中考復習之

____第十章機械與人考點整合杠桿和滑輪現實生活中的杠桿天平杠桿示意圖:F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支點杠桿繞著轉動的固定點使杠桿轉動的力阻礙杠桿轉動的力支點到動力作用線的距離支點到阻力作用線的距離F1動力·人教版①動力、阻力都是杠桿受的力，作用點在杠桿上；②杠桿可直、可曲，當支點在杠桿中間時，二力同向；支點在杠桿一端時，二力反向。【點撥】力臂畫法：(1)找支點O；(2)畫力的作用線(虛線)；(3)畫力臂(虛線，過支點垂直力的作用線作垂線)；(4)標力臂(大括號或背向箭頭)。說明1．如下圖所示,在圖中分別畫出力F1和F2對支點0的力臂L1和L2。L2L1杠桿作圖練習l1F1l2F2ＯＬ2ABL１1．如下圖所示,在圖中分別畫出力F1和F2對支點0的力臂L1和L2。人的前臂抽水機的手柄探究杠桿平衡條件實驗：1、實驗前為什么要調節杠桿在水平位置平衡？消除杠桿自身重力對實驗的影響2、怎樣調節平衡螺母使杠桿平衡？左沉右調3、實驗時為什么要使杠桿在水平位置平衡？使力臂落在杠桿上，便于測量力臂，減少誤差4、實驗時為什么要進行多次測量？一次實驗具有偶然性，多次實驗使結論具有普遍性思考：為什么實驗時用支點在中間的杠桿，不用支點在一側的杠桿？實驗結論：2、要使右圖杠桿保持平衡,最省力的方向是()ABCDoA3.一圓柱形鐵桶放在水平地面上，欲使其C點稍稍抬離地面，則在B處施加一最小動力，該怎樣作出？(提示：D點是支點，B點是動力作用點)

·人教版[解析]首先將問題模型化，將鐵桶看作杠桿，D點是支點，B點是動力作用點，物體的重力看作阻力，根據實際情形來確定施加的力的方向，連接BD兩點，過B點做連線的垂線，方向斜向上，此時，阻力和阻力臂確定，動力臂最大，最省力。如圖所示．作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置C，在這個過程中的動力F（）A．變大B．保持不變C．先變小后變大D．先變大后變小如圖所示，一個直桿可繞0點轉動，桿的末端懸掛一重物，用一個始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點，并使直桿由豎直位置緩慢轉到水平位置，在這個過程中直桿（）A.始終是省力杠桿B.始終是費力杠桿C.先是省力的，后是費力的D.先是費力的，后是省力的練習：解決杠桿平衡時動力最小的問題：1、在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠；2、動力方向應該是通過該點且和支點連線垂直的方向。F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2這是省力杠桿杠桿的分類省力杠桿雖然省力，但費了距離F2F1

L1L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費力杠桿費力杠桿雖然費了力，但可以省距離F2F1

L1

L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離如圖甲，托盤天平是實驗室里常用來測量的工具．托盤天平上的橫梁可以看成一個等臂杠桿，刀口處實際上就是支點，圖乙是簡化后的示意圖．（1）請在圖乙上畫出動力、動力臂、阻力、阻力臂

（2）試證明：當天平水平平衡時，左盤中物體的質量等于右盤中砝碼的質量，即：m物=m碼．證明：杠桿在水平位置平衡，所以F1l1=F2l2，

m物gl1=m碼gl2，

因為l1=l2，

所以，m物=m碼．1、定滑輪工作時滑輪的軸固定不動結構特點：是一個等臂杠桿實質：作用：可改變用力的方向但不省力注意：s繩=h物v繩=v物滑輪改變拉力的方向，會改變拉力的大小嗎？定滑輪：2、動滑輪工作時滑輪的軸隨重物一起上升結構特點：是一個動力臂為阻力臂二倍的省力杠桿實質：作用：在豎直方向上可以省一半力，但不能改變用力的方向。F1l2l1F2L1=2l2F1=F2動滑輪：改變拉力的方向，會改變拉力的大小嗎？l1＜2l2F1l2l1F2F1l2l1F2F1l1=F2l2F1＞1/2F2如圖5所示甲、乙兩個裝置，已知：A重100牛，A在地面上滑動時所受的摩擦力為40牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。要使A向右勻速滑動，拉力F甲=

牛，F乙=

牛3、滑輪組：滑輪組：由動滑輪和定滑輪組合而成的裝置關于滑輪組的幾個物理量（1）．承重繩子股數n：等于與動滑輪接觸的繩子股數

n=FF奇動偶定例題：一條繩子只能承受3000N的力，你怎樣組裝滑輪才能把104N的物體拉起來？（用的滑輪個數最少，滑輪重，繩重和摩擦都不計）知識縱橫如圖所示的四個滑輪組中，不考慮輪重，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費力，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)2、如圖所示，物體A重G＝80N，在F＝60N拉力下勻速前進，此時物體A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）AF.fTNG12F＝f因為所以f=2F=120N120N要用滑輪組將陷在泥中的小汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繩子的繞法？練習：名稱斜面示意圖定義斜面是一種可以_____的簡單機械，但必須多移動______。·人教版省力距離原理

FL＝Gh，由公式知，斜面______越省力應用螺旋、樓梯、盤山公路越長4、斜面功：1、定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功2、功的計算：①、公式：W=FS②、單位：焦耳J1J=1N?m

3、對物體做功有兩個必要條件：一是物體要受力的作用二是物體要在力的方向上通過一定的距離在下圖的四種情境中，人對物體做功的是

()2、小孩沿斜面用力推重為100N的車，車在50N的推力作用下沿斜面運動了5m的距離，小車的高度下降了2m，問（1）推力做了多少功；（2）重力做了多少功；（3）支持力做了多少功？FsF支持力做功為0J1、物理意義：用來表示做功快慢的物理量復習：功率2、定義：單位時間內所做的功叫做功率。3、計算：

4、功率的單位：1w=1J/S某臺機器的功率是500W，它所表達的物理意義是：每秒內做功為500焦物理·新課標（RJ）功率的測量

例2如圖11－1所示，粗略測量小明同學引體向上運動的功率時，下列物理量不需要測量的是(

)A．小明的質量B．單杠的高度C．每次身體上升的高度D．做引體向上的時間B圖11—1復習：五、機械效率1、功的原理是什么？使用任何機械都不省功。理想機械W用機械=W不用機械實際機械W用機械>W不用機械因此，實際機械的機械效率總<1原因機械自重機械間摩擦力下列關于機械效率的說法中正確的是（）

A.做功多的機械，機械效率就高。

B.單位時間內做的功越多，機械效率就越高。

C.使用機械的目的是為了提高機械效率，省功。

D.使用任何機械，他的機械效率都小于1練習：·新課標例2.[2011·河北]

如下表所示是小明測一滑輪組機械效率時收集的有關數據。(1)請在圖K29－3中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法。(2)將表格中的數據補充完整。66.7%·新課標(3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時，除克服動滑輪自重所做的額外功外，其他額外功將________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機械效率與__________和__________有關。(4)第一次實驗中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s，則動力的功率為______W。物重變大摩擦0.14·人教版例5探究“斜面的機械效率”的實驗裝置如圖所示，某實驗小組提出了“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關”的猜想，下表是該小組根據此猜想進行實驗所記錄的數據：斜面傾斜程度小車A重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率較緩5.00.11.50.50.50.7566.67%較陡5.00.22.50.511.25最陡5.00.33.40.51.788.24%(1)請將表格中空格處的數據填寫完整。

80%

1.5·人教版(3)分析表格中的實驗數據還可推知：高度相同的斜面，越長越_____(選填“省力”或“費力”)；斜面在我們生活中的應用有________(只寫出一條即可)。

盤山公路省力(2)由以上表格小明得出“斜面越陡，機械效率越高”的結論，要得到此結論需要控制不變的因素有：①__________；②__________；③______________。物體的重力斜面的長度

斜面的粗糙程度·人教版例6用如圖所示實驗裝置測量杠桿的機械效率，實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為________N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為________%。請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：___________________________________________________。(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到如下表所示的兩組數據：0.566.7

由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功·人教版

次數鉤碼懸掛點鉤碼總重G/N鉤碼移動距離h/m拉力F/N測力移動距離s/m機械效率η/%1A點1.50.100.70.3071.42B點2.00.151.20.3083.3根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重力有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？答：______________________；請簡要說明兩條理由：___________________________________________________________________________________。不能

兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置僅根據一次對比實驗得出結論是不可靠的計算各種機械效率的幾個常用公式（豎直方向）（水平方向）（所有情況）（不計繩重及摩擦）2．機械能的分類及各自的影響因素3.機械能守恒定律在只有動能和勢能的相互轉化過程中，機械能的總量保持_____。彈性形變運動質量速度被舉高質量高度不變機械能及其轉化1．認識“能”物體能夠___________，表明這個物體具有能量，能量的單位是________。對外做功焦耳歸納結論：質量相同時，速度＿＿的物體具有的動能＿＿大大比較右圖兩個實驗得出：比較右圖兩個實驗得出：速度相同時，質量＿＿的物體能做的功多，這表明它具有的動能＿＿大大結論：1.質量相同時，速度

的物體具有的動能

。2.速度相同時，質量

的物體具有的動能

。3.物體的動能與物體的

和

有關，

越大，

越大，物體具有的動能就越大。越大越大越大越大質量速度速度質量一、判斷動能變化情況1、一輛汽車加速運動，它的動能

。2、火車進站時做減速運動，它的動能

；停止后，它的動能等于

。3、速度相同的汽車與火車______的動能較大。4、一輛灑水車在馬路上勻速前進并灑水，它的動能

。二、比較動能大小①汽車空載和滿載時以相同速度前進：

動能大。②某同學慢跑和快跑時：

動能大。ABC