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1、第十一章 简单机械,考情分析,考点梳理,典例精析,实验强化过关,备战演练,考纲要求：认识杠杆，知道杠杆的一些应用。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。认识定滑轮、动滑轮及其作用，了解简单的滑轮组（只包括一个定滑轮和一个动滑轮的滑轮组）。结合实例认识效率的概念，并能进行简单的计算。了解提高机械效率的途径和意义。,考情分析,20112015年河南中考考情一览表,续表：,考点梳理,1. 杠杆（1）杠杆：物理学中，把在力的作用下能绕着_转动的硬棒叫做杠杆。（2）杠杆的几个名词,固定点,支点,动力,阻力,动力F1作用线,阻力F2作用线,考点一 杠杆,答案,距离,2. 杠杆的平衡条件：动力 动力臂 = 阻
2、力 阻力臂，即_。这个平衡条件就是_发现的杠杆原理。3. 生活中的杠杆（1）等臂杠杆：动力臂与阻力臂_的杠杆，如天平。（2）省力杠杆：动力臂比阻力臂_的杠杆，如利用撬棒用小力撬动很重的石头。省力杠杆省_，费_。（3）费力杠杆：动力臂比阻力臂_的杠杆，如赛艇的船桨。费力杠杆费_，省_。,相等,阿基米德,力,长,答案,短,力,距离,改变力的方向,1. 定滑轮和动滑轮（1）定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。使用定滑轮_，但可以_。（2）动滑轮：使用滑轮时，其轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。使用动滑轮可以_，但_，而且费_。2. 滑轮组（1）滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫
3、做滑轮组。滑轮组既能_，又能_。,不省力,答案,省力,不改变力的方向,省力,距离,改变力的方向,考点二 滑轮,（2）用滑轮组提起重物时，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。【温馨提醒】轮轴和斜面也是简单机械。门把手、方向盘等属于轮轴；盘山公路等属于斜面。,1. 有用功、额外功、总功（1）有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，叫做有用功，用 W有 表示。（2）额外功：使用机械时，我们并不需要但又不得不做的功，叫做额外功，用 W额 表示。（3）总功：有用功与额外功之和叫做总功，用 W总 表示。（4）总功、有用功和额外功之间的关系：_。,答
4、案,W总 =W有+W额,考点三 机械效率,2. 机械效率（1）机械效率：物理学中，将_跟_的比值叫做机械效率，用符号_表示。（2）机械效率计算公式：_。（3）使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是_总功，所以机械效率总是小于1的。机械效率通常用_表示。（4）提高机械效率对节能减排，提高经济效益有重要的意义。提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更合理、更轻巧。在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态。,百分数,答案,小于,总功,有用功,【解析】 动力臂比阻力臂长的杠杆叫做省力杠杆，如起子、钢丝钳、羊角锤等；动力臂比阻力臂短的杠杆叫做费力杠杆，如镊子、筷子等。故选B。,典例精析
5、,解析,答案,B,类型一 杠杆的分类,答案,D,解析,答案,A,【解析】设一个钩码所受的重力为G，杠杆上一个格长为l，若两侧各去掉一个钩码，则F1l1 = 4Gl，F2l2 = 3G l，F1l1 F2l2，所以左端下降。,类型二 杠杆平衡条件的应用,答案,20,不变,答案,【解析】 杠杆受到的阻力F2作用点为B 点，方向沿绳竖直向下；过支点向动力F1方向上作垂线，所作垂线段的长度为动力F1的动力臂l1。所作图见答案。,解析,类型三 作杠杆的力臂和受力示意图,【答案】,【方法指导】力臂的画法：明确画哪个力的力臂。在杠杆的示意图上确定支点O 。画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作
6、用线延长。再从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号勾出，在旁边标上字母 l1或 l2，表示动力臂或阻力臂。切记不要把力臂当作支点到力作用点的距离。,答案,【答案】,答案,180,75,类型四 滑轮（组）机械效率的相关计算,解析,答案,1 000,【变式训练 4】 如图8所示，手用F1的力直接将物体B 匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把物体B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为_J。,图8,实验强化过关,【命题角度】 1. 实验前平衡螺母的调节 2. 调节杠杆水平平衡的目的 3. 实验过程中杠杆平衡的
7、调节 4. 实验表格的设计与填写 5. 分析数据，得出结论 6. 弹簧测力计从竖直到倾斜示数的变化 7. 多次测量的目的 8. 杠杆平衡条件的应用,实验一 探究杠杆的平衡条件,答案,右,变大,解析,【解析】（1）由图9知，杠杆右端翘起，则应将平衡螺母向右旋。（2）由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2可得，应该在B 位置挂上1个同样的钩码。（3）弹簧测力计向左转动时，阻力、阻力臂不变，动力臂减小，由杠杆平衡条件F1l1 = F2l2知，动力增大，所以弹簧测力计示数增大。,答案,仅做一次实验得出的结论具有偶然性,（3）某同学通过以上实验操作及数据分析，得出杠杆的平衡条件是：动力 动力臂 = 阻力
8、阻力臂。你认为他的结论_（选填“可靠”或“不可靠”），理由是_。,不悬挂,动力臂l1（m）,阻力F2（N）,不可靠,【命题角度】 1. 弹簧测力计的拉动及读数方法 2. 判断滑轮组的绕法 3. 控制变量法的应用 4. 机械效率有关的计算 5. 分析实验数据，得出结论 6. 提高机械效率的方法,实验二 测量滑轮组的机械效率,【典例精讲 2】 （2015北海，26）物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图13所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。,图13,答案,（1）实验中应竖直向上_拉动弹簧测力计。（2）第4次实验测得的机械效率为 = _%。（3）比较_两次实验，小组同学发现：
9、同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，_越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比_（选填“增大”“减小”或“不变），由此可见机械效率提高的原因是_。,匀速（缓慢）,66.7,1、2,增大,提起物体的重力,有用功增加的比额外功增加的多得多，使有用功与总功比值增大（只要说明有用功增加比额外功增加多即可）,解析,图14,甲,乙,【强化练习 2】 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图14甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。,（1）表格内的第4次实验中应补充的数据是_（结果精确到0.1%）。这次数据是用图14
10、中_（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。（2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该_。在第1次实验中，拉力F 所做的额外功为_J。（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断：_ 。,不正确；比较表中第1、4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次机械效率相等,66.7,乙,0.1,增大物体的重力,答案,备战演练,省力,甲,答案,一、填空题1.（2015河南）如图15是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案_（选
11、填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以_。（不计机械的自重及摩擦）,甲,乙,图15,真题演练,40,杠杆,答案,2,100,200,答案,F2,200,答案,=,答案,2,0.1,答案,62.5,0.675,D,答案,D,答案,B,答案,C,答案,D,答案,12.（2013河南）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）A. 有用功减少，总功减少B. 有用功增加，总功增加C. 有用功不变，总功不变D. 有用功不变，总功减少,C,答案,C,答案,【答案】,答案,答案,【答案】,答案,力臂,垂直,左,水平,答案,（3）某小组同学在杠杆左右两侧分别
12、挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_。（4）实验的结果如下表所示。,错误的,答案,甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力 + 动力臂 = 阻力 + 阻力臂 乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力 动力臂 = 阻力 阻力臂两个同学都认为自己是对的，对方是错误的。那么你认为他们中正确的应该是_同学。原因是_同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论。,甲,乙,答案,解：（1）有用功W有 = Gh = 400N 10m = 4 000J 额外功W额 = G动h = 100N 10m = 1 000J,费力,等臂,答案,一
13、、填空题1.（朝霞原创）测量质量的工具托盘天平属于_杠杆；当用镊子夹取砝码时，镊子是_杠杆。（两空均选填“省力”“费力”或“等臂”）,小于,90,前瞻预测,变小,20,3.（2015绥化改编）如图 33，重为 50 N 的物体挂在杠杆 B 点，OB = 0.4 m，OA = 1 m，在 A 端施加竖直向上的拉力F ，当 F = _N（杠杆自重忽略不计）时，杠杆在水平位置平衡；若将重物向 O 点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则 F 应_（选填“变大”“变小”或“不变”）。,图33,答案,10 W,答案,B,答案,二、选择题5.（名师原创）关于简单机械，下列说法正确的是（ ）A. 使用杠杆一定能够省
14、力B. 使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力C. 使用滑轮组可以省功D. 使用动滑轮既可以省力，又可以改变力的方向,C,答案,D,答案,A,答案,B,答案,答案,【答案】,答案,（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为_（结果保留一位小数）。（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为_N。,2.2,88.9%,答案,（3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_（选填“高”或“低”）。（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为_（只填序号）。A. 71.6% B. 82.4% C. 92.1%（5）第一次实验中，钩码上升10cm所用的时间为2s，则弹簧测力计的功率为_W。,0.12,高,C,（1）05s内，这箱货物处于_状态，工人所做的功为_J。 （2）530s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？ （3）货物的重力是多少？,答案,谢谢观赏,
