复习简单机械

1、第十二章第十二章 简单机械简单机械中考考点中考考点考点一杠杆考点一杠杆1. .杠杆杠杆（1）一根硬棒，在力的作用下能绕）一根硬棒，在力的作用下能绕 转转动，这根硬棒就是杠杆动，这根硬棒就是杠杆（2）杠杆的五要素如图）杠杆的五要素如图1：支点：杠杆可以绕其转动的点支点：杠杆可以绕其转动的点O动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力F1阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力F2动力臂：从支点动力臂：从支点O到动力到动力F1作用线作用线的距离的距离L1阻力臂：从支点阻力臂：从支点O到阻力到阻力F2作用线的距离作用线的距离L2 固定点固定点 O图图12. .杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：动力：动

2、力 动力臂阻力动力臂阻力阻阻力臂或写为力臂或写为 F1L1如图如图2中中F2L2图图2 2中考考点中考考点3. .生活中的杠杆生活中的杠杆=中考考点中考考点考点二滑轮考点二滑轮1. .定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮等臂杠杆等臂杠杆省力省力改变力的方向改变力的方向动力臂是阻动力臂是阻力力臂二倍的臂二倍的改变力的方向改变力的方向省力省力中考考点中考考点2. .滑轮组滑轮组( (1) )把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组( (2) )特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费距离距离( (3) )省力特点：使用滑轮组提起重

3、物时，如果忽略省力特点：使用滑轮组提起重物时，如果忽略动滑轮的自重，动滑轮的自重，动滑轮上有几段（股）绳子动滑轮上有几段（股）绳子承担物重，提起重物所用的力就是物重的几承担物重，提起重物所用的力就是物重的几分之一分之一，即，即FG，其中为提起重，其中为提起重物所用的力，物所用的力，G为物重，为物重，n为承受物重的绳为承受物重的绳子段（子段（ 股）数，即绕在动滑轮上的绳子段股）数，即绕在动滑轮上的绳子段（ 股）数股）数1n中考考点中考考点3. .其他简单机械其他简单机械 轮轴和斜面，都可以省力，轮轴的应用如轻轮轴和斜面，都可以省力，轮轴的应用如轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大轻转动门

4、把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯；斜面的应用如盘山公路车转弯；斜面的应用如盘山公路考点三机械效率考点三机械效率1. .有用功和额外功有用功和额外功（1）无论是否使用机械，必须要做的功，叫做有）无论是否使用机械，必须要做的功，叫做有用功，用用功，用W有有表示表示（2）使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，）使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，叫做额外功，用叫做额外功，用W额额表示表示中考考点中考考点（3）有用功与额外功之和叫做总功，用）有用功与额外功之和叫做总功，用W总总表示表示（2）公式：）公式：

5、 （4）总功、有用功和额外功之间的关系为：）总功、有用功和额外功之间的关系为：W总总W有有 W额额2. .机械效率机械效率（1）物理学中，将）物理学中，将跟跟的比值的比值叫做机械效率，叫做机械效率， 用符号用符号表示表示有用功有用功总功总功W有有W总总 100 %中考考点中考考点（3）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是用功总是总功，所以机械效率总是小于总功，所以机械效率总是小于1的机械效率通常用的机械效率通常用表示表示小于小于百分数百分数（4）提高机械效率的主要方法是改进结构，使它）提高机械效率的主要方法是改进结构，使它更合理，更轻巧在使用中

6、按照技术规程经常保养，更合理，更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使机械处于良好的状态. .中考考点中考考点常考类型常考类型类型一类型一 杠杆的分类杠杆的分类例例1(1(1313邵阳邵阳) ) 杠杆在生活中应用非常广泛杠杆在生活中应用非常广泛. .下列各下列各图中图中, ,属于费力杠杆的是属于费力杠杆的是 （ ）C杠杠种类杠杠种类生活中的实例生活中的实例力臂力臂力力省力杠杠省力杠杠用羊角锤起钉子用羊角锤起钉子 用起子起瓶盖用起子起瓶盖用撬棒撬物体用撬棒撬物体 用钢丝钳切钢丝用钢丝钳切钢丝 L L1 1L L2 2F F1 1F F2 2费力杠杠费力杠杠用钓鱼竿钓鱼用钓鱼竿钓

7、鱼 用镊子夹物体用镊子夹物体用船桨划船用船桨划船 L L1 1L L2 2F F1 1F F2 2等臂杠杠等臂杠杠天平天平 定滑轮定滑轮 L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2 常见杠杆分类常见杠杆分类常考类型常考类型类型二类型二 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用例例2 (2 (1313邵阳邵阳) ) 下列方案能使图下列方案能使图1中轻质杠杆保持中轻质杠杆保持平衡的是平衡的是 ( )( )A.A.在在a a处挂处挂9 9个质量相同的钩码个质量相同的钩码B.B.在在b b处挂处挂8 8个质量相同的钩码个质量相同的钩码C.C.在在c c处挂处挂6 6个质量相同的钩码个质量相同的钩

8、码D.D.在在d d处挂处挂2 2个质量相同的钩码个质量相同的钩码C常考类型常考类型 变式题变式题 2 (2 (1313威海威海) ) 如图如图2 2所所示的钢丝钳是示的钢丝钳是 杠杆杠杆( (选填选填“省省力力”或或“费力费力”），剪铁丝时动力），剪铁丝时动力臂长为臂长为 10 cm,10 cm,阻力臂长为阻力臂长为2 cm, 2 cm, 若若铁丝被剪断需要铁丝被剪断需要 800 N800 N的力的力, ,小明至少用小明至少用 的的力才能将铁丝剪断力才能将铁丝剪断. .省力省力 160常考类型常考类型类型三类型三 画力臂画力臂 例例3 (3 (13 13 怀化怀化) ) 如图如图3 3所示所

9、示, ,是一个杠杆示意图是一个杠杆示意图, ,图中图中0 0 是支点是支点F F1 1为动力，为动力，L L1 1为动力臂，为动力臂，F F2 2为阻力为阻力, ,请请画出阻力臂画出阻力臂L L2.2.例例2 2 在图中作出使杠杆平衡的最小的力在图中作出使杠杆平衡的最小的力F和它的和它的力臂力臂LFL备选例题备选例题常考类型常考类型变式题变式题 3 3 如图如图 4 所示所示, ,工人用撬棍撬起石块工人用撬棍撬起石块, , 0 为支点为支点. .画出阻力画出阻力 F2 的力臂的力臂 L2 和工人在和工人在 A 点施点施加的最小动力加的最小动力 F1 的示意图的示意图. .常考类型常考类型类型四

10、类型四 简单机械的特点简单机械的特点例例4 4 如图如图 5 5 所示，工人师傅将重为所示，工人师傅将重为600 N 600 N 的物体提升到离地面的物体提升到离地面 2 m 2 m 处（滑轮重量处（滑轮重量不计），则工人师傅所用的拉力为不计），则工人师傅所用的拉力为 N N，绳子自由端移动的距离是绳子自由端移动的距离是 m.m. 200 6常考类型常考类型例例5 5（1212株洲）株洲） 如图如图 6 所示，用所示，用20 N20 N的拉的拉力力F F 通过滑轮组将通过滑轮组将40 N 40 N 的重物在的重物在2 s2 s内匀速内匀速提升提升1 m,1 m,在此过程中在此过程中, ,拉力做

11、功为拉力做功为 J, J, 拉拉力的功率是力的功率是 W.W.6030例例6 6 如图所示，在水平拉力如图所示，在水平拉力F F作用下，使重作用下，使重40 N的的物体物体A匀匀速移动速移动1 m，物体，物体A A受到地面的摩擦力为受到地面的摩擦力为15 N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，则不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，则拉力拉力F F的大小为的大小为 N，拉力，拉力F F前进的距离为前进的距离为 m53返回目录返回目录例例7 7 如图所示，用下列装置提升同一重物，若不如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是计滑轮自重及摩擦，则最省力的是 （

12、 ）ABCDC类型五类型五 有用功、总功和机械效率的计算有用功、总功和机械效率的计算例例1 1 如图所示，一个工人用滑轮组提起如图所示，一个工人用滑轮组提起200 N的货的货物，所用的拉力是物，所用的拉力是125 N绳子自由端被拉下绳子自由端被拉下10 m则有用功是则有用功是 J J机械效率是机械效率是 1 00080%例例2 如图所示，小强同学用动滑轮将重如图所示，小强同学用动滑轮将重400 N的物的物体匀速提升体匀速提升2 m，已知动滑轮的机械效率是，已知动滑轮的机械效率是80%，则，则小强同学做的有用功是小强同学做的有用功是 J，绳子末端的拉力是，绳子末端的拉力是 N.800250【解析

13、】【解析】（1 1）工人提升重物所做的工人提升重物所做的有用功即是直接提升物体所做的功，有用功即是直接提升物体所做的功，W有有=Gh=400 N2 m=800 J；（2 2）根据机械效率的公式）根据机械效率的公式可得：可得：由图可知，使用的是动滑轮，由图可知，使用的是动滑轮，n=2，W有有W总总 100 %W有有W总总=80%800 J=1 000 J； 有用功有用功物体重力物体重力G G上升的高上升的高度为度为h h , ,所做的功所做的功W W有有= =GhGh物体物体G G上升高度为上升高度为h,h,所做的功所做的功W W有有= =GhGh总功总功拉力拉力( (推力推力)F)F移移动动s

14、 s所做的功所做的功W W总总=Fs=Fs拉力拉力F F移动移动s s所所做的功做的功W W总总= =FsFs( (s s= =nh,nnh,n为动为动滑轮上绳子承担的段滑轮上绳子承担的段数）数）【名师点拨】【名师点拨】简单机械简单机械物理量物理量 常考类型常考类型常考类型常考类型机械效率机械效率=W有有W总总 100 %=Fs100%Gh=W有有W总总 100 %=Fs100%Gh实验突破实验突破针对训练针对训练1 1（1313大连）大连）在在“探究杠杆平衡条探究杠杆平衡条件件”实验实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图置如图2所示

15、所示.（1）调节杠杆在水平位置平衡时，调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉发现杠杆右端下沉.应把杠杆右端应把杠杆右端的平衡螺母向的平衡螺母向 （选填（选填“左左”或或“右右”）调节）调节.（2）实验时仍然使杠杆在水平位）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？置平衡，这样做有什么好处？ .（3）记录的实验数据如下表）记录的实验数据如下表.左左便于直接读出力臂便于直接读出力臂实验突破实验突破实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂L1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂L2/cm13.0102.01522.5202.52031.0301.030 根据表中的信息，得出根据表中的信

16、息，得出“F1L1=F2L2”的结论的结论.这个结论是否具有普遍性？这个结论是否具有普遍性？ ，原因是：，原因是： .不具有不具有多次测量的数据没有变化，具有偶然性多次测量的数据没有变化，具有偶然性实验突破实验突破例例2 2（1111长沙）长沙）如图如图3所示是小明同学做所示是小明同学做“探究斜面的探究斜面的机械效率机械效率”的实验装置的实验装置.（1）请计算斜面坡度为）请计算斜面坡度为60时时的机械效率的机械效率 .（2）请你根据实验数据推导）请你根据实验数据推导下列的结论：下列的结论：77.8%实验突破实验突破结论结论1：沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物：沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面坡度越体时，斜面坡度越 ，拉力越小，拉力越小. .结论结论2：在粗糙程度相同的条件下，斜面坡度越大，：在粗糙程度相同的条件下，斜面坡度越大，机械效率越机械效率越 . .（3）如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老