简单机械中考总复习名师优质课赛课一等奖市公开课获奖课件

第十一讲简单机械★常考点一杠杆1．杠杆：在力作用下能够绕固定点转动硬棒叫

，它包含有五要素：

、

、

、

、

力臂是指

到力作用线距离．杠杆平衡条件：

．杠杆支点O支点F1F2l1l2O第1页

①首先找到支点O

。②分析受力，确定动力F1和阻力F2作用点和力方向，作力示意图。（则画出动力F1和阻力F2作用线）④从支点出发向力作用线或延长线作垂线，并标上直角符号⑤从支点到垂足长度即为力臂大小，力臂用虚线表示，力臂两端点用大括号标出并注明字母L(如L1或L2)。字母下标与对应力下标一致。2、力臂作法注意：①、力臂是支点到力作用线垂直距离，而不是支点到力作用点距离。

②力臂是不一定在杠杆上

③力作用线延长线用虚线画出。

F1F2l1l2O第2页F1F2L1L2O试着画出各力和力臂第3页画出图中杠杆各力力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想第4页3．杠杆种类

[帮你归纳]应依据实际情况来选择杠杆，当需要较大力才能处理问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便要省距离时，应选择费劲杠杆．第5页

★常考点二滑轮1．定滑轮：轴固定不动滑轮叫

，其特点是

，其实质是一个

．2．动滑轮：滑轮随物体一起移动滑轮叫

，其特点是

，其实质是一个

杠杆．定滑轮不省力但能够改变用力方向等臂杠杆动滑轮省二分之一力但不能改变用力方向动力臂是阻力臂2倍定滑轮动滑轮第6页3．滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，能够到达既

，又能够

，动滑轮和重物由n段绳子负担，拉力就是总重G

，用式子表示为F＝

，绳子末端拉出长度s是重物经过距离h

，用式子表示为s＝

．

[帮你归纳]确定绳子段数n方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数与动滑轮相接触绳子段数就是承受绳子段数．省力改变力方向n分之一n倍nh第7页★常考点三．其它简单机械(1)使用轮轴特点：

力，

距离．(2)使用斜面特点：

力，

距离；斜面越绶越

力．省费省费省FG轮轴:由F1R=F2r∵R〉r∴F1〈F2所以使用轮轴能够省力当不计摩擦时有FS=Gh∵S〉h∴F〈G所以使用斜面能够省力使用斜面也能够省力，斜面越平缓，越省力，但同时也就越费距离第8页★常考点四机械效率

1．有用功：

．2．总功：

（即：W总=W有用+W额外3．额外功：

．4．机械效率：

，表示式：

．

[了解]1.任何机械机械效率都小于1；机械效率只是一个比值，没有单位.2.机械效率普通用百分数表示.3.机械效率与功率不一样．机械效率是有用功在总功中比值，而功率是反应做功快慢物理量．

为到达目标必须做功（W有用）利用机械时对机械所做功W总不需要但又必须做功W额外有用功与总功比值第9页G使物体上升1、总功——人或其它动力对某一机械所做功①用机械使物体上升：W有=G物h

②用机械使物体水平运动，W有=fL▲▲规律总结：①杠杆、滑轮组、斜面：

W总=FS②热机：W总=Q放=mq

电动机：W总=W电=Pt=UIt2、有用功为到达目标必须做功,等于该机械对物体所做功hSSh水平运动LSf第10页注意：滑轮组机械效率与物体上升高度、上升速度无关总结：提升物体重力和动滑轮重力（即：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高；物重一定，动滑轮越重，机械效率低）。1、影响滑轮组机械效率原因：2、影响斜面机械效率原因：斜面倾斜程度和斜面光滑程度（即：其它条件相同情况下，斜面越陡，斜面越光滑机械效率越高）第11页1．关于机械效率说法中正确是

（

）

A．越省力机械，效率越高

B．做有用功越多机械，效率越高

C．做相同功，额外功值越小，效率越高

D．做功越快机械，效率越高C

练一练第12页2．图为测量滑轮组机械效率实验装置，钩码总重6N。（1）试验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组机械效率为________。（2）若仅增加钩码个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）匀速2.42483.3%增大

练一练第13页3、第14页4．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10N重物匀速上升，绳子自由端移动1m，动滑轮重力2N，求：（1）拉力F；（2）物体上升距离；（3）有用功，总功，机械效率。F＝1/n（G物＋G动）＝1/2（10N＋2N）＝6N解：（1）拉力F为：（2）物体上升距离为：h＝s/n＝1m/2＝0.5m由图可知，有2股绳子吊住动滑轮：（3）有用功，总功、机械效率分别是：W总＝F·s＝6N×1m＝6JW有用＝G物h＝10N×0.5m＝5J＝5J/6J×100﹪≈83.3﹪第15页

、杠杆平衡条件应用1、定量计算依据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2

公式中一共有四个物理量，已知其中三个量，就能够求第四个量。利用该公式计算时注意：①要准确找出力和力臂大小；②单位统一（即F1与F2、L1和L2单位要相同）。【例1】如右图6所表示ab为一轻质杠杆，ao=10cmbo=20cm,

乙重为2N，则甲重力为

N。4第16页2、分析力和力臂改变情况依据杠杆平衡条件F1L1

＝F2L2，对公式中各量进行定量分析，从而确定一些量是否改变、怎样改变（增大或减小）。【例2】、以下列图所表示杠杆，力F方向一直和杆垂直，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则()F

A、F一直变大；B、F先变大后变小；

C、F先变小后变大D、无法判断F大小改变。A第17页3、判断最小动力（当动力方向和杠杆垂直时，动力臂最长，动力最小）【例3】、用如图6-6所表示杠杆提起重物G，分别作用在杠杆末端力中最省力是（）A、F1B、F2C、F3D、一样省力B第18页4、判断杠杆在力作用下能否保持平衡（1）若F1L1=F2L2

则杠杆能保持平衡；（2）若F1L1≠F2L2则杠杆不能保持平衡，杠杆将向力与力臂乘积较大一方转动。【例4】如右图杠杆已平衡，若在两边钩码下同时加挂一个一样钩码，杠杆

（填“能或不能”）平衡，边下降；若使杠杆两边同时去掉一个钩码，则

边将下降不能左

右第19页

1[南京，4]如图所表示器具中，属于省力杠杆是()c强化过关第20页2、请同学们按要求完成图13－5－13中滑轮组绕线第21页3、请正确画出以下各图中杠杆动力臂和阻力臂第22页3、如图15-2-10所表示，杠杆在竖直向下拉力F作用下将—物体迟缓匀速提升．下表是提升物体时采集到信息：若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F=

N；若实际拉力F为90N，则拉力做总功W总=

J；W有用=

J；W额外=

J杠杆机械效率η＝

.

第23页4、如图所表示，用平行于斜面、大小为1.25N拉力F，将重为1．8N物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是

J；总功是

J；额外功是

J；斜面机械效率是

。第24页1000Nf5、父亲想移动一个重箱子，小鹏帮助父亲采取了如图所表示装置，假如箱子重为1200N，所用水平拉力F为1000N，箱子以0．1m／s速度做匀速直线运动，若滑轮组机械效率为90％，则在5s内拉力F所做功是

J，箱子与水平地面之间摩擦力为

N．第25页6、湛江港一装卸工人用如图1l所表示滑轮组匀速提升质量为80kg货物，所用拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面接触面积为0.04m2，求货物对地面压强．(2)提升时绳子自由端速度．(3)拉力F功率．(4)此滑轮组机械效率．hs第26页7、工人利用如图所表示斜面，把质量为50kg货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上推力为300N。斜面长10m，高5m。g取10N/kg。求：（1）货物所受重力是多少？（2）此过程货物运动速度是多少?（3）斜面机械效率是多少?（4）假如把货物放在水平地面上，与地面接触面积是0.5m2，对地面压强是多少？第27页图170204060801001208、一辆轿车在平直高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上速度表如图17所表示，在此过程中⑴轿车速度为多少km/h?合多少m/s?⑵若轿车发动机功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）第28页9、如图所表示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中．该船将淹没于水下深处一只密封货箱打捞出水面．已知该货箱体积为50m3，质量是200t．

(1)货箱完全浸没在水中时受到浮力是多少?(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起lm，已知此时钢缆拉力F为1×106N，则在此过程中拉力F所做功是多少?起吊装置滑轮组机械效率是多少?第29页

(3)符货箱从刚露出水面到完全出水过程中是被匀速提升，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率改变情况．(水密度为1.0×103kg/m3，g取10N／kg，不考虑风浪、水流等影响)第30页典例1★杠杆分类

例1[南京，4]如图所表示器具中，属于省力杠杆是()

解析：镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故A错误；独轮车动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C错误；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故D错误，故选B.

【方法点拨】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂大小关系，再判断它是属于哪种类型杠杆．B第31页

解析：在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小．由图示可知，连接OP，即为力臂L1，过P点做垂直于OP作用力F就是最小力，如答图所表示．

【方法点拨】熟练应用杠杆平衡条件，掌握力臂画法即可正确解题，支点与力作用点连线为最长力臂．第32页典例3★杠杆平衡条件

例3[济宁，7]小梦在做探究杠杆平衡条件试验时，先在杠杆两侧挂钩码进行试验探究，再用弹簧测力计取代一侧钩码继续`探究，如图所表示，他这么做最终目标是(

)A．便于直接读出拉力大小B．便于提供不一样方向拉力C．便于正确认识力臂D．便于测量力臂大小例3图C第33页

解析：从支点到力作用线距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，因为重力方向是竖直向下，力臂在杠杆上能够直接读出，当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这么力臂会发生改变，对应变短，依据杠杆平衡条件，力会对应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这么做试验能够加深学生对力臂正确认识，故选C.

【方法点拨】合理利用杠杆平衡条件进行分析，同时明确拉力倾斜时力臂会变小，这也是我们在试验中应该注意细节．第34页典例4★滑轮和滑轮组

例4[泰州，10]如图所表示滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N物体，所用拉力F是(

)A．50NB．60NC．70ND．120N

解析：图中绳子股数n＝2，不计绳重及摩擦，所以拉力

，故选B.

【方法点拨】搞清楚绳子股数是处理此题关键．B例4图第35页学生随堂巩固1．[教材拓展题]以下简单机械中，属于省力杠杆是(

)C第36页2．[教材拓展题]学校国旗杆顶端装有定滑轮，如图所表示．定滑轮作用是(

)A．省力B．省距离C．省力省距离D．能够改变力方向第2题图D第37页3．工人们为了搬运一个粗笨机器进入厂房，他们设计了如图所表示四种方案(机器下方小圆表示并排放置圆形钢管横截面)．其中最省力方案是(

)

解析：在以上四种情况中，BCD都将物体与地面之间滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间摩擦力，而A没有，所以首先能够排除A.在B中使用是定滑轮，只能改变力方向不能省力，其所用力大小与D是一样，都等于物体与地面之间滚动摩擦力．在C中使用是动滑轮，动滑轮能够省二分之一力，所以，此时拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力二分之一，所以此时所用力最小，即最省力，故选C.C第38页4．如图是使用简单机械匀速提升同一物体四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小是(

)

解析：不计机械重和摩擦，A图中，由图知，,所以；B图中，滑轮组由三段绳子负担，所以

；C图中，由图知，是定滑轮，不省力，所以

；D图中，依据杠杆平衡条件：

，所以

.由以上分析得D最省力．故选D.D第39页5．[教材拓展题]李爷爷用一根撬棒撬石头，如图所表示，他使用杠杆是一个

选填“省力”、“费劲”或“等臂”)杠杆，在用力方向不变情况下李爷爷想用更小力撬起石头，那么他手应该向

选填“远离”或“靠近”)支点O方向移动．第5题图省力远离第40页6．盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，如图所表示，从物理模型角度看，盘山公路可看作是

，与直线上山公路相比，盘山公路特点是

．第6题