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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第一部分 系统复习 成绩基石,第十章 机械与功,第1页,考点梳理,过关,考点,1,杠杆,第2页,辨一辨,1.,杠杆能够是直，也能够是弯，但必须是硬，即在外力作用下不变形物体都能够看成杠杆,(,),2,杠杆力臂是支点到力作用点连线距离,(,),3,撬棒是一个杠杆,(,),易错提醒,力臂是支点到力作用线距离；物体成为杠杆要具备两个条件：,(1),要有力作用；,(2),能绕固定点转动两个条件缺一不可,.,第3页,考点,2,滑轮及滑轮组,定义,实质,特点,图示,定滑轮,位置固定不变滑轮,等臂,杠杆,不省力，但能改变力方向,动滑轮,位置跟被拉动物体一起运动滑轮,动力臂为阻力臂两倍杠杆,省二分之一力，但费一倍距离，且不能改变力方向,滑轮组,由定滑轮和动滑轮组合而成,既省力又能改变力方向,第4页,填一填,1.,使用滑轮组时即使省了力，但费了距离，假如滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用力就是总重,几分之一,；动力移动距离就是重物移动距离,几倍,.,2如图所表示，滑轮组用,3,段绳子吊着,物体，提起物体所用力是总重,；,动力移动距离就是重物移动距离,3,倍,第5页,考点,3,功与功率,第6页,辨一辨,1.,被踢飞足球在空中飞行时,，,踢力对足球做功,(,),2,人提着水桶沿水平路面行走一段距离,，,拉力对水桶做了功,(,),3,做功多机械,，,功率一定大,(,),易错提醒,做功两个必要原因：力和在力方向上移动距离；功率由功和时间两个原因决定,.,第7页,考点,4,机械效率,项目,说明,公式,有用功,使用机械做功时，对人们有用功叫有用功普通来说，机械对物体所做功就是有用功,W,有,Gh,(,提升重物,),额外功,对人们没用但又不得不做功叫额外功普通来说，克服机械本身重力或机械间摩擦所做功就是额外功,W额外W总W有用G动h(忽略摩擦动滑轮、滑轮组),总功,外力对机械所做功是总功，在数值上等于有用功与额外功总和,机械效率,有用功跟总功比值叫做机械效率因为使用任何机械都要做额外功，所以机械效率总是小于1，且没有单位，并惯用百分数表示,提升效率方法,增加物重、减小摩擦、减小动滑轮重量等,第8页,辨一辨,1.,同一滑轮组,，,提升物重不一样,，,机械效率相同,(,),2,使用机械时,，,不得不做一些额外功,，,所以机械效率,总小于,1.(,),3,在理想状态下,，,机械效率是能够等于,1,(,),第9页,考点,5,轮轴与斜面,轮轴,定义,由两个半径不等圆柱固定在同一轴线上组成，大称为轮，小称为轴,实质,一个可连续转动杠杆,特点,动力加在轮上、阻力加在轴上时，轮轴是一个省力杠杆；阻力加在轮上、动力加在轴上时，轮轴是一个费劲杠杆,斜面,特点,一个省力机械，斜面长度总是大于高度，所以使用斜面能够省力,实例,盘山公路、螺丝钉,填一填,1.,斜面是一个能够,省力,但,费距离,简单机械,2关于轮轴和斜面，,斜面,一定是省力机械；轮轴可能是省力机械也可能是费劲机械,第10页,【教材重点,图片,】,图片,命题点,1.杠杆,(1)如图1112所表示，用撬棒撬石头，撬棒是省力杠杆在力方向不变情况下，要用更小力撬起石头，他手应该向远离(选填“远离”或“靠近”)支点O方向移动,(2)若图中支点为O，动力F1力臂为L1，阻力F2力臂为L2，当杠杆平衡时，存在定量关系式为 F1L1F2L2.,2定滑轮和动滑轮,(1)如图1123所表示，该装置是定滑轮，使用它目标是改变力方向，但使用时不能省力,(2)如图1125装置是动滑轮，使用它目标是能够省二分之一力，但使用时不能改变力方向,(3)图1123与图1125相比，左侧(选填“左侧”或“右侧”)装置机械效率高,第11页,图片,命题点,3做功了解,如图1132所表示，小明推箱子，即使费了力气，但箱子没有移动，所以小明没有做功；而小聪用力将箱子拉走了，说明小聪做了功,4功率计算,如图1133所表示，小明在0.8s内将一个鸡蛋举高2m，则小明对鸡蛋做功大约是1J；功率约为1.25W.,5三种功及机械效率计算,如图1142所表示三种方法将沙子运上三楼：,(1)人直接提着沙桶上楼，需要做有用功是600J，额外功是2520J，总功是3120J，机械效率是19%.,(2)用动滑轮把沙桶提上楼，需要做有用功是600J，额外功是180J，总功是780J，机械效率是76.9%.,(3)用动滑轮把沙袋提上楼，需要做有用功是600J，额外功是90J，总功是690J，机械效率是87%.,第12页,重点难点,突破,类型,1,杠杆分类,【例,1,】,德州中考,如图所表示四种情景中，使用工具属于费劲杠杆是(,A,),【思绪点拨】,食品夹在使用时，阻力臂大于动力臂，属于费劲杠杆；裁纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；天平在使用时，动力臂等于阻力臂，故属于等臂杠杆；瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆,第13页,【变式利用】,1.,邵阳中考,在如图所表示简单机械中，属于省力杠杆是,(,),B,钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；锤子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆故选,B.,第14页,【例,2,】,枣庄中考,一重为,G,均匀杠杆,，,可绕,O,点上下转动,，,若让杠杆静止在如图所表示位置,，,请画出作用在,A,点最小作用力,F,和,F,力臂,L,.,【思绪点拨】,依据杠杆平衡条件，在杠杆中阻力、阻力臂一定情况下，要使所用动力最小，必须使动力臂最长连接,OA,就是最长动力臂，且要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小动力,.,类型,2,杠杆作图,杠杆作图时最小作用力问题：,在杠杆平衡时动力最小问题中，阻力,阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大,.,1.,当动力作用点确定时，支点到动力作用点线段长即为最大动力臂,.,2.,过动力作用点作最大动力臂垂线,(,动力作用线,),，再依据实际情况确定动力方向,.,第15页,【变式利用】,2.,威海中考,如图所表示，轻质杠杆,OA,在路灯和轻绳,AB,共同作用下,，,在水平方向处于静止状态,，,请画出轻绳,AB,对杠杆动力,F,1,力臂,L,1,和阻力,F,2,示意图,由图可知，杠杆支点为,O,，过支点,O,向动力,F,1,作用线引垂线段，即为其力臂,L,1,，阻力是灯对杠杆,A,点拉力，过,A,点沿竖直向下方向画一条有向线段，用,F,2,表示，即为阻力示意图,第16页,类型,3,功和功率计算,1.,功率两个计算公式使用时区分：,P,指是发生在时间,t,内平均功率；,P,F,v,适合用于物体在力作用下做匀速直线运动时情形,2.,应用公式,W,Fs,计算时,，,要明确两个关键原因：,一力,F,：施加在物体上力；,一距离,s,：物体在力,F,方向上移动距离,【例,3,】,兰州中考,某同学在,10s,内做了,5,个,“,引体向上,”,，,他质量为,60kg,，,每次上升高度为,40cm.,该同学做一次,“,引体向上,”,克服重力做功是,240,J,10s,内做功功率为,120,W(,g,10N/kg),【思绪点拨】,小明所受重力,G,mg,60kg10N/kg,600N,，完成一次引体向上，克服重力做功,W,Gh,600N0.4m,240J.,因为在,10s,内做了,5,个,“,引体向上,”,，所以,10s,内做总功,W,总,5,W,5240J,1200J,，则,10s,内做功功,第17页,【变式利用】,3.,天津中考,在水平地面上，工人师傅用,100N,力沿水平方向推着重为,300N,箱子匀速前进，,5s,内移动了,6m.,在这个过程中,，,地面对箱子摩擦力为,N,，,推力做功功率为,W.,100,120,第18页,类型,4,机械效率计算,【例,4,】,乌鲁木齐中考,如图所表示装置是试验室中用轻绳绕成滑轮组悬挂重物,G,4.8N,，,当重物静止于任意位置时,，,手对轻绳拉力均为,F,1,1.8N,；当重物匀速上升时,，,手对轻绳拉力为,F,2,2.0N,，,且物重上升过程中动滑轮恰好转过,1,圈已知动滑轮周围凹槽周长,C,0.3m,，,求,(1),动滑轮重力；,(2),重物上升过程中有用功,、,总功以及滑轮组机械效率,第19页,第20页,【变式利用】,4.,泰州中考,工人师傅要将质量,100kg,木箱搬到,1.5m,高车厢里,，,他将一块,5m,长长板搁在地面与车厢之间组成斜面,，,然后站在车上用,400N,拉力在,10s,内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,，,如图所表示,，,(,g,10N/kg),求：,(1),工人所做有用功；,(2),工人做功功率；,(3),斜面机械效率,第21页,试验,16,：探究杠杆平衡条件,重点试验,聚焦,【命题点全梳理】,1.,试验时，调整杠杆处于水平位置平衡原因,：,一是消除杠杆本身重力对杠杆平衡影响；二是便于直接从杠杆上读出力臂大小,2.,试验前，杠杆平衡螺母调整,：,同“天平”调整一样，即“左偏右调”、“右偏左调”,3.,在试验过程中，杠杆平衡调整,：,不能再经过调整平衡螺母来使杠杆在水平位置重新平衡，只能经过改变钩码数目或调整钩码位置使杠杆重新平衡,4.,测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数改变,：测力计示数将变大，因为拉力力臂变小了,5.,屡次试验测量目标,：一次试验数据含有偶然性，屡次试验结论才含有普遍性,6.,平衡条件及计算,第22页,【例,1,】,成都中考,在“探究杠杆平衡条件”试验中,，,每个钩码重力相等,，,杠杆刻度均匀,(1),平衡时,，,应该让杠杆静止在,水平,位置,(2),小周同学所在试验小组完成某次操作后,，,试验现象如图,1,所表示,，,他们统计数据为：动力,F,1,1.5N,，,动力臂,L,1,0.1m,，,阻力,F,2,1N,，,则阻力臂,L,2,0.15,m.,(3),以下四个原因中,，,不会带来试验误差是,A,.,A,铁架台本身重力足够大,B,单个钩码重力不完全相等,C,悬挂钩码绳套重力偏大,D,杠杆与转轴之间摩擦偏大,(4),小周同学所在试验小组在完成要求试验后,，,他们想深入探究,，,假如杠杆受到,F,2,、,F,3,两个阻力,，,结构会怎样？经过试验,，,他们得到了如图,2,所表示结果依据这个结果,，,能够初步得出,，,在这种情况下杠杆平衡条件为：,F,1,L,1,F,3,L,3,F,2,L,2,.(,F,1,、,F,2,、,F,3,力臂分别用,L,1,、,L,2,、,L,3,表示,),第23页,【思绪点拨】,(1),为了便于从杠杆上直接读取力臂，在进行试验时应该使杠杆在水平位置平衡；,(2),杠杆平衡条件为：,F,1,L,1,F,2,L,2,.,由杠杆平衡条件得：,1.5N0.1m,1N,L,2,，得：,L,2,0.15m,；,(3),铁架台本身重力足够大目标使杠杆稳定，但对杠杆平衡无影响；单个钩码重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对试验结果有影响；悬挂钩码绳套重力偏大，会对力真实值有影响；杠杆与转轴之间摩擦偏大会影响杠杆灵敏，对测量结果造成误差；,(4),设一个钩码重力为,G,，杠杆一个格长度为,L,，依据杠杆平衡条件可知，杠杆右侧,F,3,L,3,F,2,L,2,2,G,L,2,G,3,L,8,GL,；杠杆左侧,F,1,L,1,4,G,2,L,8,GL,，故左侧等于右侧，故,F,3,L,3,F,2,L,2,F,1,L,1,.,第24页,命题挖掘,(5),试验时让杠杆支点在中央目标是：,减小杠杆本身重力对试验影响,.,(6)试验时，假如杠杆处于如图甲所表示位置，应将平衡螺母向,左,调整(选填“右”或“左”),(7),挂上钩码，正确调整使杠杆再次平衡此时挂在杠杆上钩码施加动力、阻力方向恰好与杠杆,垂直,，挂钩码位置所对应刻度值就等于,力臂,.,(8),某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不一样数量钩码，同时调整平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们做法是,错误,(9),利用如图乙装置进行试验，每个钩码重,0.5N,，杠杆平衡时弹簧测力计读数应为,2.25,N,假如保持弹簧测力计拉力作用点位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了确保杠杆在水平位置平衡，其示数将,变大,(选填“变大”、“不变”或“变小”).,第25页,试验,17,：测量滑轮组机械效率,【命题点全梳理】,1,试验原理：,2,试验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计目标：使弹簧测力计示数稳定,，,便于读出拉力大小,3,滑轮组绕线作图,4,有用功计算：,W,有,Gh,.,5,总功计算：,W,总,Fs,.,6,影响滑轮组机械效率主要原因：,(1),在其它条件一定时,，,吊起物体越重,，,滑轮组机械效率越高；,(2),在其它条件一定时,，,动滑轮越轻,，,滑轮组机械效率越高,.,第26页,【例,2,】,齐齐哈尔中考,某小组在,“,测滑轮组机械效率试验,”,中得到数据如表所表示,，,试验装置如图所表示,(1),试验中应沿竖直方向,匀速,迟缓拉动弹簧测力计,(2),小组同学发觉试验过程中边拉动边读数,，,弹簧测力计示数不稳定,，,应该静止读数,，,你认为他想法,不正确,(,选填,“,正确,”,或,“,不正确,”,),，,因为她没有考虑到,摩擦对滑轮组机械效率影响,(3),用丁图装置进行试验,，,得出表中第,4,次试验数据,，,请将表中两个数据填写完整,第27页,(4),经过比较,1,、,2,两次试验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时,，,滑轮组机械效率与绳子段数无关,.,(,填试验次数序号,),(5),经过比较,2,、,3,两次试验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时,，,物重越大,，,滑轮组机械效率越高,(,填试验次数序号,),(6),经过比较,3,、,4,两次试验数据可得出结论：,不一样滑轮组提升相同重物时,，,动滑轮越轻,，,滑轮组机械效率越高,(,或不一样滑轮组提升相同重物时,，,动滑轮越重,，,滑轮组机械效率越低,),.,第28页,第29页,命题挖掘,(7),这个试验使用测量工具是,刻度尺,和弹簧测力计,.,(8),经过试验，请你提出提升滑轮组机械效率两种方法：,增加重物重力,，,减轻动滑轮重力,.,第30页,六年真题,全练,命题点,1,杠杆,1,菏泽中考,以下工具中，在使用时属于费劲杠杆是,(,),B,托盘天平属于等臂杠杆；使用镊子时，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；使用起子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选,B.,第31页,2,菏泽中考,如图所表示，以下工具使用中，属于费劲杠杆是,(,),A,镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；独轮车、起子、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆,第32页,3,菏泽中考,用一杆秤称得物体质量是,2kg,，如图所表示依据杆秤上秤钩、提纽和秤砣三者位置关系，估测出秤砣质量大约是,kg.,由图示可知，秤砣对杆秤拉力力臂,L,2,约为物体对杆秤拉力力臂,L,1,4,倍，依据杠杆平衡条件，,m,物,g,L,1,m,秤砣,g,L,2,，即,2kg,g,L,1,m,秤砣,g,4,L,1,，可得,m,秤砣,0.5kg.,0.5,第33页,猜押预测,1.,金华中考,在对汽车发动机做检修时需要引擎盖抬起,，,抬起过程应用了杠杆原理图,2,为引擎盖受力分析模式图：引擎盖可绕,O,点自由转动,，,A,为引擎盖重心位置由图,2,可知,，,该杠杆属于,杠杆在引擎盖抬起过程中,，,重力,G,力臂逐步,.,省力,变短,由图,2,可知，,OB,OA,，动力臂大于阻力臂，该杠杆属于省力杠杆；在引擎盖抬起过程中，重力,G,力臂逐步变短,第34页,提醒,1,在应用公式,F,1,L,1,F,2,L,2,进行计算时，要注意单位统一,2,杠杆分类辨析两条思绪：,(1),比较力臂大小关系：假如动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；假如动力臂小于阻力臂，则是费劲杠杆,(2),比较动力作用点与阻力作用点移动距离：动力作用点移动距离较长，则是省力杠杆；阻力作用点移动距离较长，则是费劲杠杆,第35页,命题点,2,功和功率了解与计算,4,菏泽中考,如图所表示,，,光滑斜面,AB,AC,，,沿斜面,AB,和,AC,分别将同一重物从斜面底部拉到顶部,，,所需拉力分别为,F,1,和,F,2,，,所做功分别为,W,1,和,W,2,.,则,(,),A,F,1,F,2,，,W,1,W,2,B,F,1,F,2,，,W,1,W,2,C,F,1,F,2,，,W,1,W,2,D,F,1,F,2,，,W,1,W,2,A,斜面光滑说明摩擦力为,0,，即使用光滑斜面没有额外功，则把同一物体沿斜面,AB,和,AC,分别拉到顶端，,h,相同，由,W,Gh,可知两次做功相同，即,W,1,W,2,.,因为,AB,AC,，由,W,Fs,可知，,F,1,F,2,.,第36页,5,菏泽中考节选,如图所表示,，,冰壶从出发点,A,被运动员推着运动,6m,后,，,在,B,点被推出,，,沿冰道运动,30m,到,O,点停下来从,A,点到,O,点运动过程中,，,若运动员对冰壶推力是,10N,，,运动员对冰壶做功是,J.,60,冰壶从出发点,A,被运动员推着运动,6m,，抵达投掷线，运动员对冰壶做功,W,Fs,10N6m,60J,；从,B,点到,O,点过程中冰壶因为惯性而向前运动，运动员对冰壶没有做功,第37页,6,菏泽中考,我国自主研发“蛟龙,4500,”深海潜水器质量是,2,10,4,kg,，,长度有,8,米,，,高为,3.5,米,，,宽度是,3,米潜水器被轮船上机械牵引出水面时情景如图所表示,(,g,10N/kg),问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升,12,米,(1),牵引机械对潜水器拉力有多大？,(2),牵引机械对潜水器所做功是多少？,(3),假如牵引机械提升时间为,2,分钟，牵,引机械功率应为多少？,第38页,猜押预测,2.,安顺中考,在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由,A,点自由下落，相继经过,B,、,C,两点，已知,AB,BC,.,如图所表示，物体在,AB,段重力做功,W,1,，做功功率,P,1,；在,BC,段重力做功,W,2,，做功功率,P,2,，则,W,1,W,2,，,P,1,P,2,(,两空均选填“”、“”或“”,),第39页,第40页,命题点,3,杠杆作图,7,菏泽中考,如图所表示,，,用裁纸刀裁纸加在裁纸刀上动力为,F,，,支点在,O,点,，,请在图中画出动力臂并用,L,标明,首先正向延长力,F,作用线，然后过支点,O,作力,F,作用线垂线段，标出力臂符号,第41页,猜押预测,3.,济宁中考,如图是一个杠杆式简易起吊机,，,它上面装了一个定滑轮能够改变拉绳方向,，,杠杆,OBA,可绕,O,点转动,，,重物经过绳子对杠杆拉力为阻力图中能够正确表示动力臂是,(,),A,l,1,B,l,2,C,l,3,D,l,4,B,由图可知，动力为拉动杠杆力，动力作用在滑轮与杠杆之间拉绳上，动力臂为支点到动力作用线距离，故,l,2,为动力臂,提醒,杠杆作图四步走,一定点：定支点,(,O,),；二画线：画出力作用线；三作垂线段：从支点向力作用线作垂线段；四标注：在垂线段旁边注明力臂名称,第42页,命题点,4,三种功及机械效率,8,菏泽中考,组合机械斜面长,4m,，,高,2m,，,将重为,100N,物体从斜面底端匀速拉到顶端,，,如图所表示,，,需用拉力为,40N,，,需要时间是,5s.,那么,，,将物体从底部拉到顶部所做有用功是,J,，,拉力做总功功率是,W.,200,64,第43页,9,菏泽中考,甲,、,乙两个滑轮组如图所表示,，,其中每一个滑轮都相同,，,用它们分别将重物,G,1,、,G,2,提升相同高度,，,不计滑轮组摩擦,，,以下说法中正确是,(,),A,若,G,1,G,2,，,拉力做额外功相同,B,若,G,1,G,2,，,拉力做总功相同,C,若,G,1,G,2,，,甲机械效率大于乙机械效率,D,用甲,、,乙其中任何一个滑轮组提起不一样,重物,，,机械效率不变,第44页,10,菏泽中考,某学习小组利用如图所表示装置测定滑轮机械效率将两个相同钩码提升相同高度,，,则,机械效率较高,，,主要原因是：,.,甲,做有用功相同，乙图中使用动滑轮做额外功多、总功多，有用功和总功比值小,.,将两个相同钩码提升相同高度，由,W,有用,Gh,可知：做有用功相同；乙图中需要提升动滑轮做功，做额外功多，而总功等于有用功加上额外功，所以乙图做总功多，这么乙图有用功和总功比值小，即乙机械效率低、甲机械效率高,第45页,11,菏泽中考,请用已知量符号表示以下机械有用功和总功,.,机械,已知条件,有用功,W,有用,总功,W,总,抽水机,电源电压U、经过电机电流I、通电时间t、抽水高度h、抽水质量m,如左图：用力F将重为G物体匀速移动s，物体受到摩擦力是f,UIt,mgh,fs,3Fs,因为抽水质量为,m,，抽水高度为,h,，所以有用功,W,有用,Gh,mgh,；又因为电源电压为,U,，经过电机电流为,I,，通电时间为,t,，所以总功,W,总,UIt,.,因为物体受到摩擦力为,f,，物体移动距离为,s,，所以有用功,W,有用,fs,；又因为动滑轮上有三段绳子拉着物体，所以绳子末端移动距离为,3,s,，而绳子末端拉力为,F,，所以总功,W,总,F,3,s,3,Fs,.,第46页,12.,菏泽中考节选,如图为我国拥有完全,自主知识产权一个越野车，其越野性能公认,已经超越了“悍马”，坦克能去地方它都能,去，最大速度达,100km/h,.,当越野车匀速爬上一高,14m,，长,20m,陡坡时，机械效率为,70%,(,g,取,10N/kg,，汽车质量按,3650kg,计算,),求越野车爬坡时牵引力,第47页,猜押预测,4.,南京中考,如图所表示,，,物体重,180N,，,动滑轮重,10N,，,小明用,100N,拉力,(,方向不变,),将物体匀速提升,2m,，用了,10s,，则此过程中有用功是,J,，额外功是,J,，拉力功率是,W,，滑轮组机械效率,是,.,360,40,40,90%,第48页,提醒,求解机械效率要明确两点：,1,确定有用功和总功：普通情况下克服机械,本身摩擦力或重力做功是额外功；提升重物时克服物体重力做功是有用功；动力对机械做功是总功,2,依据题目中所给条件选择适当公式：,第49页,
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