第32课时 简单机械-中考物理一轮复习课件PPT

这是一份第32课时 简单机械-中考物理一轮复习课件PPT，共30页。PPT课件主要包含了知识结构，知识一杠杆，知识二滑轮，其它机械斜面，其它机械轮轴等内容，欢迎下载使用。
1.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.杠杆的五要素 (如图)(1)______：杠杆可以绕其转动的点O。(2)______：促使杠杆转动的力 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。
提示：①动力和阻力：都作用在杠杆上，使杠杆向相反方向转； ②力臂是支点到力的作用线的距离，力臂不一定在杠杆上。
3.如何确定杠杆的力臂？
提示：：动力和阻力的作用点都在杠杆上。
4.杠杆在动力和阻力的作用下保持________或_______________状态，我们就说杠杆平衡，杠杆的平衡条件是______________________________，用公式表示为：________________(用字母表示) 。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
[2021·天津] 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1） 实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___（选填“左”或“右”）调节。
（2） 实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______________。（用字母表示）
5.杠杆的分类（F1l1=F2l2）
[2021·深圳] 下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
提示：如何找出杠杆上最小的力？(1)定点：确定支点，然后在杠杆上找到距离支点最远的一点，即力的作用点；(2)连线：连接该点与支点，该线段为最大动力臂；(3)定向：确定动力的方向，过动力作用点作该方向与其支点连线的垂线，标上箭头及力的符号。
练习4、如图所示，轻质杠杆 ?? 中间有一点 ? 挂着重物 ? ，? 为转轴，? 用细线系住，细线的另一端系住一滑块 ? ，滑块可沿固定圆弧 ?? 滑动， ? 点位于圆弧 ?? 的圆心。如果保持杠杆在水平位置平衡，当滑块由 ? 点逐渐移到 ? 点时，绳子对 ? 点的拉力( )
A.逐渐减小B.保持不变C.逐渐增大D.先减小，后增大
　如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等
斜面：是一个费了距离但能省力的简单机械.
注意：斜面长是斜面高度的n倍时，在不计摩擦的情况下，所用的推力为物重的n分之一.
由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力。
轮子和轴固定在一起，大轮带动小轮运动
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。
轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力。
[2017·深圳]下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是(　　)
（一）机械效率1.有用功：为人们所需要，对人们________的功。2.额外功：不为人们所需要，对人们___________，但又不得不做的功。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：由于使用机械不省功，即有用功小于总功，所以机械效率总__________。(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使用中按技术规程经常____________，使机械处于良好的状态。
实验器材：滑轮、细线、笔、钩码、________________、__________。实验需要测量的量：_________、____________________、________________________、____________________。实验注意事项：①为了避免弹簧测力计重力对测量拉力的影响，应向________（选填“上”或“下”）拉动弹簧测力计；②在拉动弹簧测力计时，要保持________且沿______________。
（二）测量滑轮组的机械效率
【例1】如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中(　　) A.甲图省力，机械效率甲图大 B.甲图省力，机械效率一样大C.乙图省力，机械效率一样大 D.乙图省力，机械效率乙图大
【点拨】本题考查机械效率的分析及滑轮组省力的判断。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：η=W有用/W总 =G物h/(G物+G动)h =G物/(G物+G动)，故机械效率相同。解答此类题要防止两大误区：一是机械效率越高就越省力，二是机械效率越高做的有用功一定越多。
【例2】（2018•广安）如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力150N（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（　 　） A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80%
【点拨】(1)拉力F做的功：W总=Fs=150N×3m=450J；有用功：W有用=Gh=500N×0.6m=300J，额外功：W额=W总−W有用=450J−300J=150J，由W额=fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f=W额/s=150J/3m=50N，故A正确、C错误；(2)拉力的功率：P=W总/t=450J/6s=75W，故B错；η=W有用/W总=300J/450J≈66.7%，故D错。故选A。
【例3】(2017·广州)图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。现改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图乙)，此过程中滑轮组( ) A．总功为F2s B．额外功为F1s C．机械效率为Gs/(F2×3s) D．额外功为3F2s－F1s
【点拨】图1中，因为物体做匀速运动，拉力和摩擦力平衡，所以F1=f；图2中，同一物体在同一路面上匀速运动，因为压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，物体A受到的摩擦力仍为f=F1。因为滑轮组中有3段绳子拉着物体，所以s'=3s，此滑轮组的总功为：W总=F2×3s=3F2s，A错误；此滑轮组的有用功：W有用=fs=F1s，则额外功为：W额=W总−W有用=3F2s−F1s，B错误，D正确；此滑轮组的机械效率为：η=W有用/W总=F1s/(3F2s)=F1/(3F2)，C错误。故选D。
【例4】(2018·黔东南)如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置，这个过程用时2秒，弹簧测力计对绳的拉力为F。请你根据这个同学做的实验完成下列问题：（1）准备下列器材：钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺，其中多余的器材是______；（2）如图，由刻度尺的读数可知，钩码上升的距离是___________cm。（3）若弹簧测力计的读数为1.2N，则这个动滑轮的机械效率是____________，拉力F做功的功率是____________W。
【点拨】(1)实验中不需要测出钩码的质量，故多余的器材是天平；(2)由图可知，刻度尺的分度值是1cm，则钩码上升的距离为10.0cm；(3)弹簧测力计从25cm开始上升，上升到45cm处，绳子末端移动的距离s=20.0cm=0.2m；拉力做的功即总功为：W总=Fs=1.2N×0.2m=0.24J；有用功为：W有=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J；机械效率为：η=W有/W总=0.2J/0.24J=83.3%；拉力P=W总/t=0.24J/2s=0.12W。
【例5】（2018·广东）如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s。（g=10N/kg）求：（1）起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重）
【点拨】本题考查了功、功率的计算、机械效率的计算，及杠杆平衡条件的应用，属于综合性计算题。(1)计算柱货物的重力和货物上升的高度，可利用公式W=Gh计算起重机对货物做的功，再利用P=W/t计算提起重物做功的功率；根据W=Pt算出电动机做的总功；(2)左边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知货物质量、配重重力以及AB长，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求力臂OB的长。