《（云南专用）2019中考物理一轮复习 第四单元 力学 第13讲 简单机械 机械效率课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（云南专用）2019中考物理一轮复习 第四单元 力学 第13讲 简单机械 机械效率课件（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第13讲 简单机械 机械效率,预学案记易,精讲案学易,考点一 杠杆五要素和平衡条件(高频考点) 1.杠杆五要素和平衡条件,预学案记易,2.杠杆的分类,1.(2018海南)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是 ( C ),即学即练,2.(2018广东)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动 力臂L。,答案 如右上图所示,特别提醒 杠杆省力必然费距离,省距离必然费力,既省力又省距离的杠杆是不存在的。,考点二 滑轮(高频考点),即学即练,3.(2018无锡)用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物G,竖直向上的拉力 F为100 N,重物被提升1 m,不计绳重和滑轮的摩擦
2、,下列说法正确的是 ( A ) A.拉力做的额外功是100 J B.动滑轮的重力为50 N C.拉力做的总功是200 J D.绳子末端移动的距离是2 m,4.(2018福建)如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的 高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩 擦的影响,则提升A的过程 ( D ) A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大,特别提醒 判断滑轮组绳子段数n的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线, 数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几。如图甲、乙所示。,考点三 斜面,5.(2018怀化)如图所示,在斜面上将一
3、个重5 N的物体匀速拉到顶端。沿斜面 向上的拉力为2 N,斜面长4 m,高1 m。则拉力做的有用功为 5 J,斜面的机械效 率为 62.5% 。,即学即练,考点四 机械效率(高频考点),即学即练,6.(2018重庆)部分农户在新建住房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建 材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400 N的拉力,将重600 N的建材在 10 s内匀速提高3 m。则下列判断正确的是 ( C ) A.滑轮所做的有用功为1200 J B.滑轮受到的重力为100 N C.该滑轮的机械效率=75% D.绳子自由端移动的速度大小为0.3 m/s,7.(2018内江)用如图甲所示的滑轮组运送货物
4、上楼,每件货物重100 N,每次 运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增 加而变化的图像,则动滑轮重为 100 N;当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是 200 N。(不考虑绳重和摩擦),押图练通易,精讲案学易,类型一 简单机械类型的判断(近三年云南1次,昆明2次,曲靖1次),【命题解读】 常以选择题和填空题的形式考查省力、费力、等臂杠杆的 判断,动滑轮、定滑轮的判断,斜面、轮轴等省力、费力的判断。,命题思路 主要考查杠杆的分类。 失分警示 对于熟悉的物体可根据实际用途来区分;对于不熟悉的物体,首先 要观察物体,确定支点,再根据动力臂与阻力臂的关系来判断。,真题实战,
5、1.(2018黑龙江)如图所示的简单机械中一定费力的是 ( D ),类型二 简单机械的相关计算(近三年云南3次,昆明2次,曲靖3次),【命题解读】 主要考查杠杆、滑轮、斜面和轮轴的简单计算。,例2(2018昆明)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重 为20 N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OBAB =21。则F= 30 N,它是 费力 杠杆。,命题思路 主要考查杠杆、滑轮、斜面和轮轴的简单计算。主要考查已知 物体的重力,再根据杠杆平衡条件FOB=GOA可直接求F的大小,根据拉力F 和G的大小判断杠杆的种类。,例3(2016云南)如图所示,使用滑轮
6、组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略 绳重和摩擦) ( B ) A.改变绕绳方式 B.减小动滑轮的质量 C.减小提升重物的高度 D.减小被提升重物的质量,命题思路 对于改变滑轮组机械效率的方法有两种情况: 一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机 械效率; 二是增加提升重物的重力,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机 械效率。 失分警示 机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有 用功多,机械效率高”,或“总功大,机械效率低”。机械效率的高低与是否 省力及重物提升的高度无关。,真题实战,2.(2018南京)用如图所示的滑轮组将重85 N的物
7、体匀速提升2 m,拉力F为50 N。此过程中有用功为 170 J,总功为 200 J,滑轮组机械效率为 85% 。根据已知条件,以下四个物理量:动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功、 拉力的功率,还能求出的有 和 (选填序号)。,类型三 简单机械作图(近三年云南1次,曲靖1次),【命题解读】 在作图题,一般考查杠杆画力臂,要注意画最小力的问题。偶 尔会考查画滑轮的绕线方式。,例4(2017云南)请在图中画出F的力臂L。,答案 如右上图所示,失分警示 据力臂的正确画法作图,即过支点作力的作用线的垂线段,要用虚 线延长力F的作用线。,真题实战,3.(2018咸宁)过去农村用的舂米工具是一个杠杆,
8、如图所示是它的结构示意 图。O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球 会落下打击稻谷。请在图中画出动力F的力臂和石球所受重力G的示意图。,答案 如右上图所示,易混点辨析,例5(2018眉山)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出 使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。,答案 如右上图所示,试真题练易,命题点一 简单机械的判断,1.(2017云南)某工人用如图所示的装置,将重150 N的木块在10 s内竖直向上 匀速提升4 m,此装置是 动 (选填“定”或“动”)滑轮。该工人拉力的功率为 60 W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)。
9、,命题点二 简单机械的计算,2.(2015云南)如图所示,小刚用200 N的拉力在10 s内把重320 N的物体匀速提 升了3 m,滑轮的机械效率是 80% ,拉力的功率是 120 W。,3.(2015曲靖)如图所示,用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面拉 到0.4 m的高台上,斜面的机械效率为60%。则把重物拉上高台时做的有用功 是 18 J;物体与斜面间的摩擦力是 10 N。,4.(2018云南)如图所示,用滑轮组把质量为80 kg的物体匀速提升3 m,若拉力F =500 N,(g取10 N/kg)则滑轮组的机械效率为 80% ;若不计绳重和摩擦,则动滑 轮受到的重力为 2
10、00 N。,5.(2016云南)如图所示,高0.8 m、重1 100 N、均匀的圆柱形木柱M,截面半径 为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力 是一对 平衡 力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要 330 N的力。,6.(2015曲靖)如图所示是一个弹簧门的示意图,相当于一个杠杆,弹簧的作用 是当人进门后,它的拉力自动将门关闭,在开门时它起到阻力的作用。 已知将门推到如图所示的位置时,推力F与门面垂直,它的力臂是0.8 m,弹簧 产生的阻力是120 N,力臂是0.2 m,求: (1)弹簧拉力将门关闭的过程中,弹簧的 弹性势 能转化为门的动能。 (2)将门推到如
11、图所示的位置时,推力F的大小?(摩擦力及其他阻力可不计) (3)若此时人的手掌与门的接触面积为0.01 m2,推力对门产生的压强是多少?,答案 (1)弹性势 (2)30 N (3)3103 Pa,7.(2014昆明)用如图所示的滑轮,使一个铁块以0.2 m/s的速度匀速上升了1 m, 已知铁块的体积为10-3 m3,求: (1)铁块的重力; (2)若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,绳子受到的拉力F; (3)拉力F的功率; (4)若实际作用于绳子的拉力为50 N,这个滑轮的机械效率。 (其中铁=7.9103 kg/m3,g=10 N/kg),答案 (1)79 N (2)39.5 N (3)15.8
12、W (4)79%,命题点三 简单机械的作图,8.(2018曲靖)下图中L1是动力臂,作出动力F1。,答案 如右上图所示,9.(2010昆明)请在图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。,答案 如右上图所示,命题点四 简单机械的实验,10.(2014昆明)在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图所示的实验装 置。,(1)调节杠杆平衡时,都应该使它在 水平 位置平衡。根据图示杠杆所处的位置,应将平衡螺母向 左 (选填“右”或“左”)调整。 (2)挂上钩码,正确调节使杠杆再次平衡,此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、 阻力方向恰好与杠杆 垂直 ,挂钩码位置所对应的刻度值就等于 力臂 。 (3)某小组同学
13、在杠杆左右两侧分别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 错误的 。 (4)实验的结果如下表所示。,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 乙 同学。原因是 甲 同学的结论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。 (5)下列正在使用中的杠杆:用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子, 属于费力杠杆的是 用镊子取砝码 。,11.(2014曲靖)小红在“探究斜面的机械效率与
14、哪些因素有关”的活动中,提 出了以下猜想: A. 斜面的机械效率可能与物体的重力有关 B. 斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关,为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。记录数 据如下表:,(1)在实验过程中,应沿斜面向上 匀速 拉动木块。 (2)第次实验中斜面的机械效率=60% 。 (3)对比实验的数据可以用来验证猜想 A ;对比两次实验数据,可初步 得出的结论是: 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关(重力不变时,倾斜越 大,机械效率越大) 。,过实验行易,实验一 探究杠杆的平衡条件,【命题点】 1.实验前调节杠杆在水平位置平衡(左高向左调,右高向右调,注 意:实验中不
15、能再调节平衡螺母)。 2.实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的:便于直接从杠杆上读出力臂。 3.选择杠杆的中点作为支点的原因:使杠杆的重心落在支点上,避免杠杆自重 对实验的影响。 4.弹簧测力计的使用和读数。,5.将一端的钩码换成弹簧测力计的好处:可以直接读出力的大小,实验操作更 方便。 6.弹簧测力计从竖直方向拉变成向左或向右倾斜拉时,弹簧测力计拉力的力 臂将变小,示数将变大。 7.增加或减少钩码个数或改变力臂大小,判断杠杆的倾斜方向。 8.设计记录数据的表格。 9.多次测量的目的:避免实验存在偶然性。 10.分析数据总结杠杆平衡原理(F1l1=F2l2)。 11.生活中杠杆的应用以及杠杆分类
16、的判断。,例1(2018黄冈)用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前调节杠杆上的 平衡螺母 ,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止,这是 为了 便于测量力臂 。,(2)在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码,为了使杠杆尽快平衡,下列做 法正确且合理的是 ( A ) A.只把右侧钩码向右移 B.只把左侧钩码向左移 C.把左右两侧钩码同时向左移动 D.把左右两侧钩码同时向右移动 (3)杠杆在两个力的作用下平衡时,F1l1=F2l2,此时动力作用的效果与阻力作用 的效果互相抵消。据此,如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用,杠 杆的平衡条件是什么呢?请你提出猜想: F1l1+F2l2=F3l3 (用公式表达)。,命题思路 实验前调节杠杆,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止,这一调节 过程的目的是使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响;
