中考物理二轮复习讲练课件专题12 简单机械 (含答案)

这是一份中考物理二轮复习讲练课件专题12 简单机械 (含答案)，共33页。PPT课件主要包含了知识点1杠杆，固定点O，动力F1的作用线，阻力F2的作用线，省力但费距离，分类及应用，费力但省距离，不省力也不省距离，筷子钓鱼竿等，便于测量力臂的大小等内容，欢迎下载使用。
2.2.6知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。 例2 测量某种简单机械的机械效率。3.2.4了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。
查找资抖，了解人类利用机械的历程，写一篇调查报告。
杠杆类型的判断通过实验，探究杠杆的平衡条件杠杆平衡条件的应用：力臂及最小动力的画法杠杆的动态平衡及其计算测量滑轮组的机械效率计算某种简单机械的机械效率
主要以选择题的形式考查杠杆的类型、杠杆平衡条件等；以作图的形式考查力臂、动力、阻力以及最小动力的画法；以实验探究题的形式考查探究平衡条件及测量机械效率。
1.定义：如右图所示，一根硬棒，在力的作用下能绕着___________转动，这根硬棒就是杠杆．2.五要素 (如图)(1)_____________：杠杆可以绕其转动的点O．(2)_____________：使杠杆转动的力F1．(3)_____________：阻碍杠杆转动的力F2．(4)动力臂：从支点Ｏ到__________________的距离l1． (5)阻力臂：从支点Ｏ到__________________的距离l2．
3.杠杆的平衡条件：______________________________ ,用字母表示_____________，这就是阿基米德发现的杠杆原理．
动力×动力臂=阻力× 阻力臂
F1×l1=F2×l2
电工钳、瓶盖起子、独轮车、撬棒、羊角锤等
托盘天平、定滑轮、跷跷板等
5.实验一：“探究杠杆平衡条件”（1）某同学在调节杠杆水平位置平衡时，发现杠杆的右端翘起，如图所示，他可以调节右端的螺母，使它向______（填“左”或“右”）移动，或者调节左端螺母，使它向______移动。使杠杆在_______位置平衡，其目的是为了____________________________。（2）操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的______或在杠杆上的______，使杠杆____________________________。（3）该同学在实验中得出三组数据（见表）,试根据它的实验结果归纳出杠杆的平衡条件是_______________________________（用文字表达）。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
2.实验：探究杠杆的平衡条件：①杠杆支点位于中点的目的：______________________________。②实验前要调节杠杆在水平位置平衡 目的：___________________________ 方法：_________________________ 平衡后的杠杆，在实验过程中不能再调节③实验过程中要改变钩码的数量和位置多次实验 目的：_________________________④结论：______________________________；表达式：_____________。
1.杠杆的平衡状态：___________________
消除杠杆自重对实验的影响
左高向左调；右高向右调
动力×动力臂=阻力×阻力臂
6.杠杆平衡条件的应用（1）杠杆平衡时求最小力方法指导：此类问题中一般F2L2为定值，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 得F1＝F2L2/ L1 可知要使动力最小，必须使动力臂L1最大，具体方法如下：①找力的作用点：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；并连接支点和力的作用点作为最长的力臂。②找力的作用线：过力的作用点作最长力臂的垂线作为动力的作用线确定力的方向：与阻力让杠杆转动的方向相反并标出相应符号。
6.杠杆平衡条件的应用（2）杠杆的动态平衡及其计算方法指导：此类问题首先找出题中关键词，确定某些物理量的数量特征及方向特征以及动态中的变化量，然后根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 得F1＝F2L2/ L1 进而确定所求力的大小变化以及判断杠杆是否平衡。
注：上表均忽略绳重、摩擦阻力及动滑轮重．
n 为与动滑轮相连绳子股数
3.画滑轮组的绕线方法指导：做题步骤与技巧，在画滑轮组的绕线（绳子）时，先要根据题目要求，弄清需几股绳子承担物体和动滑轮的总重，然后按照“偶定奇动”（即承重绳子股数为偶数时，从定滑轮开始绕；为奇数时从动滑轮开始绕）的规律，由内至外画出滑轮组的绕线。另外，当绳子自由端的拉力向上时，拉力的方向一定要画为沿竖直方向向上。
4.其他简单机械：轮轴和斜面也属于简单机械，并且都是______力机械，该类机械在使用时一定会______距离
知识点3 机械效率
1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用Ｗ有表示．2.额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功，用Ｗ额表示．3.总功：有用功与额外功之和是总共做的功，用Ｗ总表示，Ｗ总＝Ｗ有＋Ｗ额．4.机械效率：__________跟______的比值．用______表示．5.公式：____________.6.规律：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是______总功，所以机械效率总是________的．7.提高机械效率的方法滑轮组：增加物重、减小动滑轮自重、减小绳子与滑轮间的摩擦等．斜面：增大斜面倾斜程度、减小摩擦等 ．
某小组在“测滑轮组机械效率“的实验中，实验装置如图所示.(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是________．(2)实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计.
实验二：测滑轮组机械效率
(3)分析表中数据可知第4次实验是用________(选填“丙”或“丁”)图所示装置做的实验，请将表中的两个数据填写完整.(4)通过比较________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，滑轮组的机械效率与绳子段数无关. (填实验次数的序号) (5)通过比较________两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高. (填实验次数的序号)(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：__________________________________________________________________________.
不同滑轮组提升同一重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高　
(7)该小组同学利用图甲的滑轮组提升相同的物体时，增加物体匀速上升的速度，滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(8)不计绳重及摩擦阻力，在第1、2次实验中，动滑轮的重力是________N.(9)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数. 你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到________________对滑轮组机械效率的影响. (10)小明分析实验数据时，发现通过比较第2、4次实验数据，也能得出滑轮组机械效率与物重的关系．请你对小明同学的观点进行评估：_______________________.__________
没有控制动滑轮重力不变，
例1（2021广西梧州中考）如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　）A．开瓶器开瓶盖 B．筷子夹食物 C．定滑轮提升物体 D．天平称物体质量
考点1 杠杆类型的判断
【解析】起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，是等臂杠杆，故C不符合题意；天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。故选B。
练1（2021贵州中考）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
例2（2021内蒙古兴安盟中考）某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作：（1）将杠杆中点置于支架上，未挂钩码时杠杆静止在图甲位置，实验的需向___________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样调节的目的是便于测量___________；（2）如图乙所示，在杠杆上A点挂4个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂_____个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，杠杆的______（选填 “左”或“右”）侧下沉。
考点2 通过实验，探究杠杆的平衡条件
【解析】（1）由图甲可知，杠杆的右端低，说明这一侧力与力臂的乘积大，应将平衡螺母向左调节，以减小这一侧的力臂，使杠杆在水平位置平衡。又因为重力的方向是竖直向下的，杠杆只有在水平位置平衡时，支点到力的作用线的距离才正好在杠杆上，也就是正好等于相应杠杆的长，这样测量起来会比较方便。（2）设一个钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡的条件得到 4G×3L=nG×2L；解得n=6；应在B点挂6个相同的钩码。若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G×4L=16GL；右侧6G×3L=18GL；因为16GL＜18GL，所以杠杆不能平衡，右端下降。
练2（2021江苏淮安中考）在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）如图甲所示，应调节杠杆两端的___________，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示，在A点悬挂4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时测力计示数为___________N。（3）如图丙所示，在杠杆左边C点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边D点挂___________个钩码。（实验中所用钩码均相同）
例3（2021辽宁鞍山中考）如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力，动力臂以及阻力臂。
考点3 杠杆平衡条件的应用：最小动力的画法
【解析】当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起，要按下小车，则O为支点，阻力为车的重力G，根据力臂的定义，从O向重力作垂线段l2，即为阻力臂。因阻力和阻力臂大小不变，根据杠杆的平衡条件F1×l1=F2×l2，当动力臂最大时，动力最小，动力臂最大为OA（l1），为使动力臂最大为OA，过A点作OA的垂线，因阻力使杠杆顺时针转动，故动力促使杠杆逆时针转动，可知力的方向应斜向下，售货员施加的最小动力为F1，如下所示：
练3（2021江苏常州中考）请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
例4（2021山东青岛中考）小明自制的杆秤如图所示，O为杆秤提纽，不挂重物和秤砣时，手提提纽杆秤可水平平衡。用它称鱼，已知秤砣质量m=0.2kg，OA=8cm，当OB=40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为（　　）A．1.0kgB．0.8kgC．0.6kgD．0.4kg
考点4 杠杆的动态平衡及其计算
【解析】根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2；可知m鱼glOA= mglOB即m鱼g×8cm= 0.2kg×g×40cm；解得m鱼=1.0kg故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
练（2021山东莱芜中考）爸爸领着小梅玩跷跷板。下图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（　　） A B C D
例5（2021湖北天门中考）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（　　）A．绳子自由端移动的距离为6mB．拉力做的功为750JC．动滑轮重50ND．该滑轮组的机械效率为75%
考点5 计算某种简单机械的机械效率
【解析】由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m；故A正确，不符合题意；拉力做的功：W总=Fs=125N×6m=750J；故B正确，不符合题意；不计桶重、绳重和摩擦时，据滑轮组的特点 得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×125N-200N=50N；故C正确，不符合题意；提升蜂蜜所做的有用功：W有=Gh=200N×3m=600J该滑轮组的机械效率故D错误，符合题意。故选D。
练（2021内蒙古鄂尔多斯中考）甲装置中，空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（　　）A．动滑轮所受的重力为15NB．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30JC．此装置最多能匀速运载160N重的货物D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%