第十二章简单机械系统复习导学案

1、第十二章 简单机械第一课时简单机械【中考目标】1、理解力臂的概念，理解杠杆的平衡条件。2、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用，会组装简单的滑轮组。1、杠杆（1）定义： 。好处：可省力、可改变力的方向。支点： 动力： （2）五要素：动力臂： 。阻力： 阻力臂： （3）力臂作图方法： ； ； ；（4）杠杆平衡条件公式：F1L1= F2L2 应用：（最省力，力臂最长）省力杠杆：L1 L2 F1 F2 ，特点： (5)杠杆的分类 费力杠杆：L1 L2 F1 F2，特点： 等臂杠杆：L1 L2 F1 F2，特点： （1）定滑轮定义： 。实质： 。力臂图： 特点：好处： ；不足： 。（2）动滑轮（3）滑轮组

2、定义： 。好处： 。公式：竖直放置： 。水平放置： 4、轮轴：实质 。5、斜面特点：省力机械，且相同高度，斜面越长越省力。定义： 。实质： 。力臂图：特点： 。2滑轮【典型例题】1、如图2所示，使用中属于费力杠杆的工具是2、如图，工人用撬棍撬起石块，O为支点（1）画出阻力F2的力臂L2（2）画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图3、在探究杠杆平衡条件的实验中：在实验时，使杠杆在 位置平衡，其目的是 。实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的A处挂有3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆的上挂上钩码（用一种方法），你的方法是 。有一组同学猜想杠杆的平衡

3、条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。他们经过实验，获得了以下数据：动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554 于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？ 答： 4、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（ ）A . 变小 B . 变大    C. 不变 D.无法确定图8-5-65、工厂为了搬运一根笨重的机械近车间，某工人设计了如图8-5-6所示的四种方案（机械下方的小圆表示圆形钢管的截面），其中最省力方

4、案是 （ ） 6、 完成下列作图（1） 一根绳子只能承受1000N的拉力，要用它提起2400N的重物，要求使用的滑轮的个数最少，且人的拉力方向向下，画出符合要求的滑轮组的装置图（滑轮重和摩擦不计）（2）（10毕节）请画出图中重物G所受重力的示意图和拉力F的力臂（用L把力臂表示出来）7、用滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升6m，由图可知：（1）不计摩擦和滑轮重，绳端受到的拉力F为多少牛？绳端移动的距离s为多少米？（2）若动滑轮重为30N，绳端受到的拉力F为多少牛？绳端移动的距离s为多少米？【能力生成】1、图12-3所示的都属杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ） 图12-32、下表是小明在“研究杠

5、杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值。（每个钩码质量为50g，g=10N/kg）实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm1058126158（1）在本次实验课的总结中，老师提出了这样一个问题：如图8-14所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码，释放后观察到的现象将是什么？                     

6、0;                               （ 2）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）A.减小摩擦 B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律3、（1）如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这

7、个力的示意图 F1F2F3 （2）上图中，若要让杆在如图位置平衡，要使所加力最小，该力应：（ ）A. 沿 F1方向； B. 沿 F2方向；C. 沿 F3方向； D. 以上各个方向都可以。4、在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向下的拉力是500 N，在这个过程中，动滑轮重力为多少？若用该滑轮组提起重为1500N的物体，则需用的力为多少？。5、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图12-14所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力 F为多少牛？若绳子自由端移动速度为0.6m/s

8、，则物体移动速度为多少?6、旗杆顶端有一个小轮子，它是_滑轮，使用它既不能_，又不能_，使用它的目的在于_。7、如下图132 所示，一名同学在做俯卧撑，如果把人的躯干看作一个杠杆，这是一个_（填“省力”或“费力”）杠杆，该杠杆的支点是_（填图中字母）。O图132 图133 图13-18、如上图133所示，某人用一根长1 m的轻质硬棒去撬动A端一块重500 N的石块，已知支点O到A端长20 cm，则此杠杆是_杠杆（填“省力”或“费力”）；在B 端至少要加_N的力才能撬动石块.图13-49、如下图所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，则分别作用于各绳

9、端的拉力F1=_ N，F2=_ N，F3=_ N.10图3所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 11如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的？原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是（ ） A较大的，增大动力臂B较大的，减小阻力臂C较小的，增大动力臂D较小的，减小阻力臂12、如下图138所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重不计，则（ ） AGA=GB BGAGB CGAGB D无法判定13、如上图139所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀

10、速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有（ ）A逐渐变大 B逐渐变小 C保持不变 D无法判定14、以下工具钢丝钳 镊子 扳手 钓鱼竿 瓶盖起子 道钉撬 理发剪刀火钳在正确使用情况下属于省力杠杆的是 （ ）A、 B、 C、 D、15、三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案，胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（ ）A、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D、

11、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离16如图6所示，当高速公路收费站的栏杆升起时，它相当于（ ）A省力杠杆 B费力打杆C等臂杠杆 D无法确定17图13是吊车吊起重物的情景，点O是起重臂OB的支点。请在图中作出F1、F2的力臂L 1、L2。18、在图12中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起19如图16所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节

12、，使杠杆在不挂钩码时，保持并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：。他这样得出的结论是否合理？；为什么？。（3）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17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：。20、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同

13、的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_调，直到杠杆在水平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是：_ _ 。(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：_ 。(4)如图15所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉。 【检测与反馈】1、如图所

14、示，使用中属于费力杠杆的是（ ）2、(1)如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请画出F1的力臂L1和鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图。(2分)3、某同学做探究杠杆平衡条件的实验（1）实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，使杠杆在位置平衡；通过多次实验，该同学得到了杠杆的平衡条件（2）实验中，在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将（变大/不变/变小）4、在雅安地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路

15、，救援人员要用撬棍将石头撬开。如果在撬棍a端分别沿如图5所示三个方向用力，其中最省力的是  A沿F1方向 B沿F2方向C沿F3方向 D三个方向所用力一样大5、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是_m ，大小为_ N。6、如图6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 7、在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图14所示。   （1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向

16、_（选填“左”或“右”）调节。  （2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？        。  （3）记录的实验数据如下表。实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm13.0102.01522.5202.52031.0301.030    根据表中的信息，得出“F1l1=F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性？_。原因是：_ 。  （4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖

17、直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。_。第二课时 机械效率【中考目标】1、了解什么是有用功、额外功和总功。理解什么是机械效率。2、掌握功、功率、机械效率的综合计算。3、会测量斜面、滑轮组的机械效率，知道机械效率的大小与什么因素有关。【知识梳理】一、机械效率1、完成下表。 物理量定 义公 式竖直使用水平实用有用功额外功总功拉力绳端移动距离2. 叫机械效率。公式： 。任何机械的机械效率总是 1。二、测滑轮组的机械效率1. 原理： 。2.应测物理量： 、 、 、 。3.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需要 和 。 4.在实验操作中必须 拉动弹簧测力计使钩码升高。5.滑轮组的机

18、械效率与 、 、 有关；与 、 无关。三、测斜面的机械效率1. 原理： 。2.应测物理量： 、 、 、 。3.器材：除斜面、木块、毛巾外还需要的测量器材有 和 。 4.在实验操作中必须 拉动弹簧测力计。5.斜面的机械效率与 、 有关。【典型例题】1下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A.功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C.效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高2. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（ ）A甲较省力且机械效率较高B乙较省力且机械效率较高C两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D两个滑

19、轮组省力程度相同，机械效率不同3. 如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m，如拉力为400N，则下列各计算结果正确的是A拉力所做的功为6000J B机械所做的有用功为2000J C拉力的功率为600w D该滑轮组的机械效率为75%。4、用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，如图所示，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率。5.小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力Ff =600N，小强所用拉力F= 250 N，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做

20、的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率。6. 如图是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置，小松同学实验中测量的有关数据如右表所示：次数钩码重GN钩码上升的高度hm拉力FN细线自由端移动的距离sm机械效率/%12.00.031.60.0623.00.050.175（1）请你根据表中数据在下图中画出实验时滑轮组的绕线情况，并填好表中的空格。（2）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）小松在实验过程中，应当 向下拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想： 滑轮组的机械效率与

21、 有关(写出一种影响因素即可)7. 下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下： 实验次数斜面的倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.15.01 2较陡100.36.71453最陡100.58.4160小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为 ，物块和斜面的内能增加了约 J。分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。【能力生成】1

22、. 下列说法正确的是 ( )A效率高的机械，功率一定大 B做功时问长的机械，功率一定大  C所有机械的机械效率都小于l D功率大的机械做功一定多2. 在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲，乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。 A、甲乙，W甲W乙 B、甲乙，W甲W乙 C、甲乙，W甲W乙 D、甲乙，W甲W 3.滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m，所用的拉力是600N。g取10N/kg。求：（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用

23、功；（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率。4.用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kgm3，底面积是03m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10Nkg)求： (1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80，物体A在水平方向上受到的阻力是多少？5. 如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重4N：(1)实验时要竖直向上_ _拉动弹簧测力计，拉力大小为1.6N，若弹簧测力计向上移动21cm，则钩码上升的高度为_ _cm，该滑轮组的机械效率为_ _.(2)若仅增

24、加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_ _(选填“增大”、“减小”或“不变”).(3)分析一下此滑轮组的机械效率小于100%的原因，请写出两条： 。6. 3.在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动木块，使木块从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：斜面倾斜程度木块重G/N斜面高h/m拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓100.1311333.3%较陡100.2412450%最陡100.416 （1）将表格填充完整。（2）通过对上述实验数据的分析

25、，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越 。（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是： 。【检测与反馈】1举重运动员在2s时间内，用1200N的力把杠铃举高2m，在这段时间内,运动员做功的功率是 W如果他举起杠铃后又在空中停留了3s，则在这3s内运动员做功的功率是 W2抽水机每秒钟能把20kg的水抽到10m高处，它每分钟做的功是_J，抽水机的功率是_W（g取10N/kg）3小强同学家住北园小区3号楼五楼，放学后，他从一楼到五楼共用了20s，若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率为_W4小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下

26、2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是 J，总功是 J，杠杆的机械效率是 5攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率，需要测量的物理量有该运动员的重力、 和 6下列说法中，正确的是（）A做功越多，则功率越大 B做功的时间越短，则功率越大C功率越大，则表示做功越快 D功率越小，则表示做功越少7林雨同学将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于（）A0.02J B0.2J C2J D20J8在下列情况下，力对物体做功的说法正确的是 （ ）A铅球出手后，

27、水平方向移动7m，此时手对铅球做了功B用30N的水平推力，将重为180N的物体推动9米推力对物体做了功C关闭发动机后，火车仍向前滑行50m，火车的惯性对它做了功D小球在光滑的水平面上滚动，支持力对它做了功9某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（）A1W B10W C100W D1000W10小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是（）A100J B200J C4000J D无法确定11功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比是21，则（）A两辆汽车的牵引力之比是1

28、2 B两辆汽车的牵引力之比是21C两辆汽车所做的功之比是12 D两辆汽车所做的功之比是2112通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）A增加动滑轮，减小拉力 B减少提升重物重力，减小拉力C减少提升高度，减少做功 D增加提升重物重力，增大有用功13甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m，所用时间为1s；乙匀速举高这个箱子1m，所用时间为2.4s比较甲推箱子、乙举箱子所做的功甲、乙和做功的功率甲、乙，有（）甲乙，甲乙 甲乙，甲乙甲乙，甲乙 甲乙，甲乙14在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后向上提起弹簧测力计，读出的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离某同学正确测得钩码上升的高度为O.2米,钩码重1.5牛,其它被测和计算的数据如下表：拉力F（N）线端上移的距离S（m）有用功W有用（J）总功W总（J）0.60.40.30.24上表中肯定错误的数据是 和 若表中其它数据是正确的,则该滑轮组的机械效率为 15使用如图所示的滑轮组来拉动重物A，已知地面对物体的摩擦力是1020N，此过程中滑轮组的机械效率是85%，试求应在绳头施加多大的拉力AF16用如图所示的动滑轮将重为8