初中物理中考复习 中考物理大一轮滚动复习课件：第十章 简单机械

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中考考点突破——考点1 杠杆的平衡条件及应用
例 （2019·南京改编）如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，可将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的力臂为 cm，大小为 N。（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为 N。（3）生活中，欲使拉杆箱在图示位置静止的最小动力变小，常采取的办法是 。（写出一种方法即可）
（1）①找出力臂，如右图所示，动力F的力臂是ON还是AN？ ；②利用数学知识，求出其大小；③利用杠杆的平衡条件，求出动力F的大小。
把箱内较重物品靠近O点摆放
（2）在阻力、阻力臂不变时，动力臂 时，动力最小。（3）在阻力、动力臂不变时，阻力臂 时，动力 。
杠杆的最小动力和动力臂作图方法：　　力臂是指支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作力臂的垂线就是最小的动力。在确认动力的方向时，主要是从动力和阻力的作用效果考虑，动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动。若动力和阻力在支点两侧，它们的方向都朝上或都朝下；若动力和阻力在支点同侧，则它们的方向是一上一下。
中考考点突破——考点2 滑轮和滑轮组的应用
例 如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
解决此类问题的关键是明确从动滑轮上绕出几段绳子，段数越多，越省力。A：动滑轮上绕出 段绳子，F= 。B：定滑轮， 省力，F= 。C：动滑轮上绕出 段绳子，F= 。D：动滑轮上绕出 段绳子，F= 。
变式训练 在生产生活中，我们常能见到如图所示的简单机械，下列机械中一定费力的是 （ ）
判断简单机械是否费力是通过比较阻力臂是否 动力臂或阻力是否 动力。A：独轮车的动力臂 阻力臂；B、C：斜面和滑轮组的动力 阻力（物重）；D：筷子的动力臂 阻力臂。
中考考点突破——考点3 机械效率的计算
例 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强通过该滑轮组用6N的拉力F匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升了0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是 （ ）A. 0.4J　83.3%B. 0.8J　91.7%C. 0.8J　83.3%D. 0.4J　91.7%
（1）根据题中条件，确定绳子移动的距离s= ；（2）拉力做的总功可由 求出；（3）有用功可由 求出；（4）额外功可由 求出；（5）滑轮组的机械效率可由 求出。
实验能力提升——探究杠杆的平衡条件
实验能力提升——探究定滑轮和动滑轮的特点
实验能力提升——测量滑轮组的机械效率
现有一根长1m左右、粗细均匀的细木棒，请你利用生活中的物品设计一个实验，依据杠杆原理测出这根细木棒的质量。（1）写出你选用的物品： （2）简述实验过程：（3）写出计算木棒质量的表达式：m木= 。
核心素养强化——活动建议
⦾设计类：测量细木棒的质量
已知质量为m的物体、一把刻度尺、两根细线、一支铅笔、待测细木棒。
①用细线将质量为m的物体系在木棒的一端；②用另一根细线系住木棒，并竖直提起，调节细线位置使木棒水平平衡；③用刻度尺量出另一根细线到木棒两端的距离l1与l2（如图所示）
2ml1/（l2-l1）
核心素养强化——原始物理和理性思维
如图所示是小伟做俯卧撑时的示意图。他的质量为45kg，A点为身体的重心，OB=1m，BC=0.5m，每次俯卧撑他的肩膀向上撑起40cm。求：（g取10N/kg）（1）地面对手的支持力是多大？（2）若该同学两只手掌与水平地面的接触面积为300cm2，做俯卧撑时，他的双手对水平地面的压强是多少？（3）若小伟1min内做俯卧撑30个，其做功的功率多大？
解：（1）小伟同学所受的重力G=mg=45kg×10N/kg=450N。以O为支点，建立杠杆模型，由杠杆平衡条件可得，F×lOC=G×lOB，即F×（1m+0.5m）=450N×1m 　　解得地面对小伟的支持力F=300N （2）小伟双手对水平地面的压力F1=300N 小伟双手对水平地面的压强p1=F1/S=300N/（300×10-4m2）=1×104Pa （3）小伟1min内做功W总=nW=nFs=30×300N×40×10-2m=3600J做功的功率P=W/t=3600J/60s=60W
请你仔细观察如图所示的漫画，小兔想：“它分的萝卜长，一定比小猴的重”。你认为小兔的想法正确吗？请说明理由。
答：小兔的想法不正确。萝卜平衡时，粗的那端力臂短，根据杠杆平衡条件可知，粗的那端萝卜更重。
权威试题再现——山西真题
1. （2017·山西）下列工具属于省力杠杆的是 （ ）
核心素养解读及命题导向：本题考查从常使用的工具中识别出杠杆，并能判断省力、费力情况，这是进行实践创新技术应用的基础。
2. （2018·山西）如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图。
核心素养解读及命题导向：作图过程是以科学思维为基础呈现思维结果，通过规范的作图过程，培养学生有序的科学思维、形成解题策略及准确表达思维结果。
3. （2019·山西）（原始物理问题）汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。
解：货车前轮开上地磅秤时，以后轮为支点，如图甲所示,根据杠杆的平衡条件得F前l=G车l1 ①货车后轮开上地磅秤时，以前轮为支点，如图乙所示 根据杠杆的平衡条件得F后l=G车l1′ ②①+②，得（F前+F后）l=G车（l1+l1′） ③分析甲、乙两图可知l1+l1′=l ④将④代入③，得G车=F前+F后 　依题意G车=G前+G后 　　 则m车=m前+m后=8t+9t=17t