中考物理總復習12 簡單機械PPT課件

這是一份中考物理總復習12 簡單機械PPT課件，共60頁。PPT課件主要包含了動力臂，阻力臂，被提物體的質量，滑輪自重，滑輪與繩之間的摩擦，必備知識精析，同步練一練，便于測量力量，豎直向上勻速，×104等內容，歡迎下載使用。
動力臂 × 動力 = 阻力臂 × 阻力
(2020 ?北京）下列正在使用的四種工具中，屬于費力杠桿的是（ ）。 A. 羊角錘 B. 核桃夾 C.園藝剪 D.食品夾
知識點一 功和功率的理解
解析 羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；園藝剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。。 答案 D
1. 圖 1 甲是水果店給百香果配的多功能小勺子。把 A 點壓在百香果上固定，B 處的“刺刀”刺進果殼，用力使勺子繞 A 點轉動一周，“刺刀”就能把果殼切開（如圖 1 乙所示）。關于勺子的構造和使用的說法中，正確的是（ ）。 A.勺子轉動切果時可作省力杠桿用 B.勺柄表面有花紋是為了減小摩擦 C.“刺刀”很尖利是為了增大壓力 D.勺子繞著果轉動時運動狀態(tài)不變
1. 杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉動狀態(tài)，不一定是在水平位置靜止。 2. 應用杠桿平衡條件解題的三步驟： ① 依題意找出杠桿的五要素，支點、動力、阻力、動力臂、阻力 臂。 ② 明確題目給出的已知條件。 ③ 根據(jù)平衡條件 F1L1二F2L2列式求解。
知識點二 杠懺平衡條件的應用
( 2020 ? 北部灣經(jīng)濟區(qū)）《墨經(jīng)》最早記述了桿秤的杠桿原理，“標”“本”表示力臂，“權”“重”表示力。如圖 2 所示，桿秤在水平位置平衡，下列說法正確的是（ ）。 A.“重”增大時，N 端上揚 B.“權”增大時，M 端上揚 C.“權”向右移時，N 端下沉 D. 提紐向右移時，M 端上揚
解析 桿秤實際是以提紐為支點的杠桿，利 用杠桿平衡條件分析力或力臂的變化?！爸亍痹龃髸r，左側力與力臂的乘積小于右側力與力臂的來積，N 端下沉，故 A 選項錯誤；“權”增大時，左側力與力臂的來積大于右側力與力臂的來積，M 端下沉，故 B 選項錯誤；“權”向右移時，左側力與力臂的來積小于右側力與力臂的來積，N 端下沉，故 C 選項正確；提紐向右移時，左側力與力臂的來積大于右側力與力臂的乘積，M 端下沉，故 D 選項錯誤。 。 答案 C
2. ( 2020·河池）如圖 3 所示，輕質木桿 AC 可以繞 O 點轉動 ，AB :OB = 4:1, A 端掛著重為 300 N 的物體G，為了使木桿保持水平位置平衡，且物體 G 對水平地面的壓力為 100N，需要在 B 點施加豎直向下的力的大小為（ ）。 A.400N B.600N C.800N D.1 200N
1.滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物體與動滑輪總重的幾分之一 ，繩子自由端移動的距離就是物體升高高度的幾倍。 2.承擔總重的“幾段繩子”的確定：看直接與動滑輪接觸的（包括拴在動滑輪杠的）總共有幾段。
知識點三 滑輪、滑輪組
(2020·樂山）如圖 4 所示，利用滑輪組在 4 s 內將一重為 9 N 的物體勻速向上提升了10 cm，拉力為 4 N，不計一切摩擦和繩重（g 取 10 N/kg）。下列說法中正確的是（ ）。 A.動滑輪重為 5 N B.滑輪組的機械效率為 75% C.拉力所做的功為 0.4 J D.拉力的功率為 0.4 W
3. 如圖 5 所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（ ）。 A.省力，不改變施力的方向 B.既省力，也改變施力的方向 C.不省力，改變施力的方向 D.既不省力，也不改變施力的方向
4. (2020 ? 貴港）如圖 6 所示，在 3N 的拉力F 作用下，重為 20N的物體 A 以 0.2m/s的速度勻速移動了 0.4m，不計滑輪重及滑輪與繩之間的摩擦，則拉力所做的功是 J，功率是 W。
(2020·鄂州）如圖 7 所示，圖甲是正在使用的核桃夾，上、下兩部分都是杠桿，圖乙是上半部分杠桿的示意圖。請在 A 點畫出最小動力 F1 的示意圖，在 B 點畫出阻力 F2的示意圖及其力臂 l2。
知識點四 簡單機械作圖
解析 由杠桿的平衡條件 F1l1 = F2l2 可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力。連接 OA 兩點，OA 即為最長動力臂，當動力 F1 與動力臂垂直時，動力最小，據(jù)此可作出最小動力 F1 ；而阻力 F2 應垂直于核桃的接觸面向上，然后過 0 點作力 F2 的垂線，即阻力臂l2。 答案 如圖 8 所示。
5. (2020 ? 丹東）圖 9 的 O 點是輕質杠桿 AOB 的支點，杠桿上的 C 點受到阻力 F2 的作用。若使杠桿在圖中所示位置靜止，請在杠桿上畫出所要施加的最小動力 F1 的示意圖，并畫出動力臂 l1 和阻力臂 l2 。
6. 如圖10所示，某人站立在地面上用滑輪組將物體A勻速向上拉起，請在圖中用筆畫線代替繩子畫出所用滑輪組繩子繞法。。
有用功和總功在具體的實例中可以從這個角度區(qū)分：有用功就是不用任何機械，而直接對物體所做的功；總功就是使用了機械之后，動力所做的功。如用滑輪組提起貨物的過程，有用功就是不用滑輪組，直接提起物體所做的功，即 Gh；而用滑輪組拉繩子的自由端所做的功 Fs 就是總功。
知識點五 滑輪組機械效率的相關計算
（1）若汽車運動的速度為 1.2 m/s，則將物體由井底拉至井口，需要多長時間？ （2）滑輪組的機械效率是多少？（保留一位小數(shù)）
（3）汽車的牽引力是多少？ （4）將物體由井底拉至井口，汽車的牽引力做的功是多少？
汽車運動的距離 s車 = s 繩 = 3h = 3 × 10 m = 30 m，牽引力做功 W牽 = F牽s車 = 3 500 N × 30 m = 1.05 × 105 J
實驗一 探究杠懺的平衡條件
(2020 ? 廣安）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，所用的器材有：每格長度等距的杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線、每個重為 0.5 N 的鉤碼若干個。
（1）實驗前將杠桿中點置于支架上，調節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是： 和消除杠桿自重對實驗的影響。 （2）如圖13甲所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。若從 杠桿的兩側同時減掉一個鉤碼，那么杠桿的 （填“左”或“右”）端下沉。
（3）在圖 13 乙中，將彈簧測力計由豎直方向旋轉至沿虛線方向，如果要繼續(xù)保持杠桿在水平方向靜止，彈簧測力計的示數(shù)要 （填 “變大”“變小”或“不變”）。 （4）如果忽略杠桿自重對實驗的影響，則在圖丙中要使杠桿在水平位置保持平衡，彈簧測力計對杠桿的最小拉力為 N。
解析 實驗前要先調節(jié)杠桿在水平位直平衡，這是為使杠桿所受的重力通過支點，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉動的影響，實驗中杠桿在水平位直平衡，便于測量力臂；根據(jù)題意，求出兩邊的力和力臂的乘積，若力與力臂乘積相等，杠桿仍平衡；若不相等，杠桿將向力和力臂來積大的那邊傾斜。據(jù)此分析答題。 （1）實驗前將杠桿中點直于支架上，調節(jié)平衡 螺母使杠桿在水平位直靜止的目的是便于測量力臂和消除杠桿自重對實驗的影響 。（2）設一個鉤碼的重為 G， 一個格為 l ，支點兩側同時各減掉一個鉤碼，支點左端力與力臂的乘積為
左端 力與力臂的來積小于右端力與力臂的來積，則杠桿右端將下沉。（3）彈簧測力計斜拉時，阻力及阻力臂不變，拉力力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力變大 。（4）彈簧測力計若在杠桿上施加最小的力 F ，使杠桿在水平位直平衡，該力在杠桿的最左側，力的方向應該垂直杠桿向下，使動力臂最長，在阻力和阻力臂一定時，動力臂最長時最省力，根據(jù)杠桿的平衡條件可得 F ×lOl = 4G × 6l, 解得 F = 2.4G = 2.4 ×0.5 N = l.2 N。 答案 (1）便于測量力臂 (2）右 (3）變大 (4)1.2
1. (2020 ? 廣元）如圖 14 所示是小王做“探究杠桿的平衡條件”實驗的裝置，每個鉤碼重為 0.5 N（鉤碼個數(shù)若干），彈簧測力計量程為 0～5 N。
（1）將該裝置置于水平桌面上，靜止時處于圖甲所示狀態(tài)。為使杠桿在水平位置平衡，小王應將杠桿右端的平衡螺母向 （填“左”或“右” ）移，這樣做的好處是便于直接測量 。 （2）圖 14 乙中杠桿恰好處于水平平衡，若在 A 點下方再掛一個相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，則需將 B 點的鉤碼向右移動 格。
（3）圖 4 丙中杠桿每個小格長度均為 5 cm, I ；在 C 點豎直懸掛 4 個重為 0.5 N 的鉤碼，當在 D 點用如圖丙所示動力 F 拉杠桿時，為使杠桿在水平位置平衡，此時動力臂為 cm，動力 F 為 N。
實驗二 測量滑輪組的機械效率
( 2020 ? 遂寧 ）在“測量滑輪組機械效”的實驗中，某組同學選擇了如圖 15 所示 的兩種滑輪組進行多次實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷出第一次實驗所選擇的是 （填 “甲”或“乙”）滑輪組。
（2）在第一次實驗中，當 拉動滑輪組時，彈簧測力計示數(shù)如圖 15 丙所示，拉力 F 為 N；該次實驗骨輪組的機械效率是 （計算結果精確到 0.1% ）。
（3）機械效率是機械性能好壞的重要標志。結合生產生活實際，分析實驗數(shù)據(jù)可知，下列提高機械效率的措施不可行的是 （填字母序號）。 A.增加所提物重 B.減輕機械自重 C.機械加潤滑油 D.增加重物上升高度
2. (2019 ? 丹東）小明在做測量滑輪組的機械效率的實驗中，用同一滑輪組進行了 3 次實驗，如圖 16 所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。
（1）第 2 次實驗中滑輪組的機械效率為 （結果保留一位小數(shù)）。
（2）如圖 16 丙所示，第 3 次實驗中彈簧測力計的示數(shù)為 N。 （3）分析表格中的數(shù)據(jù)得出結論：同一滑輪組 。 （4）在第 2 次實驗時，如果拉力方向與豎直方向有夾角，那么所測得的滑輪組的機械效率將會 （填“變大”“變小”或“不變”）。
提升物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高
1. ( 2020 ? 河南）下列工具中，使用時屬于費力杠桿的是（ ）。 A.瓶蓋起子 B.食品夾 C.起釘錘 D.核桃夾
2. 下列各項為切紙刀切紙的示意圖 ，F(xiàn)1 為動力，F(xiàn)2 為阻力，其中正確的是（ ）。 A. B. C. D.
3. 下列四幅圖中，力 F 的力臂畫法錯誤的是（ ）。 A. B. C. D.
4. (2020·宜昌）如圖 17 為工地搬運磚頭的獨輪車，人抬起車把時，車體可以看成一個杠桿。關于這個杠桿下列說法正確的是（ ）。 A.手握的位置靠近把手末端時更費力 B.磚頭的位置遠離車輪時抬起更省力 C.輪子的中心是杠桿的支點 D.圖中拉力 F 大于重力 G
5. 如圖 18 所示，水平桌面上有一鐵塊，由繞過定滑輪的細繩與重 6 N 的沙桶相連且保持靜止。不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，以下分析正確的是（ ）。 A.使用定滑輪是為了省力 B.鐵塊受到繩子的拉力為 6 N C.鐵塊對桌面的壓力和重力 是一對平衡力 D.若剪斷繩子，鐵塊由于慣性 將向左運動
6. 下圖是工人提升重物的情景，若不計滑輪所受重力及摩擦，其中最省力的是（ ）。 .
如圖 19 所示，每個滑輪受到的重力相等，不計繩重和摩擦，G1 = 60 N, G2 = 38 N，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力 F作用下靜止。每個動滑輪受到的重力為（ ）。 A. 3 N B. 6 N C. 11 N D. 22 N
8. 如圖 20 所示，用一個始終水平向右的力 F ，把杠桿 OA 從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，力 F 的大小將( ）。 A.變小 B.變大 C.不變 D.不能確定
9. (2020 ? 聊城）如圖 21 所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別將M、N兩物體勻速向上提的升。若所用拉力大小相等，繩端在相同時間內移動了相同的距離，不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是 ( ）。 A.兩物體上升的速度相同 B.兩種裝置的機械效率相等 C.兩次提升物體所做的有用 功相等 D.兩種裝置中拉力做功的功 率相等
10. 如圖 22 所示是吊車吊起貨物的示意圖，已知 AB = 4 m, BC = 6 m。吊臂是一個杠桿，當?shù)醣鄣踔?2 t 的貨物處于靜止狀態(tài)時，杠桿的支點是 （填“A ”“B ”或“C ”）點，伸縮撐桿對吊臂的支持力大小為 N。
11. 如圖 23 所示，物體重為 20 N，某人在 5 s 內用 4 N的拉力勻速將該物體在水平方向移動了 lm，則繩子自由端移動的速度為 m/s,拉力做功為 J，此物體受到的摩擦力為 N。（不計滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦）。
12. (2020·寧夏）如圖 24 是同學們常用的燕尾夾，AB = BC ，當用力捆住 C 點打開該夾子時，可把 點看作支點，此時夾子可近似看作 （填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。
14. (2020·岳陽）“測滑輪組的機械效率”的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
（1）實驗時，應沿豎直向上的方向 拉動彈簧測力計。 （2）第 2 次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖 26 所示，為 N。 （3）第 3 次實驗滑輪組的機械效率是 %。（保留一位小數(shù)） （4）如果用這個滑輪組提升 7 N 的重物，則它的機械效率可能是 （填字母序號）。 A.60% B.70% C.80%
15. (2020·雄坊）新冠肺炎疫情期間，大壯同學堅持鍛煉身體，他自制了如圖 27 所示的健身器材。用細繩系在輕桿的 0 點將輕桿懸掛起來，在桿的 A 端懸掛質量 m1 = 10 kg 的重物，在 B 端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置。己知 AO 長 1.5 m, OB 長 0.5 m，大壯質量 m2 = 56 kg。g 取 10 N/kg。
（1）求此時大壯對桿的拉力大小。
杠桿在水平位置平衡， O 是杠桿指點， AO 是助力臂，阻力 FA 大小等于重物 G1，F(xiàn)A = G1 = m1g = 10 kg × 10 N/kg = 100 N，根據(jù)杠桿平衡條件可得 FA · OA = FB · OB，100 N × 1.5 m = FB × 0.5 m，解得 FB = 300 N