第十二章 简单机械

1、第第十十二二章章 简简单单机机械械 1第一页，编辑于星期日：点 五十七分。杠杆杠杆1. 杠杆杠杆 一一 面对面面对面“过过”考点考点 考点考点 1定义定义一根在力的作用下能绕固定点一根在力的作用下能绕固定点O转转动的硬棒动的硬棒图图示示2第二页，编辑于星期日：点 五十七分。五五要要素素 支点支点杠杆绕其转动的固定点杠杆绕其转动的固定点O动力动力使杠杆转动的力使杠杆转动的力F1阻力阻力_杠杆转动的力杠杆转动的力F2动力臂动力臂从支点到从支点到_作用线的距离作用线的距离L1阻力臂阻力臂从支点到从支点到_作用线的距离作用线的距离L2阻碍阻碍动力动力阻力阻力2. 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件动力动力动

2、力臂阻力动力臂阻力阻力臂或写成阻力臂或写成F1L1_F2L23第三页，编辑于星期日：点 五十七分。类类型型力臂力臂关系关系力的力的关系关系特点特点应用举例应用举例省省力力杠杠杆杆L1_L2F1 省距离省距离不省距离不省距离3. 杠杆的分类杠杆的分类4第四页，编辑于星期日：点 五十七分。 滑轮滑轮1. 滑轮与滑轮组滑轮与滑轮组 一一 考点考点 2定滑定滑轮轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组图示图示定义定义轴固轴固定不定不动的动的滑轮滑轮轴可以随物轴可以随物体一起运动体一起运动的滑轮的滑轮由动滑轮和由动滑轮和定滑轮组合定滑轮组合而成的装置而成的装置5第五页，编辑于星期日：点 五十七分。定滑轮定滑轮动滑轮动

3、滑轮滑轮组滑轮组特点特点 改变力改变力的方向，的方向， 但不省力但不省力省力但省力但_改变力的改变力的方向方向既既_省力，又省力，又可以改变可以改变力的方向力的方向拉力移动距拉力移动距离离s与重物与重物移动距离移动距离h的关系的关系shs_hs_(n为承担重为承担重物的绳子物的绳子股数股数)不能不能可以可以2nhG6第六页，编辑于星期日：点 五十七分。 滑轮组中滑轮组中n值确实定值确实定(1)滑轮组及其绕线方式：直接由图中与动滑轮相接触的绳子滑轮组及其绕线方式：直接由图中与动滑轮相接触的绳子的段数得出的段数得出n值；值；(2)滑轮组及其绕线方式未知滑轮组及其绕线方式未知(忽略动滑轮重忽略动滑轮

4、重,绳重及摩擦绳重及摩擦)：利用物重利用物重G与动力与动力F来确定来确定,即即利用绳子自由端移动的距离利用绳子自由端移动的距离s与重物移动的距离与重物移动的距离h来确定来确定,即即 ,无论哪种方法无论哪种方法,取值时应按取值时应按“进一法的原那么取整进一法的原那么取整数数.GnF结结适适时时总总7第七页，编辑于星期日：点 五十七分。2. 生活中的简单机械生活中的简单机械轮轴和斜面也属于简单机械轮轴和斜面也属于简单机械,并且都是省力机械并且都是省力机械,假设使用假设使用轮轴或斜面能省力轮轴或斜面能省力,那么一定要那么一定要_距离如：汽距离如：汽车方向盘、盘山公路车方向盘、盘山公路 1使用机械一定

5、是为了省力使用机械一定是为了省力()理由：理由：2省力的机械不能省功省力的机械不能省功,费力的机械可以省功费力的机械可以省功()理由：理由：增加增加使用机械不一定为了省力使用机械不一定为了省力,也可能为了改变力的方向也可能为了改变力的方向任何机械都不能省功任何机械都不能省功示示失失 分分 警警8第八页，编辑于星期日：点 五十七分。 滑轮滑轮1. 三种功三种功(1) 有用功：无论是否使用机械有用功：无论是否使用机械,必须要做的功必须要做的功,叫叫_,用符用符号号_表示表示(2) 额外功：使用机械时额外功：使用机械时,并非我们需要又不得不做的功并非我们需要又不得不做的功,叫叫_,用符号用符号_表示

6、表示(3) 总功：有用功与额外功之和总功：有用功与额外功之和,叫叫_,用符号用符号_表表示示,关系式关系式_ 考点考点 3有用功有用功W有有额外功额外功W额额总功总功W总总W总总W有有W额额9第九页，编辑于星期日：点 五十七分。2. 机械效率机械效率(1)定义：物理学中定义：物理学中,将将_跟跟_的比值叫做机的比值叫做机械效率械效率,用符号用符号_表示表示(2)公式：公式：_(3)规律：任何机械都不可防止地要做额外功规律：任何机械都不可防止地要做额外功,有用功总是有用功总是_总功总功,所以机械效率总是所以机械效率总是_1.(4)提高机械效率的方法：增大有用功、减少额外功提高机械效率的方法：增大

7、有用功、减少额外功a提高滑轮组机械效率的方法：增大物重；减小提高滑轮组机械效率的方法：增大物重；减小_的重力；减小摩擦的重力；减小摩擦b提高斜面机械效率的方法：增大斜面倾角；减小摩擦提高斜面机械效率的方法：增大斜面倾角；减小摩擦 有用功有用功总功总功小于小于小于小于滑轮滑轮10第十页，编辑于星期日：点 五十七分。 1. 越省力的机械越省力的机械,机械效率越高机械效率越高.()理由：理由：2. 做功越多的机械做功越多的机械,它的机械效率越高它的机械效率越高.()理由：理由：3. 简单机械的效率与机械本身有关简单机械的效率与机械本身有关,且保持不变且保持不变.()理由：理由：越省力的机械越费距离越

8、省力的机械越费距离,与机械效率无关与机械效率无关.做有用功的比例越大做有用功的比例越大,机械效率越高机械效率越高,与做功多少无与做功多少无关关.简单机械的效率不仅与机械本身有关简单机械的效率不仅与机械本身有关,还与所还与所提升的重力有关提升的重力有关示示失失 分分 警警11第十一页，编辑于星期日：点 五十七分。杠杆类型的判断杠杆类型的判断 一一命题点命题点 1 2. (2017邵阳邵阳5题题2分分)在如下图的简单机械中在如下图的简单机械中,属属于省力杠杆的是于省力杠杆的是() 湖南湖南5年真题面对面年真题面对面12第十二页，编辑于星期日：点 五十七分。【解析】根据杠杆的平衡条件可知【解析】根据

9、杠杆的平衡条件可知,使用杠杆时使用杠杆时,假设动力臂大于假设动力臂大于阻力臂阻力臂,那么为省力杠杆那么为省力杠杆,假设动力臂小于阻力臂假设动力臂小于阻力臂,那么为费力杠那么为费力杠杆分析各图可知杆分析各图可知,B中用锤子撬钉子时中用锤子撬钉子时,动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂,属于属于省力杠杆省力杠杆,其他的那么属于费力杠杆应选其他的那么属于费力杠杆应选B. 【答案答案】B13第十三页，编辑于星期日：点 五十七分。3. (2013株洲株洲16题题2分分)室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味发异味,使用时脚踩踏板使用时脚踩踏板,桶盖开启桶盖开启,根据室内垃圾桶

10、的结构根据室内垃圾桶的结构示意图示意图,可确定桶中有两个杠杆在起作用可确定桶中有两个杠杆在起作用,两杠杆支点分别为两杠杆支点分别为O1、O2.那么对那么对应的杠杆分别是应的杠杆分别是() A. 省力杠杆省力杠杆省力杠杆省力杠杆B. 省力杠杆费力杠杆省力杠杆费力杠杆C. 费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆D. 费力杠杆省力杠杆费力杠杆省力杠杆 第第3题图题图【解析】以【解析】以O1为支点的杠杆中为支点的杠杆中,由于动力臂大于阻力臂由于动力臂大于阻力臂,属于属于省力的杠杆省力的杠杆,而以而以O2为支点的杠杆中为支点的杠杆中,由于动力臂小于阻力臂由于动力臂小于阻力臂,属于费力的杠杆应选属于费力的杠杆应

11、选B. B14第十四页，编辑于星期日：点 五十七分。杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用 命题点命题点 2 1. (2016怀化怀化15题题3分分)如下图的杠杆正处于水平平衡如下图的杠杆正处于水平平衡,假假设把杠杆的两端各加一个钩码设把杠杆的两端各加一个钩码,杠杆将杠杆将() A. 还继续处于水平平衡还继续处于水平平衡B. 右端下降右端下降,左端上升左端上升C. 右端上升右端上升,左端下降左端下降D. 无法确定杠杆的运动状态无法确定杠杆的运动状态第第1题图题图B15第十五页，编辑于星期日：点 五十七分。4. (2014常德常德21题题4分分)搬运砖头的独轮车的有关尺寸如下图搬运砖头的独轮车的有

12、关尺寸如下图,车箱和砖头总重车箱和砖头总重G1 000 N推车时推车时,人手向上的力人手向上的力F_N,使用它可以使用它可以_(选填选填“省力或省力或“省距离省距离) 第第4题图题图 300 N 省力省力【解析】由杠杆平衡原理有：【解析】由杠杆平衡原理有：F动动L动动F阻阻L阻阻,即即G0.3 mF(0.3 m0.7 m),得得F300 N；FG,所以是所以是省力杠杆省力杠杆,因而省力因而省力 16第十六页，编辑于星期日：点 五十七分。杠杆作图杠杆作图 命题点命题点 3 3 2. (2015衡阳衡阳24题题2分分)图中图中,请根据杠杆的平衡条件作出拔请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力

13、钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂的示意图和它的动力臂L1. 第第2题图题图【解析】力臂越长越省力【解析】力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连最长的力臂即支点与作用点的连线线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用线然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用线,支点到支点到垂足间的距离即为所求的力臂垂足间的距离即为所求的力臂 第第2题答图题答图FL117第十七页，编辑于星期日：点 五十七分。4. (2014张家界张家界21题题3分分)下图是开啤酒瓶盖的启瓶器正下图是开啤酒瓶盖的启瓶器正在打开瓶盖时的情景，请画出力在打开瓶盖时的情景，请画出力F1的力臂的力臂 第第4题图题图【解析】【解

14、析】(1)找支点；找支点；(2)作力的作用线作力的作用线(用虚线用虚线)；(3)从支点作力的作用线作垂线从支点作力的作用线作垂线,打大括号打大括号,标力臂的符号标力臂的符号字母字母L.如答图所示如答图所示第第4题答图题答图L18第十八页，编辑于星期日：点 五十七分。滑轮、滑轮组的特点及相关计算滑轮、滑轮组的特点及相关计算 一一 命题点命题点 4 4 1. (2017益阳益阳6题题3分分)如下图如下图,用完全相同的四个滑轮和两根相用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲乙两个滑轮组同的细绳组成甲乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分在各自的自由端施加大小分别为别为F1和和F2的拉力的拉力,将相

15、同的重物缓慢提升相同的高度将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计不计绳重和一切摩擦绳重和一切摩擦)以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A. 拉力拉力F1小于小于F2B. 甲、乙两个滑轮组的机械效率相同甲、乙两个滑轮组的机械效率相同C. 甲、乙两个滑轮组的动滑轮都是费甲、乙两个滑轮组的动滑轮都是费 力杠杆力杠杆D. 甲、乙两个滑轮组中绳子自由端移动甲、乙两个滑轮组中绳子自由端移动 的距离相等的距离相等第第1题图题图19第十九页，编辑于星期日：点 五十七分。【解析】不计绳重和摩擦【解析】不计绳重和摩擦,要考虑动滑轮的重力要考虑动滑轮的重力,甲图中承担重物的甲图中承担重物的有两段绳子有两段绳子

16、,乙图中承担重物的有三段绳子不计摩擦和绳重时乙图中承担重物的有三段绳子不计摩擦和绳重时,甲甲图图F1 ,乙图乙图F2 ,那么那么F1大于大于F2,A错误；不错误；不计摩擦和绳重计摩擦和绳重,可用可用 100%来计算机滑轮组的机械效来计算机滑轮组的机械效率率,因为因为G和和G动完全相同动完全相同,那么机械效率相同那么机械效率相同,B正确；由甲图正确；由甲图F1 ,乙图乙图F2 ,甲乙两个滑轮组的动滑轮都是甲乙两个滑轮组的动滑轮都是省力杠杆省力杠杆,C错误；由图中滑轮绕线可知错误；由图中滑轮绕线可知,snh,将相同的重物缓慢提将相同的重物缓慢提升相同的高度时升相同的高度时,甲图中绳子自由端移动距离

17、甲图中绳子自由端移动距离s12h,乙图中绳子自乙图中绳子自由端移动距离由端移动距离s23h,D错误应选错误应选B.12（）G+G动动13（）G+G动动12（）G+G动动13（）G+G动动GG+G动动【答案】【答案】B20第二十页，编辑于星期日：点 五十七分。2. (2015郴州郴州16题题2分分)如下图如下图,用不变的拉力用不变的拉力F匀速拉动重为匀速拉动重为G的物体的物体A,使物体使物体A沿水平方向移动了一段距离沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中在此过程中拉力拉力F做的功为做的功为()A. Fs B. GsC. 2Fs D. (GF)s 第第2题图题图C【解析】动滑轮由【解析】动滑轮由2

18、段绳子承重段绳子承重,那么动力移动的距离是阻力移那么动力移动的距离是阻力移动距离的动距离的2倍倍,即即L2s,拉力做的功拉力做的功WFL2Fs.应选应选C.21第二十一页，编辑于星期日：点 五十七分。机械效率的理解及计算机械效率的理解及计算4. (2016怀化怀化25题题2分分)有一同学用如下图的动滑轮有一同学用如下图的动滑轮,把把500 N的重物提升了的重物提升了2 m,此时动滑轮的机械此时动滑轮的机械效效80%,那么这位同学做的有用功是那么这位同学做的有用功是_J,总功是总功是_J.第第1题图题图1 0001 250 命题点命题点 5 5 【解析】这位同学做的有用功是【解析】这位同学做的有

19、用功是W有用有用Gh500 N2 m1 000 J；总功是；总功是W总总 1 250 J.1000J80%W=有有用用22第二十二页，编辑于星期日：点 五十七分。5. (2013郴州郴州27题题2分分)建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成的滑轮组滑轮组成的滑轮组(如下图如下图),两个动滑轮和挂钩的总质量为两个动滑轮和挂钩的总质量为50 kg.设塔吊由电动机牵引把总质量为设塔吊由电动机牵引把总质量为0.15t的重物匀速提的重物匀速提升忽略一切摩升忽略一切摩擦和绳重擦和绳重,那么电动机牵引力为那么电动机牵引力为_N,该装置的机械效率为该装置的机械效率为_%(g取

20、取10N/kg) 第第5题图题图23第二十三页，编辑于星期日：点 五十七分。【答案】【答案】500 75【解析】【解析】 30.15 10 kg+50kg) 10N/kg=500N44（hG+GF=动动+330.15 10 kg 10N/kg100%100%=75%(0.15 10 kg50kg) 10N/kgWh=Whh有有总总24第二十四页，编辑于星期日：点 五十七分。8. (2017郴州郴州28题题10分分)利用如下图的滑轮组利用如下图的滑轮组,用用F1 000 N 的的力拉绳子自由端力拉绳子自由端,货物货物A以以0.1 m/s 的速度匀速直线运动的速度匀速直线运动10 s整个过程中整个

21、过程中,滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为75%.求：求：(1)货物货物A在在10 s内移动的距离；内移动的距离； 第第8题图题图25第二十五页，编辑于星期日：点 五十七分。(2)这个过程中拉力这个过程中拉力F的功率；的功率；(3)水平地面对货物水平地面对货物A的摩擦力大小的摩擦力大小 26第二十六页，编辑于星期日：点 五十七分。研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件 命题点命题点 6 1. (2016常德常德27题题6分分)小明利用刻度均匀的轻质杠杆小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行进行“探究杠杆的平衡条件实验探究杠杆的平衡条件实验,每个钩码重每个钩码重0.5 N.第第1题图题图27第二十七页，

22、编辑于星期日：点 五十七分。(1)实验前实验前,将杠杆的中点置于支架上将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时当杠杆静止时,发现杠杆左发现杠杆左端下沉端下沉,这时应将平衡螺母向这时应将平衡螺母向_(选填选填“左或左或“右右)调调节节,直到杠杆在水平位置平衡你认为实验中让杠杆在水平位置直到杠杆在水平位置平衡你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是平衡的好处是_ 【解析】【解析】(1)实验前实验前,将杠杆的中点置于支架上将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉发现杠杆左端下沉,说明左端的力与力臂的乘积大于右端的力说明左端的力与力臂的乘积大于右端的力与力臂的乘积与力臂的乘积,这

23、时应该将平衡螺母向右调节这时应该将平衡螺母向右调节,才能使杠杆在水才能使杠杆在水平位置平衡水平平衡的目的是便于测力臂平位置平衡水平平衡的目的是便于测力臂,因为此时支点到因为此时支点到钩码的距离就等于杠杆上的那段距离；钩码的距离就等于杠杆上的那段距离；右右便于测力臂便于测力臂28第二十八页，编辑于星期日：点 五十七分。(2)在图甲中的在图甲中的A点悬挂点悬挂4个钩码个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平要使杠杆仍保持水平位置平衡衡,需在需在B点悬挂点悬挂_个钩码个钩码 第第1题图题图【解析】【解析】 (2)一个钩码的重是一个钩码的重是0.5 N,设杠杆一个小格是设杠杆一个小格是L,根据杠杆平根据杠杆平

24、衡条件衡条件F1L1F2L2,得得2 N3LFB4L,所以所以FB1.5 N,即在即在B处处挂挂3个钩码；个钩码； 329第二十九页，编辑于星期日：点 五十七分。(3)如图乙所示如图乙所示,取走悬挂在取走悬挂在B点的钩码点的钩码,改用弹簧测力计在改用弹簧测力计在C点点竖直向上拉竖直向上拉,仍使杠杆在仍使杠杆在水平位置平衡水平位置平衡,测力计的拉力为测力计的拉力为_N；假设在；假设在C点改变弹簧测点改变弹簧测力计拉力的方向力计拉力的方向,使之斜向右上使之斜向右上方方,杠杆仍然水平位置平衡杠杆仍然水平位置平衡,那么那么测力计的读数将测力计的读数将_(选填选填“变大变大“变小或变小或“不变不变),画

25、出画出此时力此时力F的力臂的力臂 第第1题图题图30第三十页，编辑于星期日：点 五十七分。【解析】【解析】 (3)根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得得,2 N3LFC4L,所以所以FC1.5 N如改变弹簧测力计拉力的方向如改变弹簧测力计拉力的方向,使之使之斜向右上方斜向右上方,钩码作为阻力钩码作为阻力,阻力和阻力臂不变阻力和阻力臂不变,动力臂减小动力臂减小,动动力要增大力要增大,所以弹簧测力计示数变大所以弹簧测力计示数变大,才能使杠杆仍然水平位置才能使杠杆仍然水平位置平衡平衡 【答案】【答案】(3)1.5 变大变大 如答图所示如答图所示第第1题答图题答图L31第三十一页，编辑于

26、星期日：点 五十七分。测量滑轮的机械效率测量滑轮的机械效率 一一 命题点命题点 7 1. (2016衡阳衡阳28题题8分分)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示得到的数据如下表所示,实验装置如下图实验装置如下图实验次数物实验次数物理量理量123钩码重钩码重G/N446钩码上升的钩码上升的高度高度h/m0.1 0.1 0.1绳端拉力绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8绳端移动的绳端移动的距离距离s/m0.3 0.4 第第1题图题图32第三十二页，编辑于星期日：点 五十七分。(1)实验操作中应竖直向上实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计拉动

27、弹簧测力计(2)通过表中数据可分析出第通过表中数据可分析出第2次实验是用次实验是用_(选填选填“甲甲或或“乙乙)图所示装置做的实验图所示装置做的实验 【解析】【解析】(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保以保证拉力大小恒定；证拉力大小恒定；2220.4m0.1msn =h匀速匀速【解析】【解析】(2)第第2次实验中次实验中,s20.4 m,h20.1 m, 4,所以第所以第2次实验是用乙图做的实验；次实验是用乙图做的实验；乙乙33第三十三页，编辑于星期日：点 五十七分。(3)通过第通过第1次实验和第次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用次实验

28、的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多动滑轮的个数越多(动滑轮动滑轮的质量越大的质量越大),滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率_(选填选填“越高越高“不不变或变或“越低越低) 越低越低【解析】【解析】 (3)比较实验数据比较实验数据1和和2可知可知,使用不同的滑轮组使用不同的滑轮组,提升相同的重物时提升相同的重物时,动滑轮的个数越多动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率越低；越低；34第三十四页，编辑于星期日：点 五十七分。(4)小组同学再用第小组同学再用第2次实验中使用的装置做第次实验中使用的装置做第3次实验次实验,表中

29、第表中第3次实验中绳端移动距离次实验中绳端移动距离s漏记漏记,但仍能计算出第但仍能计算出第3次实验的机械效次实验的机械效率率_(保存保存3位有效数字位有效数字) 83.3%【解析】【解析】(4)由绳端拉力大小可知第由绳端拉力大小可知第3次实验选用的是乙次实验选用的是乙装置第装置第3次实验的机械效率次实验的机械效率336N 0.1m100%100%100% 83.3%1.8N 0.4mWGh=WFs有有总总点击链接湖南点击链接湖南5年真题年真题WORD35第三十五页，编辑于星期日：点 五十七分。 杠杆作图杠杆作图 一一 常考类型剖析常考类型剖析 类型类型 1例例1如下图如下图,分析人拉着拉杆旅行

30、箱静止在水平地面上分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景的情景,O是轮子的转轴以是轮子的转轴以O为支点为支点,请你画出物体的重请你画出物体的重力以及拉力力以及拉力F的力臂的力臂例例1题图题图例例1题答图题答图L36第三十六页，编辑于星期日：点 五十七分。例例2现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶现在不少学校里放置了如图甲所示的带盖子的垃圾桶,它能有效阻隔垃圾散发的气味它能有效阻隔垃圾散发的气味,图乙为翻开桶盖时的简化图乙为翻开桶盖时的简化图假设动力作用在图假设动力作用在A点上点上,请在图中画出：作用在请在图中画出：作用在A点的点的最小动力最小动力F示意图示意图 例例2题图题图例例

31、2题答图题答图37第三十七页，编辑于星期日：点 五十七分。杠杆平衡条件及其应用杠杆平衡条件及其应用 一一 类型类型 2 例例3如下图如下图,为使杠杆在水平位置平衡为使杠杆在水平位置平衡,以下做法中正确的选以下做法中正确的选项是项是()A. 在在A处向下拉弹簧测力计处向下拉弹簧测力计B. 在在B处挂钩码处挂钩码C. 在在C处挂钩码处挂钩码D. 在在D处向上拉弹簧测力计处向上拉弹簧测力计 例例3题图题图C38第三十八页，编辑于星期日：点 五十七分。例例4如下图如下图,分别沿力分别沿力F1、F2、F3的方向用力的方向用力,使杠杆平衡使杠杆平衡,关关于三个力的大小于三个力的大小,以下说法正确的选项是以

32、下说法正确的选项是()沿沿F1方向的力最小方向的力最小 B. 沿沿F2方向的力最小方向的力最小C. 沿沿F3方向的力最小方向的力最小 D. 三个力的大小相等三个力的大小相等 例例4题图题图B【解析】重力不变【解析】重力不变,阻力大小不变阻力大小不变,阻力与阻力臂的乘积阻力与阻力臂的乘积不变不变,根据杠杆平衡条件可知根据杠杆平衡条件可知,动力臂越大动力臂越大,动力越小动力越小,故故沿沿F2方向的力最小应选方向的力最小应选B.39第三十九页，编辑于星期日：点 五十七分。例例5假设例假设例4图中图中O为杠杆为杠杆AOB中点中点,且货物重且货物重200 N,为为使杠杆在水平位置平衡使杠杆在水平位置平衡

33、,那么最小拉力为那么最小拉力为_N,图图中所示杠杆是中所示杠杆是_(选填选填“省力或省力或“费力费力)杠杠杆杆 100省力省力例例4题图题图40第四十页，编辑于星期日：点 五十七分。滑轮组机械效率的理解及计算滑轮组机械效率的理解及计算 一一 类型类型 3 例例6如图甲所示滑轮组如图甲所示滑轮组,每个滑轮重每个滑轮重50 N,用这个滑轮组用这个滑轮组把质量为把质量为40 kg的重物在的重物在2 s内匀速提升内匀速提升2 m,不计绳重和摩不计绳重和摩擦求：擦求：甲甲乙乙例例6题图题图41第四十一页，编辑于星期日：点 五十七分。(1)重物上升的速度为重物上升的速度为_m/s,绳子自由端移动的距离绳子

34、自由端移动的距离为为_m.(2)拉力拉力F的大小为的大小为_N,拉力做的功为拉力做的功为_J.(3)拉力拉力F的功率为的功率为_W.(4)滑轮组做的有用功为滑轮组做的有用功为_J,额外功为额外功为_J.(5)滑轮组的机械效率约为滑轮组的机械效率约为_(6)提高物重、减小动滑轮的重力提高物重、减小动滑轮的重力_(选填选填“能或能或“不能不能)提高滑轮组的机械效率提高滑轮组的机械效率 16150900450800 10088.9%能能42第四十二页，编辑于星期日：点 五十七分。(7)假设将滑轮组的绕线改为如图乙所示的情形假设将滑轮组的绕线改为如图乙所示的情形,同种情同种情况下况下,滑轮组的机械效率

35、滑轮组的机械效率_(选填选填“变大变大“变小变小或或“不变不变)(8)不断的改进设备不断的改进设备,减小摩擦力减小摩擦力,滑轮组的机械效率最终滑轮组的机械效率最终将将_(选填选填“大于大于“小于或小于或“等于等于)100%. 不变不变小于小于43第四十三页，编辑于星期日：点 五十七分。 1竖直滑轮组竖直滑轮组如下图如下图,忽略绳重及摩擦忽略绳重及摩擦,F、G、G动和物体提升的高度动和物体提升的高度h：承担物重的绳子段数承担物重的绳子段数n3绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离snh有用功：有用功：W有有Gh总功：总功：W总总FsFnh额外功：额外功：W额额W总总W有有FnhGhG动动h导导方方

36、 法法 指指44第四十四页，编辑于星期日：点 五十七分。 导导方方 法法 指指45第四十五页，编辑于星期日：点 五十七分。 导导方方 法法 指指46第四十六页，编辑于星期日：点 五十七分。 一一 实验突破实验突破 实验实验 1 实验前杠杆平衡的调节实验前杠杆平衡的调节(左高向左高向_调调,右右 高向高向_调调) 2. 实验过程中实验过程中_(选填选填“能或能或“不能不能)再次再次调节平衡螺母调节平衡螺母 3. 实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的(使杠杆重力落在支点上使杠杆重力落在支点上,排除杠杆的自重对杠杆的平排除杠杆的自重对杠杆的平衡产生影响；方

37、便读出杠杆的力臂衡产生影响；方便读出杠杆的力臂) 探究杠杆平衡的条件探究杠杆平衡的条件左左右右不能不能实验视频实验视频命命 题题 点点47第四十七页，编辑于星期日：点 五十七分。 一一 4. 将一端的砝码换成弹簧测力计的好处将一端的砝码换成弹簧测力计的好处(便于直接测便于直接测 出拉力的大小出拉力的大小)5. 力对杠杆的作用效果力对杠杆的作用效果(与力的大小、方向、作用点与力的大小、方向、作用点 有关有关)6. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计测力计 示数的变化示数的变化(拉力力臂变小拉力力臂变小,示数逐渐变大示数逐渐变大)7. 力臂的作图力臂的

38、作图8. 测量多组数据的目的测量多组数据的目的(防止偶然性防止偶然性,使得出的结论使得出的结论 更具有普遍性更具有普遍性)命命 题题 点点48第四十八页，编辑于星期日：点 五十七分。9. 分析数据、总结杠杆平衡条件分析数据、总结杠杆平衡条件10. 根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件(F1L1F2L2)分析计算：分析计算： a在杠杆平衡时在杠杆平衡时,两边增减砝码后杠杆是否平衡两边增减砝码后杠杆是否平衡 的判断以及杠杆再平衡的条件；的判断以及杠杆再平衡的条件； b计算力或力臂计算力或力臂实验结论：杠杆平衡时实验结论：杠杆平衡时,阻力阻力阻力臂动力阻力臂动力动力臂动力臂(F1L1F2L2)命命 题题

39、 点点49第四十九页，编辑于星期日：点 五十七分。例例1在探究在探究“杠杆平衡条件的实验中杠杆平衡条件的实验中,采用了如图甲所采用了如图甲所示的实验装置示的实验装置(1)实验中让支点在杠杆中央的原因是实验中让支点在杠杆中央的原因是_.(2)调节平衡时调节平衡时,假设杠杆左端向下倾斜假设杠杆左端向下倾斜,应将平衡螺母向应将平衡螺母向_移动移动(选填选填“左或左或“右右),使天平在水平位置平衡使天平在水平位置平衡的主要目的是的主要目的是_ 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响消除杠杆自重对杠杆平衡的影响右右便于读出力臂便于读出力臂例例1题图题图50第五十页，编辑于星期日：点 五十七分。(3)小明在支点左侧

40、小明在支点左侧20 cm刻度处挂刻度处挂3个重均为个重均为0.5 N 的钩码的钩码 ,右侧右侧30 cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆,使其水使其水平平衡平平衡,此时弹簧测力计拉力为此时弹簧测力计拉力为_N；于是小明得出结；于是小明得出结论：动力论：动力动力作用点到支点的距离等于阻力动力作用点到支点的距离等于阻力阻力作阻力作用点到支点的距离用点到支点的距离,小华认为这个结论不正确小华认为这个结论不正确,造成这个错造成这个错误的原因是误的原因是_ 1没有改变力的方向没有改变力的方向51第五十一页，编辑于星期日：点 五十七分。(4)保持弹簧测力计悬挂点的位置不

41、变保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其拉力方向斜向右下使其拉力方向斜向右下方方,仍使杠杆水平平衡如图乙仍使杠杆水平平衡如图乙,弹簧测力计示数弹簧测力计示数_(选填选填“变大变大“变小或变小或“不变不变),其原因是其原因是_,在图在图乙中作出拉力的力臂乙中作出拉力的力臂 变大变大动力臂减小动力臂减小例例1题答图题答图L152第五十二页，编辑于星期日：点 五十七分。(5)实验结果如下表所示实验结果如下表所示,请将表头栏目、实验所记录的请将表头栏目、实验所记录的数据补充完整数据补充完整 据此分析可以发现这次实验不妥之处据此分析可以发现这次实验不妥之处_ (说出一处即可说出一处即可) 实实验验次次数数

42、 动力动力臂臂L1/cm阻力阻力F2 /N 11.5103.0521.0202.0 31.0302.015缺乏普遍性缺乏普遍性(动力臂总是阻力臂的两倍动力臂总是阻力臂的两倍,实验结果缺实验结果缺乏普遍性乏普遍性)动力动力F1/N阻力臂阻力臂L2/cm测量数据过少测量数据过少,53第五十三页，编辑于星期日：点 五十七分。 (6)将图乙杠杆左侧下方的钩码增加到将图乙杠杆左侧下方的钩码增加到4个个,发现超过了弹发现超过了弹簧测力计的量程簧测力计的量程,在不更换弹簧测力计的条件下在不更换弹簧测力计的条件下,接下来接下来正确的操作是正确的操作是_(写出一条即可写出一条即可)问问补补 充充 设设将弹簧测力

43、计向右移动一格将弹簧测力计向右移动一格,竖直向下拉动竖直向下拉动54第五十四页，编辑于星期日：点 五十七分。 (7)小美先将杠杆调节至水平位置平衡小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如下在左右两侧各挂如下图的钩码后图的钩码后,杠杆的杠杆的_端下降端下降,要使杠杆重新在水平位要使杠杆重新在水平位置平衡置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将只需将_即可即可补充设问题图补充设问题图左左左端去掉两个钩码挂在右端左端去掉两个钩码挂在右端问问补补 充充 设设55第五十五页，编辑于星期日：点 五十七分。 一一 实验实验 2 1. 重要实验器材的补充：重要实验器

44、材的补充：_(测量距离测量距离)、滑轮组、滑轮组、弹簧测力计、钩码等弹簧测力计、钩码等2. 弹簧测力计的使用和读数弹簧测力计的使用和读数3. 弹簧测力计弹簧测力计 _拉动的目的拉动的目的(拉力等于弹簧测力计拉力等于弹簧测力计的示数的示数)4. 确定动滑轮、定滑轮个数：根据动力方向及确定动滑轮、定滑轮个数：根据动力方向及n的取值确定的取值确定滑轮个数滑轮个数(“奇动偶定奇动偶定)命命 题题 点点测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率刻度尺刻度尺匀速匀速实验视频实验视频56第五十六页，编辑于星期日：点 五十七分。5. 实验时分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置的目的实验时分别记下钩码和弹簧测力计的

45、起始位置的目的(为为了计算物体及绳子自由端移动的距离了计算物体及绳子自由端移动的距离)6. 控制变量法的应用控制变量法的应用(1)探究滑轮组机械效率的大小与被提升物体的重力关系探究滑轮组机械效率的大小与被提升物体的重力关系(同一滑轮组同一滑轮组,提升物体的重力越提升物体的重力越_,滑轮组的机械滑轮组的机械效率越高效率越高)(2)探究滑轮组机械效率的大小与动滑轮重力的关系探究滑轮组机械效率的大小与动滑轮重力的关系(不同的滑不同的滑轮组的机械效率不同轮组的机械效率不同,且在物重相同时且在物重相同时,动滑轮越重动滑轮越重,滑轮组的机滑轮组的机械效率越械效率越_)(3)探究滑轮组机械效率的大小与物体提

46、升的高度、滑轮组探究滑轮组机械效率的大小与物体提升的高度、滑轮组的绕线方式及物体提升的速度的关系的绕线方式及物体提升的速度的关系(无关无关)大大低低命命 题题 点点57第五十七页，编辑于星期日：点 五十七分。7. 功的计算功的计算(1)有用功的计算有用功的计算(W有有Gh)(2)总功的计算总功的计算(W总总Fs)8. 机械效率的计算机械效率的计算( )(1)已知重力和拉力：已知重力和拉力：( )(2)已知物重和动滑轮的重已知物重和动滑轮的重(不计摩擦不计摩擦)： 命命 题题 点点100%W=W有有总总100%=100%WGh=WFs有有总总100%=100%WG=WG +G有有动动总总58第五

47、十八页，编辑于星期日：点 五十七分。9. 实验操作步骤的选取实验操作步骤的选取10. 数据的处理、分析数据的处理、分析(曲线的绘制曲线的绘制)11. 由实验数据选择实验装置由实验数据选择实验装置12. 提高滑轮组机械效率的途径提高滑轮组机械效率的途径(1)用同一滑轮组用同一滑轮组,_(选填选填“增加或增加或“减小减小)物重物重(2)提升同一重物提升同一重物,减轻动滑轮重力减轻动滑轮重力(3)减小机械摩擦减小机械摩擦实验结论：在其他条件相同时实验结论：在其他条件相同时,动滑轮越重动滑轮越重,机械效率越低；机械效率越低；在绳子所能承受的范围内在绳子所能承受的范围内,所吊物体越重所吊物体越重,机械效

48、率越高机械效率越高命命 题题 点点增加增加59第五十九页，编辑于星期日：点 五十七分。例例2(2017齐齐哈尔齐齐哈尔)某小组在某小组在“测滑轮组机械效率的实测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示验中得到的数据如表所示,实验装置如下图实验装置如下图 例例2题图题图60第六十页，编辑于星期日：点 五十七分。(1)实验中应沿竖直方向实验中应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧缓慢拉动弹簧测力计测力计(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数弹簧测力计示数不稳定不稳定,应该静止读数你认为他的想法应该静止读数你认为他的想法_(选填选填“正确或正确或“不正确不正确

49、),因为他没有考虑到因为他没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响对滑轮组机械效率的影响 实验实验次数次数钩码钩码重重G/N钩码钩码上升上升高度高度h/m绳端绳端拉力拉力F/N绳端绳端移动移动距离距离s/m机械机械效率效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5匀速匀速(或匀速直线或匀速直线)不正确不正确摩擦力摩擦力(或摩擦或摩擦)61第六十一页，编辑于星期日：点 五十七分。(3)用丁图装置进行实验用丁图装置进行实验,得出表中第得出表中第4次实验数据次实验数据,请请将表中的两个数据填写完整将表中的两个数据填写完整(4)通过比较通过比较_两次

50、实验数据可得出结论：使用同一两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无滑轮组的机械效率与绳子段数无关关(填实验次数的序号填实验次数的序号)(5)通过比较通过比较_两次实验数据可得出结论：同一滑两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时轮组提升重物时,物重越大物重越大,滑轮组机械效率越高滑轮组机械效率越高(填实验填实验次数的序号次数的序号)(6)通过比较通过比较3、4两次实验数据可得出结论：两次实验数据可得出结论：_. 表中数据为表中数据为 0.4 80%1、22、3不同滑轮组提升相同重物时不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻动滑轮越轻,滑轮组机械效滑轮组机械效率越高率越高62第六十二页，编辑于星期日：点 五十七分