大成教育中考复习课件：《第十二章简单机械》课件

1、 考点一考点一 杠杆杠杆1.杠杆杠杆固定点固定点O硬棒不一定是直棒，但是在受力时不能发生形变硬棒不一定是直棒，但是在受力时不能发生形变3 阻力阻力F2作用线作用线动力动力F1作用线作用线4 （20132013营口）营口）轻质杆轻质杆OAOA的的A A端挂一重物，在绳子拉力端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图中绳对作用下保持静止，请画出图中绳对A A点的拉力点的拉力F F1 1及对应及对应的力臂的力臂L L1 1解：先画出绳子对解：先画出绳子对A A点的拉力点的拉力F1F1，方向是，方向是沿绳子方向斜向上的，作用点在沿绳子方向斜向上的，作用点在A A点。点。然后过支点做力然后过支点做力

2、F F1 1作用线的垂线，标上作用线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为垂足，用双箭头表示出这段距离，记为L L1 1故答图如右：故答图如右：（20122012绥化）绥化）如图所示，请画出如图所示，请画出F F的力臂的力臂L L解：延长解：延长F F的作用线，从支点的作用线，从支点O O向力向力F F的作用线作垂线，支点的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂如图到垂足的距离就是力臂如图所示：所示：7 2.2.杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件（1 1当杠杆在动力和阻力作用下当杠杆在动力和阻力作用下 时时，我们就说杠杆平衡了，我们就说杠杆平衡了静止或匀速转动静止或匀速转动F1L1= =F2

3、L2（2 2）杠杆的平衡条件：动力）杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力动力臂阻力阻阻力臂用力臂用F F1 1、F F2 2、L L1 1、L L2 2分别表示动力、阻力、动力臂分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可以写作：和阻力臂，杠杆的平衡条件可以写作：3.3.生活中的杠杆生活中的杠杆8 （20132013株洲）株洲）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为两杠

4、杆支点为O O1 1、O O2 2则对应的杠杆分别为（）则对应的杠杆分别为（）A A省力杠杆省力杠杆 省力杠杆省力杠杆 B B省力杠杆省力杠杆 费力杠杆费力杠杆C C费力杠杆费力杠杆 费力杠杆费力杠杆 D D费力杠杆费力杠杆 省力杠杆省力杠杆分析：结合图片，先判断杠杆分析：结合图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆于哪种类型的杠杆B（20132013扬州）扬州）下列机械或工具的使用，属于费力杠杆下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是（）的是（）分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动分

5、析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆解：解：A A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C C、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B

6、（20132013泉州）泉州）如图所示的简单机械，在使用中属于如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（）费力杠杆的是（）分析：本题的解题关键是通过观察实物，体会支点分析：本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆解：解：A A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆B B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C C、钢丝钳

7、在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D D、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆B12 考点二考点二 滑轮滑轮1.1.滑轮也是一种简单机械，在日常生活中的应用也很滑轮也是一种简单机械，在日常生活中的应用也很广泛广泛2.2.定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮13 省力省力等臂等臂改变力的方向改变力的方向省力省力省力省力改变力的方向改变力的方向14 3.3.滑轮组滑轮组（2 2）滑轮组的省力情况和绕线情况有关，绳子段数）滑轮组的省力情况和绕线情况有关，绳子段数 n n 由动滑轮上

8、的绳子段（股）数决定即动滑轮上有由动滑轮上的绳子段（股）数决定即动滑轮上有 n n 段绳子承担，竖直方向匀速提升重物时，拉力就是段绳子承担，竖直方向匀速提升重物时，拉力就是物重的物重的 n n 分之一，拉力分之一，拉力 F F = = 1/1/n n G G物物（不考虑动滑（不考虑动滑轮重和摩擦）或轮重和摩擦）或F F = = 1/1/n n （G G物物 + + G G动动） （考虑动滑（考虑动滑轮重）轮重） ，沿水平方向匀速拉动物体时，沿水平方向匀速拉动物体时， F F = = 1/1/n n f f，绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的距离 s s 为物体上升距离为物体上升距离 h h

9、的的 n n 倍，倍，S=nhS=nh（竖直方向），或（竖直方向），或S=n LS=n L( (水平方向水平方向) )滑轮滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向组既可以省力，又可以改变力的方向（1 1）定滑轮和动滑轮组合成滑轮组）定滑轮和动滑轮组合成滑轮组（20132013内江）内江）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F F1 1、F F2 2、F F3 3匀匀速拉起钩码忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正速拉起钩码忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）确的是（）A AF F1 1较小较小

10、B BF F2 2较大较大C CF F1 1、F F2 2、F F3 3的大小不能确定的大小不能确定D D如果将钩码提升相同的高度，那么力如果将钩码提升相同的高度，那么力F F1 1、F F2 2 、F F3 3做的功相等做的功相等分析：定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改分析：定滑轮的工作特点是：使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力根据公式变力的方向，不能省力根据公式W=FSW=FS可判断拉可判断拉力做功的大小力做功的大小解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以F F1 1、F F2 2、F F3 3都与物体重力相等，所以三种拉

11、法所用拉力一样大，都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故故ABCABC错误；如果将钩码提升相同的高度，由错误；如果将钩码提升相同的高度，由W=FSW=FS可知，力可知，力F F1 1、F F2 2、F F3 3做的功相等，故做的功相等，故D D正确正确D（20132013淄博）淄博）如图是使用简单机械匀速提升同一物体如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）的是（）不计机械重和摩擦，不计机械重和摩擦，A A、由图知，、由图知，F F1 14m=G4m=G2m2m，所以，所以F F1 1=G

12、/2=G/2；B B、滑轮组由三段绳子承担，所以、滑轮组由三段绳子承担，所以F F2 2=G/3=G/3；C C、由图知，是定滑轮，不省力，所以、由图知，是定滑轮，不省力，所以F F3 3=G=G；D D、根据杠杆的平衡条件：、根据杠杆的平衡条件：F4F4（L+3LL+3L）=G=GL L，所以，所以F F4 4=G/4=G/4D考点三考点三 机械效率机械效率1.1.有用功和额外功有用功和额外功（1 1）无论是否使用机械，必须要做的功，叫有用）无论是否使用机械，必须要做的功，叫有用功，功，( (克服重力或摩擦力做的功克服重力或摩擦力做的功) )用用 W W有有表示，表示， W W有有=Gh=G

13、h或或W W有有=fs=fs（2 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 W额额表示表示（3 3）有用功与额外功之和叫做总功（动力做的功）有用功与额外功之和叫做总功（动力做的功），用，用 W W总总表示，表示， W W总总=FS=FS （4 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 W总总 = =W W有有+ + W W额额2.2.机械效率机械效率（1 1）物理学中，将物理学中，将 跟跟 的比的比值值叫做机械效率，用符号叫做机械效率，用符号表示表示18192021（2 2）计算公式：

14、）计算公式： 有用功有用功总功总功WW有总hh=()snhnWGGGWFFF竖直方向有总f lf lf=()snlnWWFFF水平方向有总h=lWGWF（沿斜面向上）有总 率就越低率就越低h=h+hWGGWGGGG有总物物物动物动+h=实验一实验一 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件命题点：命题点：1.1.杠杆平衡螺母的调节（左偏高左调，右偏高右调）杠杆平衡螺母的调节（左偏高左调，右偏高右调）2.2.调节杠杆水平平衡的目的（实验之前调节：减小杠调节杠杆水平平衡的目的（实验之前调节：减小杠杆自重对实验造成的影响；实验时调节：便于在杠杆杆自重对实验造成的影响；实验时调节：便于在杠杆上直接测出力臂

15、的大小）上直接测出力臂的大小）3.3.多次测量的目的（使实验结论具有普遍性）多次测量的目的（使实验结论具有普遍性）4.4.在杠杆平衡时，两边同时增减砝码后杠杆是否平衡在杠杆平衡时，两边同时增减砝码后杠杆是否平衡的判断（只需看两边的力和力臂的乘积是否相等即的判断（只需看两边的力和力臂的乘积是否相等即可，若不相等，则哪边的乘积大，杠杆就向那边倾斜可，若不相等，则哪边的乘积大，杠杆就向那边倾斜实验结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力实验结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂动力臂 = = 阻力阻力阻力臂（即阻力臂（即 F F1 1L L1 1 = = F F2 2L L2 2 ）例例

16、1 1 某同学做探究杠杆平衡条件的实验某同学做探究杠杆平衡条件的实验（1 1）实验时，为了方便对力臂的测量，）实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，使杠杆在该同学先调节平衡螺母，使杠杆在位置平；通过多次实验，位置平；通过多次实验，该同学得到了杠杆的平衡条件该同学得到了杠杆的平衡条件（）实验中，在杠杆上的（）实验中，在杠杆上的 A A 点挂四个点挂四个重均为重均为 0.5 N0.5 N的钩码，用调好的弹簧的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的测力计竖直向上拉杠杆上的 B B 点，使杠杆水平平衡点，使杠杆水平平衡，如图，如图 1 1 所示，测力计的示数是所示，测力计的示数是N

17、N；如果将测；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，力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将则测力计的示数将（选填（选填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”）变大变大水平水平1【解析解析】（1 1）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上）杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠，便于测量力臂，同时杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响所以杠杆在水平位置平衡杆自重对杠杆平衡的影响所以杠杆在水平位置平衡，可以使实验简单化；（，可以使实验简单化；（2 2）设杠杆）设杠杆的每一个小格代表的每一个小格代表 1cm1c

18、m，因为，因为F F1 1L L1 1= = F F2 2L L2 2，即：，即：F F1 18 cm=8 cm= 2 N2 N 4 cm4 cm，所以，所以 F F1 1 = 1 N = 1 N弹簧测力弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，动力臂是计竖直向上拉杠杆时，动力臂是OBOB，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂是动力臂是ODOD，动力臂减小，阻力和，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会变大阻力臂不变，动力会变大练习题练习题 （佛山）（佛山）如图所如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干钩码等实验的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究

19、杠杆平衡条件请回答装置探究杠杆平衡条件请回答下列问题：下列问题：（2 2）接着晓月在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移）接着晓月在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，其目的动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，其目的是：是：； （1 1）在挂钩码前，晓月发现杠杆的左端低，右端高）在挂钩码前，晓月发现杠杆的左端低，右端高，她将杠杆两端的螺母向，她将杠杆两端的螺母向调节，使杠杆在水平调节，使杠杆在水平位置平衡位置平衡方便测量出两个力臂方便测量出两个力臂右右满足平衡条件满足平衡条件（3 3）改变钩码数量和位置，获取三组测量数据（如）改变钩码数量和位置，获取三组测量数据（如

20、下表），可以减少实验的下表），可以减少实验的，根据表中的数据，根据表中的数据你得出杠杆平衡条件是：你得出杠杆平衡条件是： ，并完成下表，并完成下表中的空格中的空格偶然性偶然性F1L1= =F2L2实验测量数据记录表：实验测量数据记录表：15.00实验二实验二 探究滑轮组的机械效率探究滑轮组的机械效率命题点：命题点：1.1.实验原理（实验原理（ 2.2.控制变量法的应用（控制变量法的应用（a.a.探究滑轮组的机械效率与动探究滑轮组的机械效率与动滑轮的个数的关系时，保持动滑轮上所绕线的段数、滑轮的个数的关系时，保持动滑轮上所绕线的段数、物重相同，改变动滑轮的个数；物重相同，改变动滑轮的个数；b.b

21、.探究滑轮的机械效探究滑轮的机械效率与物重的关系时，保持机械的绕线方式、动滑轮重率与物重的关系时，保持机械的绕线方式、动滑轮重力相同，改变物体的重力）力相同，改变物体的重力）3.3.滑轮组的绕法滑轮组的绕法100%100%WGhWFsh=有用总4.4.拉动弹簧测力计（竖直向上匀速拉动弹簧测力计）拉动弹簧测力计（竖直向上匀速拉动弹簧测力计）5.5.弹簧测力计的使用和读数弹簧测力计的使用和读数6.6.绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系（看绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系（看有几段绳子吊着动滑轮，有几段，绳子自由端就费几有几段绳子吊着动滑轮，有几段，绳子自由端就费几倍的距离）倍的距离）

22、7.7.有用功、总功、机械效率的计算有用功、总功、机械效率的计算8.8.滑轮组的机械效率与物体上升的高度、绳子的段数滑轮组的机械效率与物体上升的高度、绳子的段数等因素无关等因素无关实验结论：实验结论：在其他条件相同时同一滑轮组所提物体越在其他条件相同时同一滑轮组所提物体越重，机械效率越高；摩擦力越小，机械效率越高；动重，机械效率越高；摩擦力越小，机械效率越高；动滑轮的重力越小，机械效率越高；滑轮组的机械效率滑轮的重力越小，机械效率越高；滑轮组的机械效率与物体被提高的高度、被提升的速度等因素无关与物体被提高的高度、被提升的速度等因素无关例例 某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因某小组同学在探

23、究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证证（1 1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作，这种方法在科学探究中被称作 （2 2）下列）下列 A A、B B是同学提出的两个猜想：是同学提出的两个猜想：猜想猜想 A A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；滑轮组细线的绕法有关；猜想猜想 B B

24、：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关滑轮组提升的物重有关控制变量法控制变量法（3 3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验（a a）按图）按图_ 滑轮组准备做的滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想两个实验是用来验证猜想的，若实验测得两滑轮组的的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小机械效率大小 （选（选填填“相等相等”或或“不相等不相等”），则可初步判断猜想是），则可初步判断猜想是错误的；错误的；（b b）按图）按图 滑轮

25、滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想组准备做的两个实验是用来验证猜想 B B 的，若实验的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，测得两滑轮组的机械效率大小不相等，甲、丙（或甲、丙（或乙、丁）乙、丁）相等相等甲、乙（或丙、丁）甲、乙（或丙、丁）则可初步判断猜想则可初步判断猜想 B B 是是（选填（选填“正确正确”或或“错误错误”）的）的正确正确（4 4）接着，小组进行了实验验证）接着，小组进行了实验验证【解析解析】（1 1）影响机械效率的因素有多个，要研究）影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种

26、方法在科学探究中被称作控制变量法；素不变，这种方法在科学探究中被称作控制变量法； （3 3）a a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所以选择的是图甲、丙或图乙、丁提起相同的物重，所以选择的是图甲、丙或图乙、丁；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率与绕线方法无关，可初步判断猜想是错误的机械效率与绕线方法无关，可初步判断猜想是错误的；b b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重、要

27、探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要保是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要保持绕线方法相同，所以选择的是图甲、乙或丙、丁；持绕线方法相同，所以选择的是图甲、乙或丙、丁；若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可初步判断猜想是正确的械效率与物重有关，可初步判断猜想是正确的练习题练习题2 2 （南京）（南京）在在“测量动滑轮测量动滑轮机械效率机械效率”的实验中，小明用如图所的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，

28、实验数据如下：正确操作，实验数据如下：（1 1）实验时，用手）实验时，用手拉动弹簧测拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升下的钩码缓缓上升（2 2）第次实验测得）第次实验测得动滑轮的机械效率为动滑轮的机械效率为 （3 3）第次实验时，钩码上升的速度为）第次实验时，钩码上升的速度为 0.05 m/s0.05 m/s，则拉力的功率为则拉力的功率为 W W，静止时拉力的大小，静止时拉力的大小_（选填（选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”） 1.7 N 1.7 N 小于小于匀速匀速71.4%0.17（4 4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提）由表中实验数据分析

29、可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将升物重增大，机械效率将 （选填（选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）增大增大【解析解析】（1 1）在实验时，应用手匀速拉动弹簧测力计）在实验时，应用手匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升. .（2 2）（3 3）由第三次数据知，）由第三次数据知，s s =2 =2 h h，所以绳子移动速度为，所以绳子移动速度为物体上升速度的物体上升速度的 2 2 倍倍P P总总= =W W总总t t = =Fst Fst = =Fv Fv =1.7 =1.7 N N0.05 m/s0.05 m/s2=0.17 W

30、2=0.17 W；21121 11.0N20 10 m100%100%71.4%0.7N40 10 mG hFsh-创=椿创（4 4）根据表格中数据，）根据表格中数据， 的效率的效率的效率的效率233323 33.0N20 10 m100%100%88.2%1.7N40 10 mG hF sh-创=椿创根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大所提升物重增大，机械效率将增大22222222.0N20 10 m100%100%83.3%1.2N40 10 mG hF sh-创=椿创（20122012遵义）遵义）小明在

31、测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，如图所示，实验中每个钩码重实验中每个钩码重2N2N，测得的数据如，测得的数据如下表：下表：（1 1）在实验中，测绳端拉力）在实验中，测绳端拉力F F时，应尽量竖直向上时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数（2 2）第）第1 1次实验测得的机械效率为次实验测得的机械效率为 （结果保（结果保留两位有效数字）留两位有效数字）（3 3）分析表中数据可知：第）分析表中数据可知：第2 2次实验是用次实验是用 图做的图做的；第；第4 4次实验是用次实验是用 图做的（选填图做的

32、（选填“a”“a”、“b”“b”或或“c”“c”）（4 4）分析第）分析第1 1、2 2次实验数据可知：使用同一滑轮组，次实验数据可知：使用同一滑轮组， 。 可以提高滑轮组的机械效率；分析第可以提高滑轮组的机械效率；分析第1 1、3 3次次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物实验数据可知：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，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率机械效率 （5 5）分析第）分析第3 3、4 4次实验数据可知，滑轮组的机械效率次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度与物体被提升的高度 解：（解：（1 1

33、）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计故答案为：故答案为：匀速匀速（2 2）=W=W有用有用/W/W总总=Gh/Fs=4N=Gh/Fs=4N0.1m/1.8N0.1m/1.8N0.3m74%0.3m74%故答案为：故答案为：74%74%（3 3）由数据知第）由数据知第2 2次实验中，次实验中，s s为为h h的的3 3倍，所以滑轮组由倍，所以滑轮组由3 3段绳子段绳子承担物重，而被提升的物重为承担物重，而被提升的物重为6N6N，其它，其它3 3组为组为4N4N所以第所以第2 2次实验次实验是用是用b b图做的；第图做的；第4 4次实验次实验s s为

34、为h h的的5 5倍，所以滑轮组由倍，所以滑轮组由5 5段绳子承担段绳子承担物重，所以第物重，所以第4 4次实验是由次实验是由c c图做的故答案为：图做的故答案为：b b；c c（4 4）分析第）分析第1 1、2 2次实验，两次所用滑轮组相同，但第次实验，两次所用滑轮组相同，但第2 2次物重大次物重大于第于第1 1次物重，机械效率也大于第次物重，机械效率也大于第1 1次的机械效率，所以可得使用次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率分析第分析第1 1、3 3次实验，两次提升物体的重力相同，第次实验，两次提升物体的重力相同

35、，第3 3次实验的动次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，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），滑轮组的机械效率越低故答案为：提高物重；越低机械效率越低故答案为：提高物重；越低（5 5）第）第3 3、4 4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关故答案为：故答案为：无关无关类型一类型一 杠杆杠杆例例（

36、20132013河北）河北）图所示的工具中属于费力杠杆的一图所示的工具中属于费力杠杆的一组是（）组是（）A A B B C C D DC【方法指导方法指导】判断杠杆的类型可根据生活经验或动力判断杠杆的类型可根据生活经验或动力臂与阻力臂的大小关系来判断若动力臂大于阻力臂臂与阻力臂的大小关系来判断若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆变式题变式题 （南京）（南京）如图所示，小明正在做俯卧撑如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，把他的身体看作一

37、个杠杆，O O 为支点，为支点，A A 为重心，为重心，他的体重为他的体重为 550 N550 N地面对手的支持力地面对手的支持力 F F 的力臂的力臂是是，大小为，大小为3301.5类型二类型二 力臂作图力臂作图例例 （陕西）（陕西）如图为揭开井盖的示意图，如图为揭开井盖的示意图，O O为支点为支点，请在图中画出拉力，请在图中画出拉力 F F 的力臂的力臂如图如图3 3所示所示图图2图图3记忆口诀：找支点，画力的作用线，从点到线引垂线记忆口诀：找支点，画力的作用线，从点到线引垂线，力臂就是此线段，力臂就是此线段变式题（德州）变式题（德州）如图所示，请画出杠杆如图所示，请画出杠杆ABAB在图示

38、在图示位置静止时作用在位置静止时作用在 B B点的最小力点的最小力F F及其力臂及其力臂 L L 如答图所示如答图所示（20112011遵义）遵义）如图所示，是拉杆式旅行箱的示意图如图所示，是拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个杠杆，支点为，使用时它相当于一个杠杆，支点为0 0点，箱内质点，箱内质量分布均匀，拉杆质量不计请在图中画出阻力量分布均匀，拉杆质量不计请在图中画出阻力F F2 2的示意图以及的示意图以及F F2 2的力臂的力臂L L2 2，并画出抬起拉杆时的最，并画出抬起拉杆时的最小力小力F F1 1的示意图的示意图分析：旅行箱的阻力为箱子的重力分析：旅行箱的阻力为箱子的重力，方向

39、竖直向下，阻力臂为支点到，方向竖直向下，阻力臂为支点到阻力作用线的距离；要想抬起拉杆阻力作用线的距离；要想抬起拉杆时的动力最小，就要求动力臂最长时的动力最小，就要求动力臂最长解：（解：（1 1）旅行箱的阻力）旅行箱的阻力F F2 2为箱子的重力，作用点为箱子的重力，作用点在箱子的重心，方向竖直向下；阻力臂就是支点到在箱子的重心，方向竖直向下；阻力臂就是支点到阻力作用线的垂线段；要求动力最小，即动力臂最阻力作用线的垂线段；要求动力最小，即动力臂最长，支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，力长，支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，力的方向与动力臂垂直向上，如下图所示：的方向与动力臂垂直向上，如下

40、图所示：（20132013庆阳）庆阳）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O O处靠近，这样做的目处靠近，这样做的目的是为了（）的是为了（）A A增大阻力臂，减小动力移动的距离增大阻力臂，减小动力移动的距离B B减小动力臂，减小动力移动的距离减小动力臂，减小动力移动的距离C C增大动力臂，省力增大动力臂，省力D D减小阻力臂，省力减小阻力臂，省力分析：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，分析：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂，在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆的平衡条件可在阻力、动力臂一定的情况下，由杠杆

41、的平衡条件可知，减小了动力，将更省力知，减小了动力，将更省力解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂解：把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L L2 2，而动力臂，而动力臂L L1 1和阻力和阻力F F2 2不变，不变，FF1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2，FF1 1F F2 2L L2 2/L/L1 1将变小，即省力将变小，即省力D类型三类型三 滑轮与滑轮组滑轮与滑轮组例例 （上海）（上海）如图所示，滑轮如图所示，滑轮可以看作可以看作是等臂杠杆（选填是等臂杠杆（选填“ “ A A”或或“ “ B B”）；若物体所受重）；若物体所受重力均为力均为 20 20 牛且处于静止状态，

42、不计摩擦和滑轮重力牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力，力 F F2 2的大小为的大小为牛牛10A【解析解析】如题图所示，左图为定滑轮，右图为动滑轮如题图所示，左图为定滑轮，右图为动滑轮，定滑轮和动滑轮本质上都是一种杠杆如下图定滑，定滑轮和动滑轮本质上都是一种杠杆如下图定滑轮支点轮支点 O O 在轴心上，在轴心上，L L1 1 = = L L2 2，所以定滑轮实质是一，所以定滑轮实质是一种等臂杠杆；而动滑轮支点种等臂杠杆；而动滑轮支点在一侧，在一侧， L L1 1 = 2 = 2L L2 2 ，所以动，所以动滑轮实质上是一种动力臂为滑轮实质上是一种动力臂为阻力臂倍的省力杠杆，在阻力臂倍的省

43、力杠杆，在不计摩擦和滑轮重力时，不计摩擦和滑轮重力时，21120N10N22FG=变式题变式题 （1111盘锦）盘锦）用四个相同的滑轮和两根相同用四个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，用它们的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们提起相同的货物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（提起相同的货物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ）甲滑轮组较省力甲滑轮组较省力乙滑轮组较省力乙滑轮组较省力甲滑轮组机械效率较高甲滑轮组机械效率较高乙滑轮组机械效率较高乙滑轮组机械效率较高B类型四类型四 机械效率的计算机械效率的计算例例（20142014原创）原创）小杰家搬运装修材料采用了如图小杰家搬运装

44、修材料采用了如图 8 8 所示的装置，小杰用所示的装置，小杰用 250 N 250 N 的力将重的力将重 400 N 400 N 的的装修材料匀速提升装修材料匀速提升 2 m2 m，在此过程，在此过程中小杰所做的总功是中小杰所做的总功是 J J，滑，滑轮组的效率是轮组的效率是 【解析解析】（1 1）由图可知，）由图可知，n n =2 =2，h h =2 m =2 m，拉力移动的距离为：拉力移动的距离为：s s =2 =22 22 m=4 m2 m=4 m；又又F F =250 N =250 N，做的总功为：做的总功为：W W总总= =FsFs =250 N =250 N4 m=1000 J4

45、m=1000 J80%1000 （）（）G G =400 N =400 N，h h =2 m =2 m，做的有用功为；做的有用功为；W W有用有用= =Gh Gh =400 N=400 N2 m=800 J2 m=800 J，则滑轮组的机械效率为则滑轮组的机械效率为800J100%100%80%1000JWWh=有用总变式题变式题 （徐州）（徐州）如图所示，将一块如图所示，将一块 1 m1 m长的木长的木板一端架高板一端架高 0.4 m0.4 m，用，用 50 N50 N沿木板的拉力把一个重沿木板的拉力把一个重为为 100 N100 N的小铁块从底端匀速的小铁块从底端匀速拉到顶端这里的木板是一

46、种拉到顶端这里的木板是一种简单机械，称做简单机械，称做 ，此时，此时效率为效率为 ，木板对小铁块，木板对小铁块的摩擦力为的摩擦力为 N.N.10斜面斜面80%【解析解析】倾斜放置的木板是一种简单机械，叫做斜面倾斜放置的木板是一种简单机械，叫做斜面100N0.4m100%100%80%50N 1mGhFlh=WWWFlGhflll总有额用-=50N 1m 100N0.4m10N1m-=（20132013遵义）遵义）小明用如图所示滑轮组将一个放在水小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m3m，物体重，物体重为为2000N2000N，与

47、地面的接触面积为，与地面的接触面积为0.5m0.5m2 2，运动过程中物，运动过程中物体受到的摩擦力为体受到的摩擦力为450N450N，绳子自由端受到的拉力，绳子自由端受到的拉力F F 为为200N200N，求：，求：（1 1）物体对地面的压强；）物体对地面的压强；（2 2）拉力）拉力F F做的功；做的功；（3 3）该装置的机械效率）该装置的机械效率分析：（分析：（1 1）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出物体对地面的压强；强公式求出物体对地面的压强；（2 2）由图可知绳子的有效股数为）由图可知绳子的有效股数为3 3，根据，根据s=

48、nss=ns求出绳子自由求出绳子自由端移动的距离，利用端移动的距离，利用W=FsW=Fs求出拉力做的功；求出拉力做的功；（3 3）根据）根据=W=W有有/W/W总总100%=fs100%=fs物物/Fs/Fs100%=fs100%=fs物物/Fns/Fns物物100%100% =f/nF =f/nF100%100%求出该装置的机械效率求出该装置的机械效率解：（解：（1 1）物体对地面的压力：）物体对地面的压力：F=G=2000NF=G=2000N， 物体对地面的压强：物体对地面的压强：p=F/S=2000N/0.5mp=F/S=2000N/0.5m2 2=4000Pa=4000Pa；（2 2）

49、由图可知：）由图可知：n=3n=3，绳子自由端移动的距离：，绳子自由端移动的距离： s=ns=3 s=ns=33m=9m3m=9m， 拉力拉力F F做的功：做的功： W WF F=F=F拉拉s=200Ns=200N9m=1800J9m=1800J；答：答： P=4000PaP=4000Pa； W WF F=1800J=1800J； =75%75%（20112011遵义）遵义）如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为滑轮组成滑轮组，把重为400N400N的箱子匀速向上提高的箱子匀速向上提高5m5m，动滑轮的质量为动滑轮的质量为8kg8kg（不计绳

50、重和摩擦，（不计绳重和摩擦，g g取取10N/kg10N/kg）（1 1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）；用力向下拉细绳）；（2 2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大（3 3）滑轮组的机械效率为多少）滑轮组的机械效率为多少分析：（分析：（1 1）滑轮组绕绳时既要考虑省力）滑轮组绕绳时既要考虑省力的情况，也要注意对拉力方向的要求；的情况，也要注意对拉力方向的要求；（2 2）先求出物体与动滑轮的总重，再除）先求出物体与动滑轮的总重，再除以承担物重的绳子的段数，可得出人对以承

51、担物重的绳子的段数，可得出人对绳子的拉力；绳子的拉力；（3 3）滑轮组的机械效率可用公式）滑轮组的机械效率可用公式=W=W有有/W/W总总计算得出计算得出解：解：（1 1）绳的绕法如图所示，用两段绳子承担物重；）绳的绕法如图所示，用两段绳子承担物重；（2 2）G G总总=G=G物物+m+m轮轮g=400N+8kgg=400N+8kg10N/kg=480N10N/kg=480N，人对绳子的拉力人对绳子的拉力F=1/2GF=1/2G总总=1/2=1/2480N=240N480N=240N；（3 3）W W有有=G=G物物h=400Nh=400N5m=2000J5m=2000J，W W总总=FS=2

52、40N=FS=240N10m=2400J10m=2400J，=W=W有有/W/W总总100%=2000J/2400J100%=2000J/2400J100%=83.3%100%=83.3%答：如图；答：如图； F=240NF=240N； =83.3%83.3%（20102010遵义）遵义）用动滑轮把重用动滑轮把重400N400N的物体匀速提高的物体匀速提高10m10m，拉力所做的功为，拉力所做的功为5000J5000J，如图所示，有用功是，如图所示，有用功是 J J，动滑轮的机械效率是，动滑轮的机械效率是 分析：由图知，分析：由图知，s=2hs=2h，知道物重和所用，知道物重和所用拉力大小，利

53、用功的公式求有用功和总拉力大小，利用功的公式求有用功和总功，再计算动滑轮组的机械效率功，再计算动滑轮组的机械效率解：由题意知，解：由题意知，h=10mh=10m，W W有有=Gh=400N=Gh=400N10m=4000J10m=4000J，W W总总=5000J=5000J，=W=W有有/W/W总总100%100%4000J/5000J4000J/5000J100% 100% 80%80%故答案为：故答案为：40004000，80%80%实验三实验三 探究斜面的机械效率探究斜面的机械效率命题点：命题点：1.1.实验原理（实验原理（ ） 2.2. 控制变量法的应用控制变量法的应用（1 1）在其

54、他条件不变的情况下，斜面的倾角越小，拉）在其他条件不变的情况下，斜面的倾角越小，拉力就越小，即越省力，效率越低；力就越小，即越省力，效率越低；（2 2）在其他条件不变的情况下，斜面越光滑，机械效）在其他条件不变的情况下，斜面越光滑，机械效率越高；率越高；3.3.测力计的拉力方向应与斜面平行，且测力计匀速运动测力计的拉力方向应与斜面平行，且测力计匀速运动，且此时测力计的示数大于物体与斜面的摩擦力，且此时测力计的示数大于物体与斜面的摩擦力100%100%WGhWFsh=有用总4.4.斜面有用功、总功、机械效率的计算斜面有用功、总功、机械效率的计算5.5.斜面的机械效率与斜面的长度、物体的重力等因素

55、斜面的机械效率与斜面的长度、物体的重力等因素无关无关6.6.知道斜面在生活中的应用（如楼梯、盘山公路等）知道斜面在生活中的应用（如楼梯、盘山公路等）实验结论：实验结论：1.1.在其他条件一定时，斜面越光滑，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面越光滑，机械效率越高；2.2.在其他条件一定时，斜面越倾斜，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面越倾斜，机械效率越高；3.3.斜面的机械效率与物体的重力无关斜面的机械效率与物体的重力无关例例3 3 某实验小组的同学们在探究某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率斜面的机械效率”实验时，用实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块

56、，记录了下表中的实验数据物块，记录了下表中的实验数据（1 1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要准备的测量工具是完成实验，还需要准备的测量工具是（2 2）此斜面机械效率的表达式为此斜面机械效率的表达式为 =_=_（用上述中物理量的符号表示）（用上述中物理量的符号表示）（3 3）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越面越缓越 力（选填力（选填“省省”或或“费费”）；斜面越陡）；斜面越陡，

57、机械效率越，机械效率越（选填（选填“高高”或或“低低”）高高刻度尺刻度尺省省100%GhFs（4 4）该小组又进行了第次实验，他们在斜面上铺）该小组又进行了第次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是 5 m5 m和和 1 m1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为，他们测得这种情况下斜面的机械效率为，他们测得这种情况下斜面的机械效率为_ _把第次实验数据与第把第次实验数据与第次测量结果相比较，还次测量结果相比

58、较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低械效率越低255.6%【解析解析】（1 1）实验中既需要测量力，也需要测量斜）实验中既需要测量力，也需要测量斜面的高度和长度，所以用测力计测力，用刻度尺测出面的高度和长度，所以用测力计测力，用刻度尺测出斜面的高度与斜面的长度；（斜面的高度与斜面的长度；（2 2）该实验中克服物体）该实验中克服物体重力做的功是有用功，即重力做的功是有用功，即 W W有有= =GhGh，同时拉力所做的功，同时拉力所做的功是总功，即是总功，即 W W总总= =FsFs，故斜面的机械效率，故斜面的机械效率（3 3

59、）由表中斜面的倾斜程度和拉力）由表中斜面的倾斜程度和拉力 F F 的关系可知：的关系可知：在其他条件一定时，斜面越缓越省力；由表中斜面的在其他条件一定时，斜面越缓越省力；由表中斜面的倾斜程度和机械效率的关系可知：斜面越陡，机械效倾斜程度和机械效率的关系可知：斜面越陡，机械效率越高；率越高；100%100%WGhWFsh=有用总；（4 4）该题中，）该题中，W W有用有用= = GhGh =5 N =5 N0.5 m=2.5 J0.5 m=2.5 J，W W总总= =Fs Fs =4.5 N=4.5 N1 m=4.5 J1 m=4.5 J，由表中实验数据可知，第次实验时斜面高和长分别由表中实验数据可知，第次实验时斜面高和长分别是是 0.5 m0.5 m和和 1 m1 m，第与第次实验时，物体重力、，第与第次实验时，物体重力、斜面高度与长度相同而斜面的粗糙程度不同，斜面的斜面高度与长度相同而斜面的粗糙程度不同，斜面的机械效率不同，由这两次实验可知，在其他条件一定机械效率不同，由这两次实验可知，在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低