2022年中考物理专题复习　简单机械课件PPT

这是一份2022年中考物理专题复习　简单机械课件PPT，共41页。PPT课件主要包含了左端下沉，钓鱼竿或镊子等等内容，欢迎下载使用。
【例1】(2021·营口)如图所示的工具中，属于费力杠杆的是( )A．瓶盖起子　B．食品夹　　C．核桃钳　 D．起钉锤
考点一 杠杆的分类及平衡条件(重点)
【例2】(2021·泰州)如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )A.两侧钩码同时向支点移动一格B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格
【变式练习1】(2021·枣庄)如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将( )A．先变大，后变小　　　B．先变小，后变大C．一直是变大的 D．一直是变小的
【变式练习2】(2021·大连改编)如图所示，推走独轮车之前，先将其撑脚抬离地面。慢慢抬起的过程中，独轮车属于_______(选填“省力”或“费力”)杠杆。已知车箱和石头所受的总重力G＝1200 N，推车时，双手向上的力F＝____N；如果将这些石头偏向车箱前部装载，推车时，双手向上的力为F′，则F′____(选填“＞”“＝”或“＜”)F。
【方法归纳】1.一般杠杆在转动过程中，力臂(动力臂或阻力臂)会发生改变，要保持杠杆新的平衡，相应的力就得发生变化，解决这类问题的步骤：①确定转动前后力臂；②比较转动前后力臂的变化；③根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，判断相应的力的变化。2．在杠杆已经保持平衡状态的条件下，若力或力臂发生变化后，杠杆再次平衡时，则变化后的力与力臂的乘积仍满足杠杆的平衡条件。
【例3】(2021·赤峰)如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂L。
考点二 简单机械作图(重点)
【例4】(2021·铜仁模拟)一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。
【变式练习3】(2021·丹东)如图，O是轻质杠杆的支点，杠杆在图中所示位置静止，请画出阻力F2和所要施加的最小动力F1的示意图。
【变式练习4】(2021·毕节模拟)利用如图所示的滑轮组拉着重为10 N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出滑轮组最省力的绕线情况。
【方法归纳】1.杠杆力臂作图“四步法”：
【例5】(2021·通辽)如图所示，重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20 s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是( )A.绳子自由端移动距离为4 mB．物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 NC．额外功的功率为12 WD．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
考点三 滑轮及滑轮组的相关计算(重难点)
【例6】(2021·自贡)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为____N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为____%(不考虑绳重和摩擦)。
【变式练习5】(2021·辽阳)用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35 N的物体，手的拉力为20 N，物体移动的速度为0.1 m/s，物体受到地面的摩擦力为32 N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是( )A.滑轮组的机械效率为80%B．动滑轮重为5 NC．拉力的功率为2 WD．10 s内物体的重力做功为35 J
【变式练习6】(2021·贵阳模拟)如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3×103 kg/m3、体积为1 m3的矿石，从水底匀速整个打捞起来，g取10 N/kg，水的密度为1×103 kg/m3。求：(1)矿石的重力；(2)矿石浸没在水中受到的浮力；(3)矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5 kW，矿石上升过程中的s­t图象如图乙所示，求滑轮组的机械效率；(4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？
【例7】(2021·德阳改编)近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上。为了省力采用5 m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用1200 N的力用了5 min将重物匀速推到车上。g取10 N/kg，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是( )A.他对重物做了4800 J的功B．他做功的功率为16 WC．此次简易斜面装置的机械效率为50%D．斜面是一种费力杠杆
考点四 斜面相关计算
【变式练习7】(2021·毕节模拟)如图所示，重为2×104 N的汽车经过一段水平路面，再以8.75×104 W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长200 m，斜坡的机械效率为80%，求：(1)汽车运动过程中，克服重力做的功；(2)汽车爬坡的速度；(3)汽车爬坡所受的摩擦力。
1．支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自重对实验的影响)2．实验前杠杆的调平(左高左调，右高右调。注意：实验中不能调节平衡螺母)3．调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便测量杠杆的力臂)4．多次实验的目的(使实验结论更具有普遍性)5．弹簧测力计拉力方向由竖直变倾斜，其示数的变化及原因(示数变____，因为拉力的力臂变____)
实验一 探究杠杆的平衡条件
6．杠杆再平衡的判断(若F1L1≠F2L2，向乘积大的一边倾斜)7．计算钩码个数或弹簧测力计示数8．实验数据分析实验结论：杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1＝F2L2)
【例1】(2021·东营)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向____(选填“左”或“右”)侧调节。(2)图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示)，就会发现杠杆__________(选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究过程中，需要进行多次实验的目的是____________________________。
避免偶然性，寻找普遍规律
(4)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为____N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，发现F1L1____(选填“”)F2L2，其原因可能是____________________________。(5)图丁中，弹簧测力计处在A点位置时，此杠杆属于_______(选填“省力”或“费力”)杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例：___________________。【补充设问】(6)实验小组在做图丁所示实验时，杠杆在水平位置始终保持平衡，当弹簧测力计在A点处向右上方拉时，弹簧测力计的示数_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
杠杆自重对杠杆平衡有影响
实验二 测滑轮组的机械效率
7．控制变量法的应用：(1)探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系(控制滑轮组的绕线方式和动滑轮的重力相同，只改变滑轮组所吊钩码的数量)(2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系(控制滑轮组的绕线方式和所吊钩码的数量相同，改变滑轮组中动滑轮的数量或换用重力不同的动滑轮)8．提高机械效率的方法(①采用减轻机械本身的重量和加润滑油减小摩擦的办法减少额外功；②当额外功一定时，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起的物重)实验结论：在其他条件相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低；在其他条件相同时，所挂重物越重，滑轮组机械效率越高。
【例2】(2021·河南模拟)测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为____N。(2)第2次实验时所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是_________。(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越____(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是____。(填序号)A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度D．机械加润滑油【补充设问】(5)在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，若考虑绳重和摩擦，则该同学的读数与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)，测得机械效率_______(选填“偏高”或“偏低”)。
1．(2021·毕节)下列说法正确的是( )A．使用杠杆一定可以省力B．钢丝钳是费力杠杆C．定滑轮是等臂杠杆，可以改变力的方向D．滑轮组既可以省力也可以省功
命题点一 简单机械的特点
2．(2020·贵阳)撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是( )A．此时撬棒为等臂杠杆B．应用此撬棒的主要目的是省力C．力F的作用点靠近O点会更省力D．应用此撬棒的主要目的是省距离
命题点二 杠杆平衡条件的应用
3．图甲是钳子使用时的情景。图乙是图甲中A部分受力的简化图，F1是钳子受到的动力，B点是阻力的作用点，O是支点，请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。
命题点三 简单机械作图
4．(2021·毕节)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出最省力的绳子绕法。
5．(2021·黔东南州)某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中：(1)实验时应先调节杠杆在_______位置平衡，若出现如图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。(2)杠杆平衡后，他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上____个相同的钩码。(3)下表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据，空格处所缺的数据：△＝____，☆＝____。
命题点四 探究杠杆平衡的条件
6．(2020·毕节)质量为60 kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g取10 N/kg。问：(1)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，拉力的功率是多大？(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？(结果保留一位小数)
命题点五 简单机械的相关计算