复习机械与人

中考复习之

____第十章机械与人考点整合杠杆和滑轮现实生活中的杠杆天平杠杆示意图:F2阻力L1动力臂L2阻力臂动力作用线阻力作用线O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力·人教版①动力、阻力都是杠杆受的力，作用点在杠杆上；②杠杆可直、可曲，当支点在杠杆中间时，二力同向；支点在杠杆一端时，二力反向。【点拨】力臂画法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂(大括号或背向箭头)。说明1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。L2L1杠杆作图练习l1F1l2F2ＯＬ2ABL１1．如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。人的前臂抽水机的手柄探究杠杆平衡条件实验：1、实验前为什么要调节杠杆在水平位置平衡？消除杠杆自身重力对实验的影响2、怎样调节平衡螺母使杠杆平衡？左沉右调3、实验时为什么要使杠杆在水平位置平衡？使力臂落在杠杆上，便于测量力臂，减少误差4、实验时为什么要进行多次测量？一次实验具有偶然性，多次实验使结论具有普遍性思考：为什么实验时用支点在中间的杠杆，不用支点在一侧的杠杆？实验结论：2、要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是()ABCDoA3.一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲使其C点稍稍抬离地面，则在B处施加一最小动力，该怎样作出？(提示：D点是支点，B点是动力作用点)

·人教版[解析]首先将问题模型化，将铁桶看作杠杆，D点是支点，B点是动力作用点，物体的重力看作阻力，根据实际情形来确定施加的力的方向，连接BD两点，过B点做连线的垂线，方向斜向上，此时，阻力和阻力臂确定，动力臂最大，最省力。如图所示．作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置C，在这个过程中的动力F（）A．变大B．保持不变C．先变小后变大D．先变大后变小如图所示，一个直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（）A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的，后是费力的D.先是费力的，后是省力的练习：解决杠杆平衡时动力最小的问题：1、在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；2、动力方向应该是通过该点且和支点连线垂直的方向。F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2这是省力杠杆杠杆的分类省力杠杆虽然省力，但费了距离F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2这是费力杠杆费力杠杆虽然费了力，但可以省距离F2F1

L1

L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离如图甲，托盘天平是实验室里常用来测量的工具．托盘天平上的横梁可以看成一个等臂杠杆，刀口处实际上就是支点，图乙是简化后的示意图．（1）请在图乙上画出动力、动力臂、阻力、阻力臂

（2）试证明：当天平水平平衡时，左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量，即：m物=m码．证明：杠杆在水平位置平衡，所以F1l1=F2l2，

m物gl1=m码gl2，

因为l1=l2，

所以，m物=m码．1、定滑轮工作时滑轮的轴固定不动结构特点：是一个等臂杠杆实质：作用：可改变用力的方向但不省力注意：s绳=h物v绳=v物滑轮改变拉力的方向，会改变拉力的大小吗？定滑轮：2、动滑轮工作时滑轮的轴随重物一起上升结构特点：是一个动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆实质：作用：在竖直方向上可以省一半力，但不能改变用力的方向。F1l2l1F2L1=2l2F1=F2动滑轮：改变拉力的方向，会改变拉力的大小吗？l1＜2l2F1l2l1F2F1l2l1F2F1l1=F2l2F1＞1/2F2如图5所示甲、乙两个装置，已知：A重100牛，A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲=

牛，F乙=

牛3、滑轮组：滑轮组：由动滑轮和定滑轮组合而成的装置关于滑轮组的几个物理量（1）．承重绳子股数n：等于与动滑轮接触的绳子股数

n=FF奇动偶定例题：一条绳子只能承受3000N的力，你怎样组装滑轮才能把104N的物体拉起来？（用的滑轮个数最少，滑轮重，绳重和摩擦都不计）知识纵横如图所示的四个滑轮组中，不考虑轮重，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)2、如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG12F＝f因为所以f=2F=120N120N要用滑轮组将陷在泥中的小汽车拉出来，试在图中画出最省力的绳子的绕法？练习：名称斜面示意图定义斜面是一种可以_____的简单机械，但必须多移动______。·人教版省力距离原理

FL＝Gh，由公式知，斜面______越省力应用螺旋、楼梯、盘山公路越长4、斜面功：1、定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功2、功的计算：①、公式：W=FS②、单位：焦耳J1J=1N•m

3、对物体做功有两个必要条件：一是物体要受力的作用二是物体要在力的方向上通过一定的距离在下图的四种情境中，人对物体做功的是

()2、小孩沿斜面用力推重为100N的车，车在50N的推力作用下沿斜面运动了5m的距离，小车的高度下降了2m，问（1）推力做了多少功；（2）重力做了多少功；（3）支持力做了多少功？FsF支持力做功为0J1、物理意义：用来表示做功快慢的物理量复习：功率2、定义：单位时间内所做的功叫做功率。3、计算：

4、功率的单位：1w=1J/S某台机器的功率是500W，它所表达的物理意义是：每秒内做功为500焦物理·新课标（RJ）功率的测量

例2如图11－1所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是(

)A．小明的质量B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间B图11—1复习：五、机械效率1、功的原理是什么？使用任何机械都不省功。理想机械W用机械=W不用机械实际机械W用机械>W不用机械因此，实际机械的机械效率总<1原因机械自重机械间摩擦力下列关于机械效率的说法中正确的是（）

A.做功多的机械，机械效率就高。

B.单位时间内做的功越多，机械效率就越高。

C.使用机械的目的是为了提高机械效率，省功。

D.使用任何机械，他的机械效率都小于1练习：·新课标例2.[2011·河北]

如下表所示是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。(1)请在图K29－3中画出实验中滑轮组的绕绳方法。(2)将表格中的数据补充完整。66.7%·新课标(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮自重所做的额外功外，其他额外功将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与__________和__________有关。(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为______W。物重变大摩擦0.14·人教版例5探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想，下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：斜面倾斜程度小车A重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率较缓5.00.11.50.50.50.7566.67%较陡5.00.22.50.511.25最陡5.00.33.40.51.788.24%(1)请将表格中空格处的数据填写完整。

80%

1.5·人教版(3)分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越_____(选填“省力”或“费力”)；斜面在我们生活中的应用有________(只写出一条即可)。

盘山公路省力(2)由以上表格小明得出“斜面越陡，机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：①__________；②__________；③______________。物体的重力斜面的长度

斜面的粗糙程度·人教版例6用如图所示实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________________________________________________。(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如下表所示的两组数据：0.566.7

由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功·人教版

次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力移动距离s/m机械效率η/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：______________________；请简要说明两条理由：___________________________________________________________________________________。不能

两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验得出结论是不可靠的计算各种机械效率的几个常用公式（竖直方向）（水平方向）（所有情况）（不计绳重及摩擦）2．机械能的分类及各自的影响因素3.机械能守恒定律在只有动能和势能的相互转化过程中，机械能的总量保持_____。弹性形变运动质量速度被举高质量高度不变机械能及其转化1．认识“能”物体能够___________，表明这个物体具有能量，能量的单位是________。对外做功焦耳归纳结论：质量相同时，速度＿＿的物体具有的动能＿＿大大比较右图两个实验得出：比较右图两个实验得出：速度相同时，质量＿＿的物体能做的功多，这表明它具有的动能＿＿大大结论：1.质量相同时，速度

的物体具有的动能

。2.速度相同时，质量

的物体具有的动能

。3.物体的动能与物体的

和

有关，

越大，

越大，物体具有的动能就越大。越大越大越大越大质量速度速度质量一、判断动能变化情况1、一辆汽车加速运动，它的动能

。2、火车进站时做减速运动，它的动能

；停止后，它的动能等于

。3、速度相同的汽车与火车______的动能较大。4、一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能

。二、比较动能大小①汽车空载和满载时以相同速度前进：

动能大。②某同学慢跑和快跑时：

动能大。ABC