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1、第12章 简单机械,中考要点全梳理,考点1,杠杆,考点清单,1.,阻碍,动力作用线,阻力作用线,杠杆平衡条件的应用 如果F1L1F2L2，则杠杆将沿F1的方向转动 如果F1L2F2L2，则杠杆将沿F2的方向转动 如果F1L1F2L2，则杠杆处于平衡状态 对于处于平衡状态的杠杆，如果已知F1、L1、F2、L2四个量中的任意三个量，可以利用平衡条件F1L1F2L2计算得出另一个量,2. 杠杆的平衡条件 杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂 或写成F1L1=_.,F2L2,9,费距离,8,省距,不省距离,10,3.杠杆的分类,1. 滑轮与滑轮组,滑轮,考点2,G,不能,省力,2h,2h,滑轮组中n值
2、的确定 （1）滑轮组及其绕线方式已知：直接由图中与动滑轮相接触的绳子的段数得出n值； （2）滑轮组及其绕线方式未知(忽略动滑轮重，绳重及摩擦); 利用物重G与动力F来确定，即 . 利用绳子自由端移动的距离s与重物移动的距离h来确定，即 ，无论哪种方法，取值时应接“进一法”的原则取整数,2. 生活中的简单机械 轮轴和斜面也属于简单机械，并且都是省 力机械， 若使用轮轴或斜面能省力，则一定要_.,费距离,1.使用机械一定是为了省力 （ ） 理由： 2.省力的机械不能省功，费力的机械可以省功 （ ） 理由：,使用机械不一定为了省力，如定滑轮,任何机械都不能省功,1. 三种功 (1)有用功：无论是否使
3、用机械，必须要做的功，叫 _，用符号_表示. (2)额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做 的功，叫_，用符号_表示. (3)总功：有用功与额外功之和，叫_，用符 号 _表示，关系式_.,有用功,机械效率,W有,额外功,W额,总功,W总,W总= W有+ W额,考点3,2. 机械效率 (1)定义：物理学中，将_跟_的 比值叫做机械效率，用符号_表示. (2) 公式： . _. (3)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 _1. 4. 提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理轻 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.,有用功,总
4、功,12,13,11,小于,小于,1.做功越快的机械，它的效率越高 （ ） 理由： 2.越省力的机械，机械效率越高 （ ） 理由：,做功越快的机械，功率越高，与机械效率 无关,越省力的机械越费距离，与机械效率无关,湖南三年中考,杠杆类型的判断,命题点1,（2016衡阳7题2分）如图所示的常用工具中属于费力 杠杆的是( ),【解析】本题考查杠杆的分类.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确；用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B错误；钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C错误；天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，D错误.故选A.,【答案】A,3.
5、（2013 株洲16题2分）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2.则对应的杠杆分别是( ) A.省力杠杆省力杠杆 B. 省力杠杆费力杠杆 C. 费力杠杆费力杠杆 D. 费力杠杆省力杠杆,第3题图,【解析】以O1为支点的杠杆中，由于动力臂大于阻力臂， 属于省力的杠杆，而以O2为支点的杠杆中，由于动力臂 小于阻力臂，属于费力的杠杆.故选B.,【答案】B,杠杆平衡条件的应用,命题点2,1. （2016怀化15题3分）下图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆第1题图的两端各加一个钩码，杠杆将（
6、） A. 还继续处于水平平衡 B. 右端下降，左端上升 C. 右端上升，左端下降 D. 无法确定杠杆的运动状态,第1题图,【解析】图中根据杠杆平衡条件可得左边的力臂小.杠杆原 来平衡，力与力臂的乘积相等，给两边各加一个钩码时， 因为两边所加力的大小相等，而右边的力臂大，所以右边 所加的力与力臂的乘积大，故杠杆的右端下降，左端上升. 故选B.,【答案】B,3. (2016长沙27题3分)如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动OA OB14，质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80 N当边长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数
7、为43 kg；当边长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直不计绳重、杠杆自重及摩擦，g取10 N/kg.则重物甲与重物乙的密度之比为( ) A. 13 B. 2 3 C. 3 2 D. 3 1,【解析】由杠杆平衡条件可得：(G甲80 N)OA(60 kg43 kg) gOB，代入OA OB14，即得：G甲600 N，同理还可以得到G乙1 600 N，而物体的质量与重力成正比，所以两个物体的质量之比是m甲m乙G甲G乙3 8；而两个物体的边长之比为1 2，而体积与边长的立方成正比，所以体积之比是1 8，而不同物体的密度比
8、值与质量之比成正比，与体积之比成反比，故其密度之比为(3 8)(8 1)3 1.,【答案】D,5. （2015 株洲30题10分）一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示.在此过程中.弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示.请根据图像解答下列问题.,（1）该金属棒的长度l_m.,1.2,【解析】由图乙可知，B端离开地面1.2 m后，W-x图 像斜率增大，即拉力变大，说明此时A端已经离开了地面， 故金属棒的长度l=1.2 m.,（2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6 m时，测力计的示数为 F1_N；当x2=1.6 m时，测力计
9、的示数为F2_N.,3,5,【解析】 由图乙可知，当x1=0.6 m时，W1=1.8 J,则 F1= =3 N， A端离开地面的高度h=1.6 m1.2 m=0.4 m,克服重力做的功为W2=5.6 J3.6 J=2 J,则 G= =5 N，即为此时弹簧测力计的示数.,（3）求金属棒的重心到A端的距离d.,【解析】 金属棒A端离地之前，动力臂和阻力臂按同比例减小，其比值不变，此时，测力计的示数保持3N不变，对水平位置而言有：,简单机械的作图,类型1 杠杆作图,1. （2016怀化28题3分）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂.,命题点3,L,【解析】从支点O向力F的作用线做垂线段
10、即为力F的力臂L.,第1题图,3. （2015衡阳24题2分）图中，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F的示意图和它的动力臂L1.,第3题图,【解析】力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的 连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用线，支 点到垂足间的距离即为所求的力臂.,L1,F,类型2 滑轮组绕线,5. 2016娄底17题（2） 2分如图所示，小明利用滑轮组来提升重物.请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法.,第5题图,第5 题答图,【解析】要使该滑轮组最省力，绳子自由端的拉力应该向上，即n=3.,F,6. （2014衡阳21题2分）如图所示，某人站在A处通过一根绳子和两个滑
11、轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100 N，物体B重300 N（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力），画出滑轮组的绕线.,【解析】不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承担物重的绳子 段数为 ，滑轮组由3段绳子承担重物，绕线.,滑轮、滑轮组的特点及相关计算,命题点4,1.（2015娄底9题3分）用如图所示的四种机械提起 同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）,【解析】A选项动力臂小于阻力臂，是个费力杠杆， FG；B选项是个等臂杠杆，FG；不计机械自重和 摩擦，C选项物体由两段绳子承担，所以F2(G)；D 选项物体由三段绳子承担，所以F3(G)，所以最省力 的是选项D.故选D.,【答案】D,3. (2
12、016常德18题3分)如图所示，质量为2 kg的物体A在滑轮组的拉动下，沿水平地面以0.3 m /s的速度做匀速直线运动已知A与地面间的摩擦力为12 N，弹簧测力计的拉力F为5 N不计滑轮组、绳子、弹簧测力计的重力若A匀速运动4 s，则此过程中( ) A. 物体A的重力做功24 J B. 弹簧测力计移动2.4 m C. 拉力F做功的功率是1.5 W D. 滑轮组的机械效率是80%,【解析】如题图所示，物体A为水平移动，重力方向竖直向下，所以重力不做功，故A错误；滑轮组n3，自由端拉力F速度为A速度的3倍，s0.3 m/s34 s3.6 m，故B错误；已知拉力F5 N，v0.3 m/s30.9
13、m/s，所以拉力功率PFv5 N0.3 m/s34.5 W，故C错误；因A匀速直线运动，摩擦力等于拉力等于12 N，W有f s12 N0.3 m/s4 s14.4 J，拉力F做的总功W总Fs5 N3.6 m18 J，滑轮组的机械效率是 ，故D对故选D.,【答案】 D,（2015湘潭13题2分）下图是四种不同的装置，将同一 货物匀速提升到同一高度，若每只滑轮质量均相同， 不计绳重和摩擦，机械效率最高的是( ),机械效率的理解及计算,命题点5,【解析】机械效率等于有用功与总功的比值.将同样的重 物提升相同的高度时，做的有用功相等，而A属于定滑轮， 不需要克服动滑轮的重力做额外功，而B、C、D都属于
14、动 滑轮，需要克服动滑轮的重力做额外功，故选A.,【答案】A,2. (2014衡阳11题2分)下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是( ) A. 改变提升重物的高度 B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 C. 提升更重的物体 D. 给定滑轮加润滑油,【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离sn h成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变滑轮组机械效率， A符合题意；用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减小摩擦力，减小做的额外功，在有用功一定时，总功减小，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变滑轮组机械效率，B不符合题意；使用同样的机械
15、提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时，有用功越大，总功越大，有用功和总功的比值越大，机械效率越高，可以改变滑轮组机械效率，C不符合题意；给定滑轮加润滑油，减小额外功，在有用功一定时，总功减小，有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，D不符合题意故选A.,【答案】 A,7. （2016邵阳34题9分）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图，为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是 6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率为80.求： （1）故障车在30 s内通过的路程；,第7题图,解：（1）根据s=v t可得，故障车在30 s内 通过的路程为：s=vt=6 m/s30 s=180 m.,解：（3）根据= 100可得： 80 ；解得， f=1 200 N.,（3）故障
