第7讲简单机械.ppt

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1、第一部分 考点研究 第第 7 7 讲讲 简单机械简单机械2021/9/231一命题点命题点1玩转重庆10年中考真题杠杆类型的判断杠杆类型的判断 1(2012重庆重庆5题题3分分)如图所示，使用的杠杆属于费力杠如图所示，使用的杠杆属于费力杠杆的是杆的是()A 2021/9/232【解析解析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以通过比较力臂长度来区分动力臂大于阻力臂的为省以通过比较力臂长度来区分动力臂大于阻力臂的为省力杠杆，如开瓶器、钢丝钳、撬棒等；动力臂等于阻力力杠杆，如开瓶器、钢丝钳、撬棒等；动力臂等于阻力臂的为等臂杠杆，如天平；动力臂小于阻力臂的

2、为费力臂的为等臂杠杆，如天平；动力臂小于阻力臂的为费力杠杆，如钓鱼竿、船桨、镊子等本题杠杆，如钓鱼竿、船桨、镊子等本题B、C、D都是省都是省力杠杆，力杠杆，A是费力杠杆故选是费力杠杆故选A.2021/9/2332.(2009重重庆庆10题题2分分)正正上上初初三三的的张张丽丽同同学学发发现现，妈妈妈妈在在厨厨房房炒炒菜菜时时，在在客客厅厅里里也也能能闻闻到到香香味味，这这是是由由于于_的的原原因因；细细心心的的她她还还发发现现爸爸爸爸工工具具箱箱中中的的钢钢丝丝钳钳(如如图图)是是_(选选填填“省省 力力”“费费 力力”或或“等等 臂臂”)杠杠 杆杆 第第2题图题图分子永不停息地做着无规则运动

3、分子永不停息地做着无规则运动 省力省力 2021/9/234一命题点命题点2杠杆相关作图杠杆相关作图类型一类型一 画力臂画力臂3(2016重庆重庆A卷卷14(2)1分分)如图甲所示是生活中常见如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型请在图乙的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂中画出并标明电灯受到重力的力臂l.第第3题图题图 2021/9/235如答图所示如答图所示第第3题答图题答图【解析解析】从支点从支点O作重力作重力G作用线的垂线段，即为其力臂作用线的垂线段，即为其力臂l.l2021/9/2364(2016重庆重庆B卷卷14(2)1分分

4、)如图所示，杠杆如图所示，杠杆OA在动力在动力F的作用下可绕的作用下可绕O点转动，请画出动力点转动，请画出动力F的力臂的力臂l.第第4 4题图题图 2021/9/237如答图所示如答图所示【解析解析】先反向延长力先反向延长力F的作用线，然后过支点的作用线，然后过支点O做这做这条线的垂线段条线的垂线段l，即为动力，即为动力F的力臂的力臂l.l第第4题答图题答图 2021/9/2385(2008重庆重庆12题题2分分)在建筑工地上，王师傅想用撬棒将在建筑工地上，王师傅想用撬棒将一块大石头挪开其实撬棒就是一个杠杆，其支点一块大石头挪开其实撬棒就是一个杠杆，其支点O和受和受力情况如图所示请你在图中画出

5、动力力情况如图所示请你在图中画出动力F1的力臂的力臂l1.根据根据王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个_杠杠杆杆(选填选填“省力省力”“费力费力”或或“等臂等臂”)第第5题图题图 省力省力 2021/9/239如答图所示如答图所示【解析解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，因力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，因此在画力臂时应遵循以下几步：此在画力臂时应遵循以下几步：画动力画动力F1的作用的作用线；线；从支点向动力从支点向动力F1的作用线引垂线；的作用线引垂线；连接支点连接支点到垂足的距离即为力臂如答图所示到垂足的距离即为力臂如答图所示第第5 5

6、题答图题答图 l12021/9/2310类型二画最小动力类型二画最小动力6(2013重庆重庆A卷卷14(1)题题1分分)如图所示，请在如图所示，请在A点画出点画出能使杠杆能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图第第6题图题图 2021/9/2311如答图所示如答图所示【解析解析】根据杠杆平衡条件可知，要使作用在根据杠杆平衡条件可知，要使作用在A点的拉力点的拉力最小，拉力的力臂要最大，当支点与力的作用点的连线作最小，拉力的力臂要最大，当支点与力的作用点的连线作为力臂时，力臂最大，力最小，即以为力臂时，力臂最大，力最小，即以OA为力臂，力垂直为力臂，力垂

7、直OA向上如答图所示向上如答图所示F拉拉第第6 6题答图题答图2021/9/2312一命题点命题点3杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用7(2015重庆重庆A卷卷19题题8分分)如图所示，重力不计的木棒如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点可绕支点O无摩擦转动，木棒无摩擦转动，木棒AB长为长为3 m，均匀正方，均匀正方体甲的边长为体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为，物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 0

8、00 Pa，支点支点O距距A点点1.6 m求：求：第第7题图题图2021/9/2313(1)物体乙受到的重力；物体乙受到的重力；解解：(1)物体乙受到的重力物体乙受到的重力G乙乙m乙乙g5.6 kg10 N/kg56 N；(2)物体甲受到的支持力；物体甲受到的支持力；解解：(2)物体甲的底面积物体甲的底面积S甲甲a2(0.1 m)20.01 m2物体甲对地面的压力物体甲对地面的压力F甲甲p甲甲S甲甲3 000 Pa0.01 m230 N物体甲受到的支持力物体甲受到的支持力F支支F甲甲30 N；2021/9/2314(3)物体甲的密度物体甲的密度解解：(3)在杠杆在杠杆AOB中中：FBG乙乙56

9、 N由由FAOAFBOB得得FA 49 NG甲甲FAF支支49 N30 N79 N物体甲的密度物体甲的密度甲甲 7.9103 kg/m3 2021/9/2315一命题点命题点4滑轮组特点的应用及其效率的理解滑轮组特点的应用及其效率的理解8(2011重庆重庆7题题3分分)如图所示，用拉力如图所示，用拉力F使物体竖使物体竖直匀速上升直匀速上升，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A对物体做的功是额外功对物体做的功是额外功B拉力拉力F做的功是有用功做的功是有用功C拉力拉力F移动的距离是物体移动距离的移动的距离是物体移动距离的2倍倍D增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率增加物体重力可以增加滑轮组的机

10、械效率第第8题图题图 D2021/9/2316【解析解析】该题中滑轮组对物体做的功为有用功，拉力该题中滑轮组对物体做的功为有用功，拉力F做的是总功，故做的是总功，故A、B两项错；滑轮组是由两项错；滑轮组是由3段绳子承担段绳子承担物重的，所以物重的，所以s3h，故，故C项错；额外功是由于动滑轮的项错；额外功是由于动滑轮的重力产生的，即重力产生的，即W额额不变，物重增加，不变，物重增加，W有有增大，增大，100%100%，故，故增加，所以选项增加，所以选项D正确正确故选故选D.额额总总2021/9/23179(2013重庆重庆B卷卷11题题2分分)用如图所示滑轮组提升正方体物用如图所示滑轮组提升正

11、方体物体，动滑轮重体，动滑轮重2 N，不计摩擦和绳重物体边长为，不计摩擦和绳重物体边长为0.1 m，密度为密度为2103 kg/m3，物体的质量是，物体的质量是_kg；作用在绳端的；作用在绳端的拉力拉力F为为_N时，物体对水平地面的压强为时，物体对水平地面的压强为600 Pa.第第9题图题图 282021/9/2318【解析解析】物体的质量物体的质量mV2103 kg/m3(0.1 m)32 kg；Gmg20 N，物体对地面的压力为，物体对地面的压力为FpS600 Pa(0.1 m)26 N，即地面对物体的支持力为，即地面对物体的支持力为6 N，拉力拉力F (GG动动F)(20 N2 N6 N

12、)8 N.2021/9/231911(2015重庆重庆A卷卷7题题3分分)如图所示，不计摩擦和绳重，如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为把一个重为20 N的物体沿竖直方向在的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了内匀速提升了2 m，所用拉力，所用拉力F为为12.5 N下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A动滑轮重动滑轮重7.5 NB4 s内拉力内拉力F做功做功25 JC4 s内拉力内拉力F的功率为的功率为6.25 WD滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为80%第第11题图题图 D2021/9/2320【解析解析】题图中有两段绳子承担物重，绳子自由端的拉题图中有两段绳子承担物重，绳子自由端的拉力

13、力F (GG动动)，绳子自由端移动的距离，绳子自由端移动的距离s2 h代入数代入数据得：据得：12.5 N (20 NG动动)，解得：，解得：G动动5 N，A选项选项错误；错误；4 s内拉力内拉力F做的功为做的功为W总总FsF2h12.5 N22 m50 J，B选项错误；选项错误；4 s内拉力内拉力F的功率为的功率为P总总 12.5 W，C选项错误；选项错误；4 s内滑轮组做的有用功：内滑轮组做的有用功：W有有Gh20 N2 m40 J，则滑轮组的机械效率：，则滑轮组的机械效率：100%100%80%，D选项正确故选选项正确故选D 总总总总2021/9/232112(2014重庆重庆A卷卷11

14、题题2分分)科学家最新揭秘，明代工人在科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石建造故宫时，利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石的搬运在泼热水的冰面上，只需要用的搬运在泼热水的冰面上，只需要用2.4104 N的水平力的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为摩擦力约为_N若使用如图所示的滑轮来拉动若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石，拉力相同情形下的同一块巨石，拉力F为为2104 N，则滑轮的机，则滑轮的机械效率是械效率是_第第12题图题图 2.410460%2021/9

15、/2322【解析解析】由于巨石做匀速直线运动，处于平衡状态，由于巨石做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力拉力F和摩擦力和摩擦力f为一对平衡力，故巨石受到的摩擦力为一对平衡力，故巨石受到的摩擦力fF2.4104 N；由题意可知，巨石受到的摩擦力；由题意可知，巨石受到的摩擦力f2.4104 N，拉力，拉力F2104 N，n2，s2ns1，故滑轮的机械效率，故滑轮的机械效率 100%100%100%100%60%.总总2021/9/232313(20162016重庆重庆A A卷卷1111题题2 2分分)某建筑工地用如图所示的滑轮某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力组提升重物，人对绳的拉力

16、F为为400 N，能将，能将75 kg的物体的物体以以0.1 m/s的速度匀速提升，则拉力的速度匀速提升，则拉力F的功率为的功率为_W，此时滑轮组的机械效率为此时滑轮组的机械效率为_%(不计绳重和摩擦不计绳重和摩擦)第第13题图题图 120 62.5 2021/9/2324【解析解析】由题图可知：承担物重的绳子段数由题图可知：承担物重的绳子段数n3，则自，则自由端移动的速度由端移动的速度v拉拉nv物物30.1 m/s0.3 m/s，拉力，拉力F的功率的功率P拉拉Fv拉拉400 N0.3 m/s120 W；物体的重力；物体的重力Gmg75 kg10 N/kg750 N，此时滑轮组的机械效，此时滑

17、轮组的机械效率率 100%100%100%100%100%62.5%.总总2021/9/232518(2008重重庆庆21题题9分分)中中国国移移动动重重庆庆公公司司的的抢抢险险队队作作为为第第一一支支到到达达灾灾区区的的移移动动通通信信抢抢险险队队，队队员员们们用用鲜鲜血血和和生生命命架架起起了了一一条条抗抗震震救救灾灾无无形形的的生生命命线线，为为抗抗震震救救灾灾提提供供了了强强有有力力的的通通信信保保障障如如图图所所示示，在在通通讯讯线线路路的的抢抢修修现现场场，起起重重机机正正将将一一箱箱箱箱设设备备吊吊装装到到3 m高高的的施施工工台台上上其其中中起起重重臂臂下下的钢绳是绕在一个动滑

18、轮上的的钢绳是绕在一个动滑轮上的第第18题图题图2021/9/2326若若每每箱箱设设备备均均重重4 000 N，施施工工台台距距地地面面的的高高度度为为3m如如果果在在忽忽略略钢钢绳绳重重和和摩摩擦擦的的情情况况下下，起起重重机机沿沿竖竖直直方方向向匀匀速速提提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2 500 N求：求：(1)起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少；起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少；解解：(1)有用功有用功W有用有用G1h4 000 N3 m12 000 J；2021/9/2327(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是

19、多大；动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大；解解：(2)s2h23 m6 m总功总功W总总F1s2 500 N6 m15 000 J机械效率机械效率 100%100%80%;总总2021/9/2328(3)在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以重机同时将两箱设备以0.1 m/s的速度匀速提升到施工台求的速度匀速提升到施工台求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大解：解：(3)当忽略绳重和摩擦的情况下，当忽略绳重和摩擦的情况下，F1 (G1G)动滑轮本身的重力

20、为动滑轮本身的重力为G 2F1G122 500 N4 000 N1 000 N当吊起两箱设备时，动滑轮自由端的拉力为当吊起两箱设备时，动滑轮自由端的拉力为F2 (G2G)(24 000 N1 000 N)4 500 N速度速度vF2v物物20.1 m/s0.2 m/s拉力的功率拉力的功率PF2vF4 500 N0.2 m/s900 W.2021/9/232919(2015重庆重庆B卷卷19题题8分分)有一质量为有一质量为60 kg、底面积、底面积是是0.5 m2 的物体先静置在水平地面上，然后工人用如的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在图所示的装置在20 s内将物体匀速提升内将

21、物体匀速提升2 m已知拉力已知拉力F的大小为的大小为400 N，在此过程中不计绳重和摩擦，在此过程中不计绳重和摩擦，g取取10 N/kg.求：求：第第19题图题图2021/9/2330(1)物体静置时对水平地面的压强；物体静置时对水平地面的压强；解解：(1)物体对水平地面的压力物体对水平地面的压力FGmg60 kg10 N/kg600 N静置时对水平地面的压强静置时对水平地面的压强p 1 200 Pa(2)滑轮组的机械效率；滑轮组的机械效率；解解：(2)由题图可知：承担物重的绳子段数由题图可知：承担物重的绳子段数n2滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率 100%100%75%2021/9/2331

22、(3)拉力拉力F的功率的功率解解：(3)拉力的总功拉力的总功W总总Fs400 N2 m21 600 J拉力的功率拉力的功率P 80 W 2021/9/2332一命题点命题点6探究影响滑轮组机械效率的因素探究影响滑轮组机械效率的因素20(2009重庆重庆17题题6分分)在在“探究影响滑轮组机械效率的因探究影响滑轮组机械效率的因素素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：次实验，实验数据记录如下：第第20题图题图 2021/9/2333实验实验次数次数钩码钩码重重G/N钩码钩码上升上升的距的距离离h/cm弹簧弹簧测力测

23、力计的计的读数读数F/N弹簧弹簧测力测力计上计上升的升的距离距离s/cm机械机械效率效率1280.82483.3%2451.515361090.9%88.9%2.2 30 2021/9/2334(1)在表中的空格处填上适当的数据在表中的空格处填上适当的数据(机械效率用百分机械效率用百分数表示，保留一位小数数表示，保留一位小数)【解析解析】(1)由由 100%100%得，第二组得，第二组实验中，实验中，2 100%88.9%，s33h310 cm30 cm，由题图可得，由题图可得，F32.2 N；总总2021/9/2335(2)在实验操作中应竖直向上在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计拉动弹簧

24、测力计【解析解析】(2)为了达到较理想的效果，在实验操作中应为了达到较理想的效果，在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；竖直向上匀速拉动弹簧测力计；(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率可以提高滑轮组的机械效率【解析解析】(3)通过对比发现增加物重可以提高滑轮组的机通过对比发现增加物重可以提高滑轮组的机械效率；械效率；匀速匀速 增加物重增加物重 2021/9/2336(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与_

25、有有关关(写出一种影响因素即可写出一种影响因素即可)【解析解析】(4)滑轮组的机械效率还与动滑轮的质量有关滑轮组的机械效率还与动滑轮的质量有关 动滑轮的质量动滑轮的质量 2021/9/2337 考点梳理知识精讲知识精讲简单机械简单机械杠杆杠杆滑轮滑轮机械效率机械效率2021/9/2338杠杆杠杆定义：一根硬棒定义：一根硬棒,在力的作用下能绕在力的作用下能绕_转转动动,这根硬棒就是杠杆这根硬棒就是杠杆.五五要要素素a._：杠杆可以绕其转动的点：杠杆可以绕其转动的点O.b._：使杠杆转动的力：使杠杆转动的力F1.c._：阻碍杠杆转动的力：阻碍杠杆转动的力F2.d.动力臂：从支点动力臂：从支点O到到

26、 _ 的距离的距离l1.e.阻力臂：从支点阻力臂：从支点O到到 _的距离的距离l2.杠杆的平衡条件：动力杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂.即即F1l1=F2l2.杠杆的分类杠杆的分类固定点固定点O 支点支点动力动力阻力阻力动力动力F1作用线作用线阻力阻力F2作用线作用线2021/9/2339杠杠杆杆的的分分类类种类种类力臂的关系力臂的关系力的关力的关系系特点特点应用举例应用举例省力省力杠杆杠杆 _F1F2 _a.用镊子夹物块；用镊子夹物块；b.使用钓鱼竿在河边使用钓鱼竿在河边钓鱼钓鱼.等臂等臂杠杆杠杆 _F1=F2不省力也不省不省力也不省距离距离a.用天平称量物体的用天平称

27、量物体的质量；质量；b.用定滑动提起重物用定滑动提起重物.11 11 l1l2 l1l2 l1l2 省力但省力但费距离费距离费力但费力但省距离省距离2021/9/2340滑滑轮轮滑轮滑轮图示图示实质实质特点特点拉力拉力F与与重力重力G的的关系关系F移动距离移动距离(s)和和G移移动距离动距离(h)的关系的关系定滑定滑轮轮 _ 杠杆杠杆可以可以 _，但但 _ _ _ _动滑动滑轮轮 _杠杆杠杆可以可以 _，但，但 _ _12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 等臂等臂 省力省力不省力也不费距离不省力也不费距离s=h省力省力s=2

28、hFG 不能改变力不能改变力的方向的方向改变力的改变力的方向方向2021/9/2341滑轮滑轮图示图示实质实质特点特点拉力拉力F与与重力重力G的的关系关系F移动距离移动距离(s)和和G移移动距离动距离(h)的关系的关系滑轮滑轮组组 既可以既可以 ，又可以，又可以 s=3h省力省力改变力的方向改变力的方向22 22 21 21 23 23 24 24 滑轮组的绳子绕法：奇动偶定滑轮组的绳子绕法：奇动偶定2021/9/2342W有有表示有用功，指无论是否使用表示有用功，指无论是否使用机械必须要做的功机械必须要做的功.W总总表示总功，为有用功与额外功表示总功，为有用功与额外功之和之和.W额额表示额外

29、功，指使用机械时，表示额外功，指使用机械时，并非我们需要又不得不做的功并非我们需要又不得不做的功.机机械械效效率率计算公式：计算公式：_机械效率总小于机械效率总小于1.25 25 总总2021/9/2343 图说物理(RJ八下八下P79图图12.14)命题点：杠杆类型的判断力的相互作用命题点：杠杆类型的判断力的相互作用1端午节赛龙舟时，运动员一手撑住桨柄端午节赛龙舟时，运动员一手撑住桨柄的末端的末端(视为支点视为支点)，另一手用力划桨，如图，另一手用力划桨，如图所示，此时桨属于所示，此时桨属于_(选填选填“省力省力”“费力费力”或或“等臂等臂”)杠杆；当运动员向杠杆；当运动员向后划桨时，龙舟就

30、向前行进，说明物体间力后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是的作用是_(2016德州德州16)费力费力 相互的相互的 2021/9/2344(HK八年级八年级P190图图1011、RJ八下八下P80图图12.18)命题点：杠杆类型的判断杠杆平衡命题点：杠杆类型的判断杠杆平衡条件的应用条件的应用2搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力为受的总重力为1 200 N，独轮车有关尺，独轮车有关尺寸如图所示，该独轮车是一个寸如图所示，该独轮车是一个_杠杆杠杆(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)人至人至少需要少需要_N的力才能抬起手的力才能抬起手(2016武汉武

31、汉21改编改编)省力省力 300 2021/9/2345(HK八年级八年级P191图图1013、RJ八下八下P82图图12.22甲甲)命题点：滑轮的特点命题点：滑轮的特点3高高高高的的旗旗杆杆矗矗立立在在操操场场上上旗旗手手缓缓缓缓向向下下拉拉绳绳子子，旗旗子子就就会会徐徐徐徐上上升升这这是是因因为为旗旗杆杆顶顶部部有有一一个个_(选选填填“定定”或或“动动”)滑滑轮轮，_(选选填填“能能”或或“不不能能”)改改变变力力的的方方向向，但但_(选选填填“能能”或或“不不能能”)省省距距离离(教材素材改编题教材素材改编题)定定 能能 不能不能 2021/9/2346(HK八年级八年级P192图图1

32、016a、RJ八八下下P82图图12.23丙丙)命题点：滑轮的特点及机械效率的计算命题点：滑轮的特点及机械效率的计算4如图所示，物体所受重力为如图所示，物体所受重力为160 N若若不计滑轮重、绳重和摩擦，当匀速提升物不计滑轮重、绳重和摩擦，当匀速提升物体时，拉力体时，拉力F为为_N；若与物体相；若与物体相连的滑轮重连的滑轮重40 N，不计绳重和摩擦，此滑，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是轮的机械效率是_(2016黔西南黔西南26改编改编)80 80%2021/9/2347 重难点突破一杠杆作图杠杆作图 例例 1(2015达州达州)如图是一轻质杠杆，如图是一轻质杠杆，O是支点，为了是支点，为了

33、使杠杆在此位置平衡，请画出在使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动点所施加的最小动力力F及其力臂及其力臂l.例例1题图题图 2021/9/2348如答图所示如答图所示 lF例例1题答图题答图 2021/9/2349例例 2(2016广安广安)如图所示，想要在如图所示，想要在B点施加最小的动力撬点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并的示意图，并标出动力臂标出动力臂l.例例2题图题图 2021/9/2350例例2题答图题答图 lF如答图所示如答图所示 2021/9/2351方法指导方法指导 杠杆作图的方法杠杆作图的方法1力臂

34、作图步骤力臂作图步骤(1)找支点：根据题目已知的支点或根据支点不动找支点：根据题目已知的支点或根据支点不动的特点找出杠杆的支点；的特点找出杠杆的支点；(2)确定力：确定动力确定力：确定动力(或阻力或阻力)的作用点、方向；的作用点、方向；(3)画线：画出动力作用线及阻力作用线画线：画出动力作用线及阻力作用线，用虚线用虚线将力的作用线适当延长；将力的作用线适当延长；2021/9/2352(4)作垂线段：从支点作垂线段：从支点O向力的作用线作垂线向力的作用线作垂线，标出垂直符号；标出垂直符号；(5)标力臂：支点到垂足的距离就是力臂，用大括号标力臂：支点到垂足的距离就是力臂，用大括号或背向箭头标识或背

35、向箭头标识2021/9/23532画最小动力的方法画最小动力的方法(1)找支点：动力作用点选在杠杆上距支点最找支点：动力作用点选在杠杆上距支点最远处；远处；(2)画力臂：连接动力作用点和支点画力臂：连接动力作用点和支点(即力臂即力臂，用实线用实线)；(3)画力：过动力作用点画力：过动力作用点，作动力作用点与支作动力作用点与支点连线的垂线；点连线的垂线；(4)确定力的方向：根据阻力使杠杆转动的方确定力的方向：根据阻力使杠杆转动的方向与动力的方向相反向与动力的方向相反，确定动力的方向确定动力的方向2021/9/2354二机械效率的相关计算机械效率的相关计算 例例 3如图所示滑轮组，每个滑轮重如图所

36、示滑轮组，每个滑轮重50 N，用这个滑，用这个滑轮组把质量为轮组把质量为45 kg的重物在的重物在2 s内匀速提升内匀速提升2 m，不计，不计绳重和摩擦，则拉力绳重和摩擦，则拉力F的功率为的功率为_W，滑轮组的，滑轮组的机械效率为机械效率为_%；若增加所挂物体的重力，该；若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将滑轮组机械效率将_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)(g取取10 N/kg)500 90 变大变大 例例3题图题图 2021/9/2355例例 4(2016德阳德阳)如图斜面长如图斜面长6 m，高，高1.5 m，工人用沿，工人用沿斜面向上斜面向上500 N的力，以的力，

37、以1.5 m/s的速度把重的速度把重1 600 N的箱的箱子匀速推到车上，则推力的功率是子匀速推到车上，则推力的功率是_W，该斜面，该斜面机械效率是机械效率是_%.例例4题图题图 750 80 2021/9/2356计算滑轮组的机械效率的方法计算滑轮组的机械效率的方法(1)确定承重的绳子段数确定承重的绳子段数n，可用隔离法来确定：可用隔离法来确定：如例如例3题图题图，画线后画线后，可看出动滑轮由三根绳可看出动滑轮由三根绳子提升子提升，则则n3；(2)绳子自由端移动的距离和物体移动的距离的绳子自由端移动的距离和物体移动的距离的关系为关系为snh物物；方法指导方法指导2021/9/2357(3)求

38、有用功：求有用功：W有有Gh物物(竖直方向克服重力竖直方向克服重力做功做功)，W有有fs(水平方向克服摩擦力做功水平方向克服摩擦力做功)；(4)求求总功：总功：W总总Fs(F为动力为动力)；(5)求机械效率：求机械效率：100%.总总2021/9/2358 实验突破实验一实验一探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 命题点：命题点：1选择杠杆中间为支点的原因选择杠杆中间为支点的原因(减小杠杆自重对实验的减小杠杆自重对实验的影响影响)2实验前杠杆平衡螺母的调节实验前杠杆平衡螺母的调节(左高向左调，右高向右左高向左调，右高向右调注意：实验过程中不能再调节平衡螺母调注意：实验过程中不能再调节平衡螺母)

39、2021/9/23593调节杠杆在水平位置平衡的目的调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的方便读出杠杆的力臂力臂)4弹簧测力计读数弹簧测力计读数5弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化示数的变化(拉力力臂变小，示数变大拉力力臂变小，示数变大)2021/9/23606分析数据总结杠杆平衡条件分析数据总结杠杆平衡条件7杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用(在杠杆平衡时，两边增在杠杆平衡时，两边增减砝码后杠杆是否平衡的判断或使杠杆再平衡的减砝码后杠杆是否平衡的判断或使杠杆再平衡的方法；方法；力或力臂的计算力或力臂的计算)8测量多组数据

40、的目的测量多组数据的目的(避免偶然性，使结论更具避免偶然性，使结论更具有普遍性有普遍性)实验结论：实验结论：杠杆的平衡条件是：动力杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂，阻力臂，即即F1l1F2l2.2021/9/2361例例 1(2016宜宾宜宾)如图所示，探究小组利用铁架台、带有如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位：单位：N)等实验器材探究杠杆的平衡条件在探究实验中等实验器材探究杠杆的平衡条件在探究实验中例例1题图题图 2021/9/2362(1)在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低在挂钩码前

41、，小组发现杠杆左端高右端低(如图甲所如图甲所示示)，应将杠杆两端的平衡螺母向，应将杠杆两端的平衡螺母向_调节调节(选填选填“左左”或或“右右”)，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出的是为了方便读出_左左 力臂力臂【解析解析】(1)根据根据“左高向左调，右高向右调左高向左调，右高向右调”的规律可知，的规律可知，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；当杠杆在水平位置平应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；当杠杆在水平位置平衡时，左右两侧所受拉力的方向与杠杆垂直，这样从支点衡时，左右两侧所受拉力的方向与杠杆垂直，这样从支点到左右两侧拉力作用点的距离即为相应的力臂大

42、小，可以到左右两侧拉力作用点的距离即为相应的力臂大小，可以直接从杠杆上读出来；直接从杠杆上读出来；2021/9/2363(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙如图乙)，这时杠杆两侧受到的作用力大小，这时杠杆两侧受到的作用力大小_(选填选填“大于大于”“等于等于”或或“小于小于”)各自钩码所受重力大各自钩码所受重力大小若在小若在A、B下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆下方再增挂一个相同的钩码，则杠杆_端将下沉端将下沉(选填选填“左左”或或“右右”)等于等于 左左

43、2021/9/2364【解析解析】(2)题图乙中杠杆两端受到的作用力大小等于题图乙中杠杆两端受到的作用力大小等于各自钩码所受重力的大小；若在各自钩码所受重力的大小；若在A、B处再增加一个相处再增加一个相同的钩码，则左侧增加的力与力臂的乘积可以表示为同的钩码，则左侧增加的力与力臂的乘积可以表示为13，右侧增加的力与力臂的乘积可以表示为，右侧增加的力与力臂的乘积可以表示为12，故，故左侧增加的力与力臂的乘积大于右侧，所以左端将下左侧增加的力与力臂的乘积大于右侧，所以左端将下沉；沉；2021/9/2365(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠如图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆

44、杆C处竖直向上拉，在处竖直向上拉，在A处挂上适当的钩码，使杠杆处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为在水平位置平衡，则弹簧测力计读数为_，钩，钩码总质量为码总质量为_kg.(g取取10 N/kg)3.0 N 0.2【解析解析】(3)从题图丙中可以读出弹簧测力计的示数为从题图丙中可以读出弹簧测力计的示数为 3.0 N，设杠杆上每个小格的长度为单位，设杠杆上每个小格的长度为单位1，则有，则有3.0 N2G3，故，故G2 N，钩码的总质量为，钩码的总质量为m 0.2 kg.2021/9/2366(1)当当弹弹簧簧测测力力计计由由图图丙丙位位置置逐逐渐渐向向右右倾倾斜斜时时，使使杠

45、杠杆杆仍仍在在水水平平位位置置平平衡衡时时，弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数将将_(选选填填“变变大大”“不不变变”或或“变变小小”)变大变大 补补 充充 设设 问问2021/9/2367(2)下表是小明实验得到的数据，据此分析可以发下表是小明实验得到的数据，据此分析可以发现这次实验不妥之处是现这次实验不妥之处是_.实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm11.5103.0521.0202.01031.0302.015动力臂是阻力臂的动力臂是阻力臂的2倍，倍，使结论具有特殊性，不具有普遍性使结论具有特殊性，不具有普遍性 补补 充充 设设 问问

46、2021/9/2368(3)接着，小明提出新的探究问题：接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”利利用如图所示的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为用如图所示的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力动力F1，钩码重力为阻力，钩码重力为阻力F2，图中拉力，图中拉力F1_N多次调整力和力臂的大小进行测量，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：发现：F1l1总是大于总是大于F2l2，其原，其原因是因是_3.3 受到杠杆自重的影响受到杠杆自重的影响 补充设问题图补充设问题图 补补 充充 设设 问问2021/9/2

47、369实验二实验二命题点：命题点：1弹簧测力计的读数弹簧测力计的读数2弹簧测力计匀速拉动的目的弹簧测力计匀速拉动的目的(利用二力平衡，使拉力利用二力平衡，使拉力等于弹簧测力计的示数等于弹簧测力计的示数)3绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系(snh)测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率 2021/9/23704滑轮组机械效率的影响因素滑轮组机械效率的影响因素(与物体的重力、与物体的重力、动滑轮的重力、绳子与滑轮之间的摩擦力有关，与动滑轮的重力、绳子与滑轮之间的摩擦力有关，与提升高度无关提升高度无关)5控制变量法的应用控制变量法的应用6机械效率的计

48、算机械效率的计算(100%100%)7实验数据分析实验数据分析总总2021/9/23718提高机械效率的方法提高机械效率的方法(增加提升物体的重力，物增加提升物体的重力，物重越大，机械效率越高；重越大，机械效率越高；减小动滑轮的重力，动滑减小动滑轮的重力，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高轮越轻，滑轮组的机械效率越高)2021/9/2372例例 2(2016衡阳衡阳)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示例例2题图题图 2021/9/2373123钩码重钩码重G/N446钩码上升的高度钩

49、码上升的高度h/m0.10.10.1绳端拉力绳端拉力F/N1.81.61.8绳端移动的距离绳端移动的距离s/m0.30.4机械效率机械效率74.1%62.5%物理量物理量实验次数实验次数2021/9/2374(1)实验操作中应竖直向上实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计；拉动弹簧测力计；匀速匀速【解析解析】(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定；力计，以保证拉力大小恒定；2021/9/2375(2)通过表中数据可分析出第通过表中数据可分析出第2次实验是用次实验是用_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)图所示装置做的实验；图所示装置做的实验；【

50、解析解析】(2)第第2次实验中，次实验中，s20.4 m，h20.1 m，n2 4，所以第，所以第2次实验是用乙图做的实验；次实验是用乙图做的实验；乙乙 2021/9/2376(3)通过第通过第1次实验和第次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多多(或动滑轮的质量越大或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率，滑轮组的机械效率_(选填选填“越高越高”“不变不变”或或“越低越低”)；越低越低【解析解析】(3)比较实验数据比较实验数据1和和2可知，使用不同的滑轮可知，使用不同的