拉力做功

J,拉力的功率為

W。【思路導引】【典例3】(2012·龍東中考)小明將放在水平桌面上重為3【精講精析】本題考查物體是否做功及功的計算。物理課本重G=3N,水平拉力為F=1N,水平勻速拉動s=0.5m,課本在豎直方向上沒有移動距離,故重力做功為0;水平方向上受到了力且移動了距離,水平拉力做功W=Fs=1N×0.5m=0.5J,功率答案:0

0.5

0.1【精講精析】本題考查物體是否做功及功的計算。物理課本【方法歸納】判斷是否做功的三個步驟(1)物體是否受到力的作用,不受力的物體不做功。(2)物體是否運動,不運動的物體也不做功。(3)判斷物體受力的方向和運動方向的關系,若二者方向垂直,則不做功;若二者方向不垂直,則做功。【方法歸納】判斷是否做功的三個步驟【變式訓練】(2012·內江中考)如圖所示,以下所列舉的幾個力中,沒有對物體做功的是(

)【變式訓練】(2012·內江中考)如圖所示,以下所列舉的幾【解析】選D。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學中的功包含兩個必要因素,一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上運動一段距離。由題圖可知,杠鈴靜止時受到了運動員的支持力,但在支持力的方向上沒有移動距離,故D選項中支持力沒有對杠鈴做功。【解析】選D。本題考查判斷力是否做功的方法。物理學中高頻考點4功、功率、機械效率的綜合計算中考題眼①有用功②總功③機械效率④功率高頻考點4功、功率、機械效率的綜合計算中考題眼①有用功②總1.三者之間的關系:1.三者之間的關系:2.三者的公式關系:2.三者的公式關系:3.功率與速度、牽引力的關系:3.功率與速度、牽引力的關系:【易錯警示】兩點注意(1)理清關系:計算時涉及的公式與物理量較多,要找出各物理量的對應關系,會舉一反三。(2)統一單位:計算時要注意公式中各物理量都要使用國際單位,若題中給的物理量不是國際單位要先轉化為國際單位。【易錯警示】兩點注意【典例4】(2012·蘇州中考)建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處,所用拉力為125N,時間為20s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的總功;(3)此過程中該裝置的機械效率;(4)工人做功的功率。【典例4】(2012·蘇州中考)建筑工地上,工人用如圖所示的【思路導引】解答本題抓住以下三個關鍵點:【思路導引】解答本題抓住以下三個關鍵點:【精講精析】本題考查功、功率、機械效率的有關計算。(1)W有用=Gh=230N×6m=1380J(2)W總=Fs=125N×12m=1500J(3)(4)答案：(1)1380J(2)1500J(3)92%(4)75W【精講精析】本題考查功、功率、機械效率的有關計算。【方法歸納】對于功、功率和機械效率的綜合計算的解題思路(1)認真審題,剖析題意確定各量間的關系。(2)根據已知量和待求量的關系,結合相應的公式或物理規律建立關系式。(3)逐步分析、計算中間的物理量,直至導出所求量。【方法歸納】對于功、功率和機械效率的綜合計算的解題思路【變式訓練】(2012·連云港中考)用如圖所示的滑輪組,將重為10N的物體以0.1m/s的速度勻速提升,拉力F=6N,拉力的功率為

W,滑輪組的機械效率為

,若不計繩重及摩擦,動滑輪的重力為

N。【變式訓練】(2012·連云港中考)用如圖所示的滑輪組,將【解析】本題考查功、功率、機械效率的綜合計算。由題圖知,n=2,s=2h,繩子自由端移動的速度v=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力的功率P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W;使用滑輪組做的有用功W有用=Gh,使用滑輪組做的總功W總=Fs,【解析】本題考查功、功率、機械效率的綜合計算。由題圖知,n=滑輪組的機械效率不計繩重和摩擦，則拉力F=(G物+G輪)，即6N=(10N+G輪)，G輪=2N。答案：1.283.3%2滑輪組的機械效率(2012·廣安中考)如圖所示,將質量為100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面頂端。斜面長5m、高1.6m,在此過程斜面的機械效率為80%。則拉力做的功為

J。拉力所做的額外功為

J。(g=10N/kg)(2012·廣安中考)如圖所示,將質量為100kg的木箱,【解析】本題考查斜面機械效率的有關計算。根據木箱的質量可以求出木箱的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N；克服木箱重力所做的功就是有用功，W有用=Gh=1000N×1.6m=1600J；拉力F所做的總功是2000J,所以拉力所做的額外功是W額外=W總-W有用=2000J-1600J=400J。答案：2000400【解析】本題考查斜面機械效率的有關計算。根據木箱的質高頻考點正確理解機械效率中考題眼①計算機械效率②求有用功、總功③影響機械效率的因素高頻考點正確理解機械效率中考題眼①計算機械效率②求有用功、1.物理意義:機械效率是有用功在總功中所占比例的多少,是一個比值,是一個無單位的物理量,描述機械的工作性能。1.物理意義:機械效率是有用功在總功中所占比例的多少,2.滑輪組與斜面的機械效率:機械有用功總功機械效率用滑輪組提升物體W有用=GhG是物重,h是物體上升的高度W總=FsF是拉力,s是繩子移動的距離(n為繩子段數)用滑輪組在水平面上拉物體W有用=f·s′f是摩擦力,s′是物體移動的距離W總=FsF是拉力,s是繩子移動的距離斜面W有用=GhG是物重,h是斜面的高度W總=FlF是拉力,l是斜面的長度2.滑輪組與斜面的機械效率:機械有用功總功機械效率用滑輪組3.提高機械效率的方法:根據公式分析利用滑輪組提升重物時,如何提高滑輪組的機械效率:(1)當有用功(W有用)一定時,額外功(W額外)越小,則機械效率(η)越大。因此,設法減小額外功可以提高機械效率,如減輕動滑輪重,加潤滑油以減小摩擦,用輕質材料制作機械,都可以不同程度地減小額外功。(2)當額外功(W額外)一定時,有用功(W有用)越大,機械效率(η)越大。因此,增大有用功可以提高機械效率,如增加提升的物重。3.提高機械效率的方法:4.與功率的區別:功率表示做功的快慢,功率越大的機械,單位時間內做的功越多。機械效率表示機械做功的效率。有用功在總功中所占的比例越大,效率越高。故不能說,功率越大,效率越高。4.與功率的區別:功率表示做功的快慢,功率越大的機械,單【方法技巧】“兩要點”求機械效率要點一:確定有用功和總功:一般情況下克服機械本身的摩擦力或重力做的功是額外功;提升重物時克服物體重力做的功是有用功;動力對機械做的功是總功。要點二:選擇合適的公式,根據題目中所給條件選擇公式【方法技巧】“兩要點”求機械效率【典例】(2013·菏澤中考)甲、乙兩個滑輪組如圖所示,其中的每一個滑輪都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計滑輪組的摩擦,下列說法中正確的是(

)A.若G1=G2,拉力做的額外功相同B.若G1=G2,拉力做的總功相同C.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率D.用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變【典例】(2013·菏澤中考)甲、乙兩個滑輪組如圖所示,其【思路導引】解答本題應按以下思路:【思路導引】解答本題應按以下思路:【精講精析】選C。本題考查對滑輪組機械效率的理解。不計滑輪組的摩擦,對動滑輪做的功為額外功,對重物做的功為有用功。兩個滑輪組的動滑輪個數不同。當提高相同的高度時,乙滑輪組做的額外功較大。若G1=G2,提高的高度相同,故做的有用功相同,總功等于有用功和額外功之和,故甲滑輪組的總功小于乙滑輪組的總功;根據η=×100%知,甲的機械效率大于乙的機械效率。不計滑輪組的摩擦時,滑輪組的機械效率由此可見滑輪組的機械效率與物重有關,故提升不同的重物,機械效率不同。故選C。【精講精析】選C。本題考查對滑輪組機械效率的理解。不計【失誤檔案】解答此類問題,容易出現以下失誤:(1)誤認為機械效率越高就越省力。(2)誤認為機械效率越高做的有用功一定越多。【失誤檔案】解答此類問題,容易出現以下失誤:【變式訓練】(2012·福州中考)小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲

F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機械效率分別為η甲和η乙,則W甲

W乙,η甲

η乙。(均選填“>”“=”或“<”)【變式訓練】(2012·福州中考)小明用同一滑輪組分別將甲、【解析】本題考查滑輪組機械效率的計算。甲、乙滑輪組的繩子股數都是三股,提起的鉤碼越重,所需的拉力越大,所以F甲<F乙;假設都使鉤碼上升h,則W甲=Gh,W乙=2Gh,故W甲<W乙;用同一滑輪組提升鉤碼到相同高度,所做的額外功是相等的,由于W甲<W乙,所以η甲<η乙。答案:<<<【解析】本題考查滑輪組機械效率的計算。甲、乙滑輪組的繩子股數實驗探究1杠桿的平衡條件考查角度①調節杠桿平衡的方法及原因②分析數據得出結論③對實驗過程的評估實驗探究1杠桿的平衡條件考查角度①調節杠桿平衡的方法及原因1.實驗器材:杠桿、支架、鉤碼。2.實驗設計:1.實驗器材:杠桿、支架、鉤碼。(1)調平:在掛鉤碼前,調節杠桿兩端的_________,使杠桿在_____位置平衡。(2)在杠桿上懸掛鉤碼,改變鉤碼的個數及其位置,使杠桿在水平位置平衡,多做幾次實驗,記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂。3.分析與論證:杠桿的平衡條件:__________________________。平衡螺母水平動力×動力臂=阻力×阻力臂(1)調平:在掛鉤碼前,調節杠桿兩端的_________,使4.問題探究:(1)為什么要調節杠桿在水平位置平衡?提示:為了便于直接從杠桿上測出力臂的大小,如圖所示;同時可以使杠桿的重心落在支點處,避免杠桿的重力對平衡產生影響。4.問題探究:(2)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數據?提示:只根據一組實驗數據分析得出的結論具有偶然性,為了得到普遍性結論,使結論更具有說服力,應測量多組數據進行分析總結。(2)實驗時為什么要做多次實驗、收集多組數據?【易錯警示】(1)該杠桿的動力和阻力是可以任意規定的,力的大小等于鉤碼的重力。(2)平衡螺母只能在懸掛鉤碼前調節杠桿平衡時使用,在懸掛鉤碼后不可移動平衡螺母。【易錯警示】(1)該杠桿的動力和阻力是可以任意規定的,力的大【典例1】(2012·南京中考)物理實驗小組的同學,利用如圖所示的裝置,在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件。【典例1】(2012·南京中考)物理實驗小組的同學,利用如圖(1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應將右端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)移動。將杠桿調在水平位置平衡是為了方便測量

。(2)實驗中測得的數據如表所示,表格中漏填的數據為

N。測量序號動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm①120210②2151.520③3515(1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應將右端的平衡測量(3)有的同學按現有方案得出如下結論:“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”。這個結論與杠桿平衡條件不符,原因是實驗過程中

(填字母)。A.沒有改變力的大小B.沒有改變力的方向C.沒有改變力的作用點D.實驗次數較少,結論具有偶然性(3)有的同學按現有方案得出如下結論:“動力×支點到動力【解析】本題考查了杠桿的平衡條件。(1)由題圖可知,左邊重,所以應將右端的平衡螺母向右移動。當杠桿水平時,杠桿與重力的方向垂直,力臂在杠桿上,這樣容易測量力臂的大小。(2)由實驗①②可知,動力×動力臂=阻力×阻力臂,所以空格處的數據應為1。(3)在實驗中,既改變了力的大小,又改變了力臂的大小,并測量了多次,所以A、C、D錯誤。力臂的大小與支點到力的作用點的距離并不一定相等,力臂的大小是由支點及力的方向決定的,當力的方向發生變化時,力臂也會變化,故B正確。答案:(1)右力臂(2)1(3)B【解析】本題考查了杠桿的平衡條件。(1)由題圖可知,左邊重,【延伸探究】結合典例思考以下問題:(1)在做完上述實驗后,小強又拿來一個彈簧測力計繼續研究。如圖所示,在杠桿水平平衡后,小強調節左邊鉤碼的個數和位置,使杠桿水平平衡時,測出F1=1.2N,F2=1.5N,OA=30cm,OB=20cm。他將所得數據直接代入杠桿平衡條件的公式中,發現F1×OA和F2×OB并不相等,從而認為杠桿的平衡條件不一定是F1l1=F2l2。小強的失誤是

。【延伸探究】結合典例思考以下問題:(2)在圖中,若B處的鉤碼不變,小強將彈簧測力計由A處移到C(OC=10cm)處,施加一個豎直方向的力,使杠桿在水平位置平衡,則這個力的方向應

,大小為

N。【解析】(1)小強做實驗時,拉力F1的方向斜向下,力臂不是OA,而小強將OA當作F1的力臂,故實驗結論有誤。(2)力F2的作用是使杠桿逆時針轉動,若在C點施加力的作用,則這個力應使杠桿順時針轉動,即方向豎直向上,此時F2=1.5N,OC=10cm,OB=20cm,根據杠桿平衡條件F3×OC=F2×OB,得F3=3N。答案:(1)把OA當成了F1的力臂(或把F1的力臂弄錯了)(2)豎直向上3(2)在圖中,若B處的鉤碼不變,小強將彈簧測力計由A處移到實驗探究2滑輪組的機械效率考查角度①根據實驗數據計算滑輪組的機械效率②利用控制變量法分析數據,得出影響滑輪組機械效率的因素實驗探究2滑輪組的機械效率考查角度①根據實驗數據計算滑輪組的1.實驗原理:η=_________。2.實驗步驟:1.實驗原理:η=_________。(1)用___________測量出鉤碼的重力G并填入表格。(2)按圖安裝滑輪組,分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置。(3)_____拉動彈簧測力計,使鉤碼升高,讀出拉力F的值,用_______測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s,填入記錄表格。(4)算出有用功W有用、總功W總、機械效率η并填入表格。(5)改變鉤碼的數量,重復上面的實驗。彈簧測力計勻速刻度尺(1)用___________測量出鉤碼的重力G并填入表格。3.測量物理量:用___________測出鉤碼重G、拉力F,用_______測出鉤碼上升的高度h、繩端移動的距離s。4.計算物理量:W有用=___,W總=___。5.分析與論證:(1)同一滑輪組提升的物重越大,它的機械效率_____。(2)影響滑輪組機械效率的主要因素是___________、_________、___________________彈簧測力計刻度尺GhFs越高提升的物重動滑輪重機械裝置間的摩擦。3.測量物理量:用___________測出鉤碼重G、拉力F6.問題探究:(1)實驗中應怎樣拉動彈簧測力計?提示:豎直勻速拉動。(2)在鉤碼上升的高度h和拉力移動的距離s中,如果只測出其中一個,能否算出滑輪組的機械效率?提示:能;對于已組裝好的滑輪組,承擔物重的繩子段數n是確定的,因為s=nh,所以不管測出h或s,都可以算出另外一個。6.問題探究:(3)如果沒有刻度尺,該實驗能否測出滑輪組的機械效率?為什么?提示:能;對于已經組裝好的滑輪組s=nh,滑輪組的機械效率故測算機械效率只測量F、G即可。(3)如果沒有刻度尺,該實驗能否測出滑輪組的機械效率?【易錯警示】滑輪組的機械效率與省力情況、物體提升的高度、繩子的段數等因素無關。它隨所提起物體重力的改變而改變。【易錯警示】滑輪組的機械效率與省力情況、物體提升的高【典例2】(2012·遵義中考)小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,測得的數據如表:【典例2】(2012·遵義中考)小明在測量滑輪組機械效率的物理量實驗次數鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數F/N測力計移動距離s/m機械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%物理量鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計測力計移(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上

拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數。(2)第1次實驗測得的機械效率為

。(結果保留兩位有效數字)(3)分析表中數據可知:第2次實驗是用

圖做的;第4次實驗是用

圖做的。(選填“a”“b”或“c”)(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上拉動彈簧(4)分析第1、2次實驗數據可知:使用同一滑輪組,

可以提高滑輪組的機械效率;分析第1、3次實驗數據可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動滑輪個數越多(即動滑輪總重越重),滑輪組的機械效率

。(5)分析第3、4次實驗數據可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度

。(4)分析第1、2次實驗數據可知:使用同一滑輪組,可【解析】本題考查滑輪組的機械效率。(1)在實驗中是用彈簧測力計的示數來顯示拉力的大小，應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計。(2)第1次實驗測得的機械效率(3)分析表中數據，第2次實驗承擔物重的繩子段數被提升的物重有三個鉤碼，故第2次實驗是用b圖做的；第4次實驗承擔物重的繩子段數故第4次實驗是用c圖做的。【解析】本題考查滑輪組的機械效率。(4)分析第1、2次實驗數據，使用的滑輪組相同，第2次鉤碼重力大，機械效率高，故可得出增加物重，可以提高機械效率；分析第1、3次實驗數據可知，使用的滑輪組不同，物重相同，第3次動滑輪重，機械效率低，故可知使用不同的滑輪組，提升相同的重物，做相同的有用功，動滑輪個數越多，做的額外功越多，滑輪組的機械效率越小。(5)分析第3、4次實驗數據，使用相同的滑輪組提升相同的物體，物體提升的高度不同，但是兩次滑輪組的機械效率相同，故可得出滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。答案：(1)勻速(2)74%(3)bc(4)增加被提升的物重越小(5)無關(4)分析第1、2次實驗數據，使用的滑輪組相同，第2次鉤碼重【延伸探究】結合典例思考以下問題:(1)分析比較第1、3次實驗數據,提升相同重物時,第

次實驗更省力,再對比兩次實驗的機械效率,可知省力的滑輪組不一定機械效率高。(2)根據上述幾次實驗得出的結論,寫出兩種提高滑輪組機械效率的措施:①

;②

。【延伸探究】結合典例思考以下問題:【解析】(1)由表中數據可知,第1次實驗的拉力為1.8N,第3次實驗的拉力為1.4N,故第3次實驗更省力。(2)由前三次的實驗可知,滑輪組的機械效率與鉤碼重力和動滑輪的重力有關,所以通過改變鉤碼重力和動滑輪的重力,就可以改變滑輪組的機械效率。答案:(1)3(2)①增大鉤碼的重力②減小動滑輪的重力【解析】(1)由表中數據可知,第1次實驗的拉力為1.8N,1.下列關于杠桿的說法中正確的是(

)A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿不一定要有支點C.杠桿可以是直的,也可以是彎的D.杠桿的力臂是從支點到力的作用點的距離1.下列關于杠桿的說法中正確的是()【解析】選C。本題考查杠桿概念的理解。杠桿不一定是直的,只要能繞著固定點轉動的物體都可以看作是杠桿,杠桿可直可彎,沒有形狀限制,A錯、C正確;杠桿一定要有支點,B錯;力臂是從支點到力的作用線的距離,是點到線的距離,而不是點到點的距離,故D錯。【解析】選C。本題考查杠桿概念的理解。杠桿不一定是直的,只要2.如圖所示,所使用的杠桿屬于費力杠桿的是(

)【解析】選A。本題考查杠桿的分類。開瓶器、滅火器壓把和鋼絲鉗在使用時動力臂都大于阻力臂,故都是省力杠桿。釣魚竿在使用時,動力臂小于阻力臂,故是費力杠桿。2.如圖所示,所使用的杠桿屬于費力杠桿的是()3.如圖所示,利用了動滑輪的是(

)【解析】選D。本題考查滑輪的分類。判斷一個滑輪是定滑輪還是動滑輪,關鍵看該滑輪的軸是否隨物體一起移動,不隨物體移動的是定滑輪,隨物體一起移動是動滑輪。根據定滑輪和動滑輪的定義,用力拉繩時,圖A、B、C中的滑輪不隨物體一起移動,只是輪子轉動而軸固定不動,滑輪的位置不變,是定滑輪;而圖D中的滑輪隨著物體一起移動,是動滑輪。3.如圖所示,利用了動滑輪的是()4.小虎同學用滑輪組勻速提起重為600N的物體,如果不計摩擦力、動滑輪重力和繩子重力,則小虎同學對繩子的拉力應為(

)A.600NB.400NC.300ND.200N4.小虎同學用滑輪組勻速提起重為600N的物體,如果不計摩【解析】選C。本題考查滑輪組繩子拉力情況的計算。從題圖中可以看出：物體由兩段繩子承擔，忽略摩擦、動滑輪重及繩重時，所用拉力【解析】選C。本題考查滑輪組繩子拉力情況的計算。從題5.要測量小明通過樓梯上樓時的功率，不需要測量的是()A．身體質量B．通過樓梯的高度C．通過的路程D．上樓所用的時間【解析】選C。本題考查功率的計算。由功率定義式可知，要測量上樓時的功率，必須測量上樓時做的功和上樓時間。要測量上樓時做的功，可以通過測量身體的質量和通過的樓梯高度計算得出，即W=Gh=mgh，所以不需要測量通過的路程。故選C。5.要測量小明通過樓梯上樓時的功率，不需要測量的是()6.如圖所示，物體A和B所受重力都為120N，滑輪重力不計。當分別用力勻速提升物體A和B時，FA為____N，FB為_____N。【解析】本題考查定滑輪和動滑輪的作用。A為動滑輪能省的力；B為定滑輪不能省力。答案：601206.如圖所示，物體A和B所受重力都為120N，滑輪重力不計7.如圖所示,螞蟻用10-3N的力拉著樹葉,10s內沿拉力方向前進了10cm,則螞蟻對樹葉做功為

J,此時的功率為

W。7.如圖所示,螞蟻用10-3N的力拉著樹葉,10s內沿拉【解析】本題考查功與功率的計算。螞蟻對樹葉施加了拉力，拉力在力的方向上通過了距離，故螞蟻做的功W=Fs=10-3N×0.1m=10-4J；所用時間為10s，則這段時間做功的功率為答案：10-410-5【解析】本題考查功與功率的計算。螞蟻對樹葉施加了拉8.如圖所示,某同學用一個動滑輪將20N的物體豎直向上勻速提升0.5m,此過程中繩子自由端(右端)向上移動

m。已知物體勻速上升過程中,彈簧測力計的示數為11N,動滑輪的機械效率是

。【解析】本題考查動滑輪的機械效率。用動滑輪提升物體,繩子自由端移動的距離是物體移動距離的2倍,因此繩子自由端上升了1m;動滑輪的機械效率為答案:190.9%8.如圖所示,某同學用一個動滑輪將20N的物體豎直9.請在圖中畫出力F對支點O的力臂,并用L表示。9.請在圖中畫出力F對支點O的力臂,并用L表示。【解析】本題考查力臂的畫法。首先沿力F的方向作出F的作用線,由支點O向F的作用線作垂線,垂線段的長度即為F的力臂L。答案:如圖所示。【解析】本題考查力臂的畫法。首先沿力F的方向作出F的作10.如圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置。(1)實驗前,發現杠桿右端下沉,此時,應把杠桿兩端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)調節,使杠桿在

位置平衡,這樣做的目的是方便讀出力臂。10.如圖是探究杠桿平衡條件的實驗裝置。(2)如表是某實驗小組測得的兩組數據,請你幫他們補充完整。實驗次數動力F1/N動力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m11.00.242.00.1221.50.10.5(2)如表是某實驗小組測得的兩組數據,請你幫他們補充完整。實(3)分析表格,可得杠桿的平衡條件為

。【解析】本題主要是對探究杠桿平衡條件實驗的考查。(1)實驗前,發現杠桿右端下沉,說明杠桿右端力和力臂的乘積較大,此時應把杠桿兩端的平衡螺母向左調,使杠桿在水平位置平衡。(2)表中數據應填0.3。(3)分析表中數據可得杠桿的平衡條件為F1L1=F2L2。答案:(1)左水平(2)0.3(3)F1L1=F2L2(3)分析表格,可得杠桿的平衡條件為11.用如圖所示滑輪組將貨物緩慢提升3m,已知貨物重850N,所用拉力F為300N(不計摩擦和繩重帶來的影響)。求:(1)有用功W有用;(2)總功W總;(3)額外功W額外;(4)動滑輪的重力;(5)滑輪組的機械效率η。11.用如圖所示滑輪組將貨物緩慢提升3m,已知【解析】本題考查機械效率的計算。(1)有用功:W有用=Gh=850N×3m=2550J(2)繩子自由端移動的距離:s=nh=3×3m=9m總功:W總=Fs=300N×9m=2700J(3)額外功:W額外=W總-W有用=2700J-2550J=150J(4)動滑輪的重力:(5)滑輪組的機械效率:答案:(1)2550J(2)2700J(3)150J(4)50N(5)94%【解析】本題考查機械效率的計算。1.(2013·揚州中考)下列機械或工具的使用,屬于費力杠桿的是(

)1.(2013·揚州中考)下列機械或工具的使用,屬于費力杠桿【解析】選B。本題考查杠桿類型的判斷。根據杠桿平衡條件,分析力臂長短或用途和目的判斷杠桿類型。羊角錘目的是拔出釘在木頭中的釘子,通過費距離,省力,達到徒手不能達到的效果,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;筷子是通過費力,節省距離,夾到距離身體較遠的食物,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;瓶塞密閉很結實,通過起瓶器開啟瓶塞是通過費距離達到省力的目的,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;獨輪車為了抬起較重的重物,要使動力臂大于阻力臂,以省力搬動更多的重物,所以是省力杠桿。【解析】選B。本題考查杠桿類型的判斷。根據杠桿平衡條件,分析2.(2012·煙臺中考)在你學過的簡單機械里既可以省力又可以費力的機械是(

)A.杠桿B.定滑輪C.動滑輪D.滑輪組【解析】選A。本題考查簡單機械的特點。動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿,即利用杠桿既可以省力,也可以費力;而定滑輪不能省力,只能改變力的方向;動滑輪和滑輪組都能省力,但不會費力。2.(2012·煙臺中考)在你學過的簡單機械里既可以省力又可3.(2013·北京中考)下列有關力做功的說法中正確的是(

)A.用水平力推著購物車前進,推車的力做了功B.把水桶從地面上提起來,提水桶的力沒有做功C.書靜止在水平桌面上,書受到的支持力做了功D.掛鉤上的書包靜止時,書包受到的拉力做了功【解析】選A。本題考查做功的兩個必要條件:一是作用在物體上的力,二是物體在力的作用下移動了距離。A選項中物體在推力的作用下移動了距離,因此推力做了功;B選項中提水桶的過程中,提力做了功;C、D項中靜止的書或掛鉤上的書包,都沒有在力的作用下移動距離,故力均沒有做功。3.(2013·北京中考)下列有關力做功的說法中正確的是(4.(2013·重慶中考)小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點,他將重為3N的物體勻速提高了0.5m,已知繩子自由端的拉力F為2N,則繩端移動的距離s及提起重物時滑輪組的機械效率是(

)A.s=1.5m,η=50%B.s=1.5m,η=80%C.s=1m,η=75%D.s=1m,η=37.5%4.(2013·重慶中考)小明利用如圖所示的裝置探究【解析】選C。本題考查滑輪組機械效率的相關計算。由題圖可知，本題中使用滑輪組時，滑輪組用兩段繩子吊著物體，繩子自由端移動的距離是重物升高距離的兩倍；s=2h=1m，滑輪組的機械效率故選C。【解析】選C。本題考查滑輪組機械效率的相關計算。由題圖5.(2012·溫州中考)為提高學生安全自救和使用滅火器的能力,學校開展消防安全演習。(1)如圖是一種泡沫滅火器局部示意圖,當按壓控制桿時,控制桿繞點O轉動,可打開閥門。滅火器的控制桿相當于簡單機械中的

。(2)演習過程中,小明用60N豎直向上的力將滅火器從地面提高0.5m,則小明對滅火器所做的功為

J。5.(2012·溫州中考)為提高學生安全自救和使用滅火器的能【解析】本題考查杠桿的識別及功的計算。(1)從圖中可以看出,用手壓控制桿時,桿以O點為支點轉動,同時打開閥門,故控制桿相當于杠桿;(2)小明用F=60N豎直向上的力將滅火器從地面提高h=0.5m的高度,小明對滅火器所做的功W=Fh=60N×0.5m=30J。答案:(1)杠桿(2)30【解析】本題考查杠桿的識別及功的計算。6.(2012·重慶中考)用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體,人對繩的拉力為125N,不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率為

。如果人的體重為600N,拉動過程中繩始終未斷裂,他用此滑輪組能提升的最大物重為

。6.(2012·重慶中考)用如圖所示滑輪組勻速提升重為200【解析】本題考查滑輪組的機械效率的有關計算。圖中的滑輪組有2段繩子分擔物重，所以當用它勻速提升200N的重物時，當F最大=G人=600N時，由可得G最大=ηnF最大=80%×2×600N=960N。答案：80%960N【解析】本題考查滑輪組的機械效率的有關計算。圖中的滑7.(2012·成都中考)在圖中:(1)標出支點O的位置;(2)畫出作用在撬棍上的力F1的力臂。7.(2012·成都中考)在圖中:(1)標出支點O的位置;(【解析】本題考查杠桿示意圖的畫法。支點是杠桿繞著轉動的固定點,觀察題圖可知,杠桿是圍繞小石塊轉動,所以杠桿與小石塊接觸的點即為支點。力F1的力臂是指從支點到力F1的作用線的距離,從支點O向力F1的作用線作垂線段即為其力臂L1。答案:如圖所示【解析】本題考查杠桿示意圖的畫法。支點是杠桿繞著轉動的【誤區警示】(1)力臂是支點到力的作用線的垂直距離,不一定在杠桿上,力的作用線是通過力的作用點沿力的方向所畫的一條直線。(2)確定支點的方法:讓杠桿轉動,杠桿繞著轉動的固定點即支點。【誤區警示】(1)力臂是支點到力的作用線的垂直距離,不一8.(2013·廣東中考)如圖所示,用滑輪組將物塊從位置A勻速拉到位置B,請在圖中畫出最省力的繞線方法;物塊移動的距離為

cm;若此時繩自由端所用拉力為10N,物塊受到的摩擦力為18N,滑輪組的機械效率為

。8.(2013·廣東中考)如圖所示,用滑輪組將物塊從位置A勻【解析】本題考查滑輪組繞線方法和機械效率的計算。此題最省力的繞法是動滑輪上連3股繩,如圖所示。以物塊右端為研究對象,它從45.00cm處移動到41.90cm處,移動了3.10cm,設有用功為W1,總功為W2,則W1=fs=18N×0.031m=0.558JW2=Fs'=10N×3×0.031m=0.93J答案:繞線方法見解析圖3.1060%【解析】本題考查滑輪組繞線方法和機械效率的計算。9.(2013·蘭州中考)在探究“杠桿平衡條件”的實驗中,若杠桿在使用前左高右低,要使它水平平衡,應將杠桿左端的平衡螺母向

調節。某小組得到的兩組實驗數據如表所示:根據實驗數據,可以得出的結論是

(用文字或符號表述均可)。動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm2511016239.(2013·蘭州中考)在探究“杠桿平衡條件”的實驗中,若【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。杠桿平衡的原則是與下沉端反方向調節平衡螺母。由表中數據可知F1L1=F2L2。答案:左F1L1=F2L2【解析】本題考查杠桿平衡條件的探究。杠桿平衡的原則是10.(2012·安順中考)在“探究動滑輪的機械效率”時,某小組利用自重不同的兩個動滑輪進行了如圖所示的三次測量,數據記錄如下:實驗序號鉤碼重/N動滑輪重/N拉力/N鉤碼上升的高度/m測力計移動的距離/m有用功/J總功/J機械效率/%140.52.30.20.40.80.9287.0240.92.50.20.40.81.080.0360.53.30.20.4①②③10.(2012·安順中考)在“探究動滑輪的機械效率”時,某(1)完成表格中實驗數據①、②和③的計算。(2)通過比較哪兩次實驗數據(選填實驗序號),可以初步判斷動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關?(3)小明認為“同一個機械,它的機械效率是一個定值”,你可以用哪兩次實驗數據來驗證他的觀點是不對的?(1)完成表格中實驗數據①、②和③的計算。【解析】本題考查動滑輪機械效率的探究實驗。(1)第3次實驗中,克服鉤碼的重力所做的功即為有用功:W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J拉力所做的總功是W總=Fs=3.3N×0.4m=1.32J所以此時動滑輪的機械效率是【解析】本題考查動滑輪機械效率的探究實驗。(2)探究動滑輪的機械效率與動滑輪自重的關系時,必須控制鉤碼的重力相等。在第1和第2次實驗中,鉤碼的重力都是4N,動滑輪的重力不同,其機械效率也不相同;從而證明動滑輪的機械效率與動滑輪的自重有關。(3)在第1和第3次實驗中,動滑輪的自重相等即是同一個機械,但由于鉤碼的重力不同,其機械效率就不同,說明同一個動滑輪的機械效率還與鉤碼的重力有關,從而證明小明的觀點是不對的。(2)探究動滑輪的機械效率與動滑輪自重的關系時,必須控制鉤碼答案:(1)①1.2②1.32③90.9%(2)第1、2次實驗數據(3)第1、3次實驗數據答案:(1)①1.2②1.32③11.(2012·益陽中考)如圖所示是迫擊炮供彈車,鋼纜繩以大小為100N的拉力F使炮彈勻速升高2m,若炮彈重為150N,求:(1)滑輪組提升炮彈所做的有用功;(2)拉力F做的總功;(3)滑輪組的機械效率。11.(2012·益陽中考)如圖所示是迫擊炮供彈車,鋼纜繩以第九章機

械

和

功第九章機械和功知識點1簡單機械課標要求知道簡單機械。通過實驗,探究并了解杠桿的平衡條件和滑輪工作特點。知識點1簡單機械課標要求知道簡單機械。通過實驗,探究并了解杠杠桿:(1)概念:在力的作用下_____________的一根硬棒。(2)五要素(如圖所示)繞固定點轉動杠桿:繞固定點轉動①支點:杠桿可以繞其_____的點,如O點。②動力:驅使杠桿_____的力,如F1。③阻力:_____杠桿轉動的力,如F2。④動力臂:從支點O到動力_______的距離,如L1。⑤阻力臂:從支點O到阻力_______的距離,如L2。(3)杠桿平衡條件:________。轉動轉動阻礙作用線作用線F1L1=F2L2①支點:杠桿可以繞其_____的點,如O點。轉動轉動阻礙作用(4)杠桿分類——三種杠桿:物理量杠桿力臂力特點應用舉例省力杠桿L1__L2F1__F2省力費距離撬棒費力杠桿L1__L2F1__F2___________船槳等臂杠桿L1__L2F1__F2不省力也不費力_____><<>費力省距離==天平(4)杠桿分類——三種杠桿:物理量力臂力特點應用省力杠桿L1(5)定滑輪、動滑輪、滑輪組的比較:定滑輪動滑輪滑輪組圖示定義軸固定不動的滑輪軸隨物體一起運動的滑輪由定滑輪和動滑輪組合在一起的機械實質等臂杠桿動力臂為阻力臂2倍的杠桿(5)定滑輪、動滑輪、滑輪組的比較:定滑輪動滑輪滑輪組圖定軸定滑輪動滑輪滑輪組特點動力大小F=GF=GF=G動力方向____________有可能改變,有可能不改變繩端移動的距離s=hs=___s=___(n為承擔物重的繩子段數)改變不改變2hnh定滑輪動滑輪滑輪組特動力大小F=GF=GF=G動力知識點2功、功率和機械效率課標要求知道功和功率的意義,知道機械效率。了解提高機械效率的途徑和意義。知識點2功、功率和機械效率課標要求知道功和功率的意義,知道機1.功:(1)定義:作用在物體上的___與物體沿力的方向通過的_____的乘積。(2)做功的兩個必要因素①作用在物體上的______。②物體在力的方向上通過的________。(3)計算公式:W=___。(4)單位:_____,符號為J,1J=1N·m。(5)使用任何機械___________。力距離力(F)距離(s)Fs焦耳都不能省功1.功:力距離力(F)距離(s)Fs焦耳都不能省功2.功率:(1)物理意義:表示___________。(2)定義:_____與完成這些功所用的_____之比。(3)公式:_______。(4)常用單位及換算:1kW=___W,1MW=___W。做功的快慢時間做功1031062.功率:做功的快慢時間做功1031063.機械效率:(1)有用功:___________的功,用W有用表示。如圖甲提起鉤碼做的功。(2)額外功:由于額外負擔和克服_____不得不做的功,用W額外表示。如圖乙克服動滑輪重力及摩擦力、繩重等因素而多做的一些功。對人們有用摩擦3.機械效率:對人們有用摩擦(3)總功:_______________的總和,即W總=_________。如圖乙拉力所做的功。(4)機械效率①定義:_____________的比值。②公式:_______。③特點:η總是_____1。④提高機械效率的方法:a.改進結構,使它更合理、更輕巧。b.同一機械,增大載重。c.經常保養,使機械處于良好的狀態。有用功與額外功W有用+W額外有用功跟總功小于(3)總功:_______________的總和,即W總=_(1)從圖中可以看出動滑輪實質是一個杠桿,支點是

點,動力臂是

,阻力臂是

,所以它是一個

(選填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。(2)由動滑輪的實質可知,使用動滑輪可以

,但不能改變力的

。(1)從圖中可以看出動滑輪實質是一個杠桿,支點是點,(3)若物體在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升

m;若物體重6N,動滑輪重2N,則拉力F等于

N,做的有用功是________J,總功是

J,機械效率為

。(不計各種摩擦和繩重)參考答案:(1)OL1L2

省力(2)省力方向(3)143475%(3)若物體在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升m;若高頻考點1杠桿及其應用中考題眼①杠桿的平衡條件②力臂的畫法高頻考點1杠桿及其應用中考題眼①杠桿的平衡條件②力臂的畫法1.杠桿示意圖的畫法:1.杠桿示意圖的畫法:2.杠桿平衡條件及應用:平衡條件的應用,一般遵循以下流程:2.杠桿平衡條件及應用:平衡條件的應用,一般遵循以下流程:3.杠桿最省力的作圖方法:(1)動力作用點要選在桿的最遠端(指距支點最遠)。(2)連接動力作用點與支點(用虛線)。(3)以動力作用點為垂足,沿動力方向作動力作用點與支點連線的垂線。(4)根據動力與阻力使杠桿的旋轉方向相反來確定動力的方向。3.杠桿最省力的作圖方法:4.杠桿的分類:我們可以根據以下兩種方法來對杠桿進行分類:(1)根據力臂大小關系:對于較為復雜的杠桿,最好在圖上找到支點、動力、阻力,然后畫出動力臂和阻力臂進行比較。(2)根據杠桿在生活中的實際應用情況:在生活中使用杠桿的目的是不同的,為了省力,則該杠桿是省力杠桿;為了省距離,則該杠桿是費力杠桿;既不省力又不費力的是等臂杠桿。4.杠桿的分類:我們可以根據以下兩種方法來對杠桿進行分類:【易錯警示】(1)杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。(2)動力和阻力都是杠桿自身受到的力,而不是杠桿對其他物體的作用力。(3)要注意力臂是從支點到力的作用線的距離,而不是從支點到力的作用點的距離。(4)既省力又省距離的杠桿是不存在的。【易錯警示】(1)杠桿可以是直的,也可以是彎曲的。【典例1】(2013·麗水中考)如圖是農村曾用的舂米工具的結構示意圖。桿AB可繞O點轉動,桿右端均勻柱形物體的長度與桿右側的OB相等,桿AB的重力不計,柱形物體較重。【典例1】(2013·麗水中考)如圖是農村曾用的舂米工具的(1)制作舂米工具時,為了使作用在A點的力F更小,在其他條件相同時,只改變支點O的位置,應將O點更靠近

端。(2)若作用在A