复习专题-12.简单机械(改)

第十二章简单机械1.杠杆：(1)概念：在力的作用下能_______________的一根硬棒。(2)五要素(如图所示)。绕着固定点转动①支点：杠杆可以绕其_____的点,如O点。②动力：使杠杆_____的力,如F1。③阻力：_____杠杆转动的力,如F2。④动力臂：从支点O到动力F1_______的距离,如l1。⑤阻力臂：从支点O到阻力F2_______的距离,如l2。转动转动阻碍作用线作用线(3)杠杆平衡条件：_______。(4)三种杠杆。F1l1=F2l2><<>费力省距离==天平2.滑轮：改变不改变nh1.有用功：为了达到目的_____要做的功。2.额外功：对达到某一目的没有用___________的功。3.总功：有用功和额外功的_____。4.机械效率：(1)定义：_____________的比值。(2)公式：_______。(3)规律：因为有用功小于总功,所以机械效率总______。必须又不得不做总和有用功跟总功小于1(4)提高机械效率的方法。①改进_____,使它更合理、更轻巧。②同一机械,增大_____。③经常_____,使机械处于良好的状态。结构载重保养(1)从图中可以看出动滑轮实质是一个杠杆,支点是

点,动力臂是

,阻力臂是

,所以它是一个

(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(2)由动滑轮的实质可知,使用动滑轮可以

,但不能改变力的

。(3)若物体在拉力作用下上升0.5m,拉力F上升

m,若物体重6N,动滑轮重2N,则拉力F等于

N,机械效率为

。参考答案：(1)O

L1

L2省力(2)省力方向(3)1

4

75%1.杠杆示意图的画法：2.杠杆最省力的作图方法：(1)动力作用点要选在杆的最远端(指距支点最远)。(2)连接动力作用点与支点(用虚线)。(3)以动力作用点为垂足,沿动力方向作动力作用点与支点连线的垂线。(4)根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力的方向。【易错警示】(1)杠杆可以是直的,也可以是弯曲的。(2)动力和阻力都是杠杆自身受到的力,而不是杠杆对其他物体的作用力。(3)要注意力臂是从支点到力的作用线的距离,而不是从支点到力的作用点的距离。(4)既省力又省距离的杠杆是不存在的。1.定滑轮和动滑轮：(1)判断。①定滑轮：拉动绳子提升重物时,滑轮的轴固定不动。②动滑轮：滑轮以及轴都随着重物一起运动。(2)特点。①定滑轮：可以改变力的方向,但不能省力,不能省距离。②动滑轮：不能改变力的方向,能省力,但费距离。2.滑轮组：(1)特点：既省力又能改变力的方向。当自由端连接在定滑轮上,可以改变力的方向。当自由端连接在动滑轮上时,不可以改变力的方向。(2)绳子股数的判断方法：在滑轮组中,承担重物的绳子段数n,就是吊着动滑轮的那几段绳子,包括从动滑轮上引出的和拴在动滑轮上的绳子;而绕过定滑轮的绳子,只起到改变力的方向的作用。(3)省力的判断方法：滑轮组有几段绳子承担物体,则提起物体所用的力就是物重的几分之一,即F=G(G=G物+G动)。【易错警示】(1)确定好绳子的固定端后,要按照从内到外的顺序绕。(2)用笔画线表示绳子时,注意所画的线要直,并且要与滑轮的边缘相切。(3)若要求最省力,则承担物重的绳子段数应最多。1.物理意义：机械效率是有用功占总功的百分比,它只有大小,没有单位。2.规律：使用机械时,不得不做一些额外功,所以机械效率η总小于1,通常用百分数来表示。3.可变性：由公式可知,当额外功一定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。当机械所做的有用功一定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。4.提高机械效率的方法：(1)当有用功(W有)一定时,额外功(W额)越小,则机械效率(η)越大。因此设法减小额外功可以提高机械效率。如减轻动滑轮(做额外功的机械)本身的重量,加润滑油以减小摩擦,用轻质材料制作机械,都可以不同程度地减小额外功,提高机械效率。(2)当额外功(W额)一定时,有用功(W有)越大,机械效率(η)越大,因此增大有用功可以提高机械效率。如增加物重可以提高机械效率。【思路导引】解答本题抓住以下两个关键点：【精讲精析】选C。本题考查机械效率及省力的有关知识。由于两滑轮组中的滑轮相同,故其重力都相同,甲有2段绳子提着动滑轮,乙有3段绳子提着动滑轮,提相同物体故乙省力;在提升物体的过程中,对物体做的是有用功,对动滑轮做额外功,对两图来说有：故机械效率相同。【失误档案】解答此类问题,容易出现以下失误：(1)误认为机械效率越高就越省力。(2)误认为机械效率越高做的有用功一定越多。1.三者之间的关系：2.三者的公式关系：3.功率与速度、牵引力的关系：1.平衡状态：指杠杆在动力和阻力的作用下,处于_____状态或_________状态。2.实验设计：静止匀速转动(1)调节杠杆两端的_____,使杠杆在不挂钩码时,保持_____并静止,达到平衡状态。(2)给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在_________平衡。(3)记录钩码的重力,测出两力臂,记入表格。(4)重复多做几次实验,得到不同数据。螺母水平水平位置3.问题探究：(1)杠杆两端的平衡螺母,起什么作用?如何调节?提示：调节杠杆,使杠杆在水平位置平衡,杠杆哪端高,就将平衡螺母向哪端调节。(2)在本实验中,为什么要使杠杆在水平位置平衡?提示：①便于精确测量力臂(力臂l1与l2恰好在杠杆上,由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小)。②杠杆自身的重力通过支点对杠杆平衡不产生影响。(3)实验时为什么要做多次实验、收集多组数据?提示：如果只做一次实验就得出结论,往往得出的结论具有偶然性和片面性,不具有普遍性。【易错警示】在实验前,若杠杆不在水平位置平衡,可调节平衡螺母,使其在水平位置平衡;在实验过程中,若杠杆不在水平位置平衡,不可再调节平衡螺母,只可移动钩码。1.实验器材：_______、钩码、___________、铁架台、滑轮组、细线。2.实验步骤：刻度尺弹簧测力计(1)用___________测量出钩码的重力G并填入表格。(2)按图安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置。(3)_____拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F的值,用________测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入记录表格。(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格。(5)改变钩码的数量,重复上面的实验。弹簧测力计匀速刻度尺3.问题探究：(1)在实验中,应该如何拉动弹簧测力计?为什么要这样做?提示：应匀速拉动弹簧测力计竖直向上运动。使弹簧测力计示数稳定,便于读出拉力大小,准确测出物体受到的向上的力。(2)实验结束后,如何计算有用功、额外功、总功?提示：①W有=Gh。②W额=W总-W