（菏澤專版）2019年中考物理 第一部分 系統(tǒng)復(fù)習 成績基石 第10章 機械與功課件.ppt

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第一部分系統(tǒng)復(fù)習成績基石,第十章機械與功,考點梳理過關(guān),考點1杠桿,辨一辨1.杠桿可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的，即在外力作用下不變形的物體都可以看成杠桿．(√)2．杠桿的力臂是支點到力的作用點連線的距離．()3．撬棒是一個杠桿．(),易錯提示力臂是支點到力的作用線的距離；物體成為杠桿要具備兩個條件：(1)要有力的作用；(2)能繞固定點轉(zhuǎn)動．兩個條件缺一不可.,考點2滑輪及滑輪組★,填一填1.使用滑輪組時雖然省了力，但費了距離，如果滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一；動力移動的距離就是重物移動的距離的幾倍.2．如圖所示，滑輪組用3段繩子吊著物體，提起物體所用的力是總重的；動力移動的距離就是重物移動的距離的3倍．,考點3功與功率★,辨一辨1.被踢飛的足球在空中飛行時，踢力對足球做功．()2．人提著水桶沿水平路面行走一段距離，拉力對水桶做了功．()3．做功多的機械，功率一定大．(),易錯提示做功的兩個必要因素：力和在力的方向上移動的距離；功率由功和時間兩個因素決定.,考點4機械效率★,辨一辨1.同一滑輪組，提升的物重不同，機械效率相同．()2．使用機械時，不得不做一些額外功，所以機械效率η總小于1.(√)3．在理想狀態(tài)下，機械效率是可以等于1的．(),考點5輪軸與斜面★,填一填1.斜面是一種可以省力但費距離的簡單機械．2．關(guān)于輪軸和斜面，斜面一定是省力機械；輪軸可能是省力機械也可能是費力機械．,【教材重點圖片】,重點難點突破,類型1杠桿的分類,【例1】[2017德州中考]如圖所示的四種情景中，使用的工具屬于費力杠桿的是(A),【思路點撥】食品夾在使用時，阻力臂大于動力臂，屬于費力杠桿；裁紙刀在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；天平在使用時，動力臂等于阻力臂，故屬于等臂杠桿；瓶蓋起子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿．,【變式運用】1.[2017邵陽中考]在如圖所示的簡單機械中，屬于省力杠桿的是(),B釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；錘子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿．故選B.,【例2】[2016棗莊中考]一重為G的均勻杠桿，可繞O點上下轉(zhuǎn)動，若讓杠桿靜止在如圖所示的位置，請畫出作用在A點的最小作用力F和F的力臂L.,【思路點撥】根據(jù)杠桿平衡的條件，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．連接OA就是最長的動力臂，且要使杠桿平衡的動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力.,類型2杠桿作圖,杠桿作圖時的最小作用力問題：在杠桿平衡時動力最小問題中，阻力阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大.1.當動力作用點確定時，支點到動力作用點的線段長即為最大動力臂.2.過動力作用點作最大動力臂的垂線(動力作用線)，再根據(jù)實際情況確定動力的方向.,【變式運用】2.[2017威海中考]如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下，在水平方向處于靜止狀態(tài)，請畫出輕繩AB對杠桿的動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖．,由圖可知，杠桿的支點為O，過支點O向動力F1作用線引垂線段，即為其力臂L1，阻力是燈對杠桿A點的拉力，過A點沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用F2表示，即為阻力的示意圖．,類型3功和功率的計算,1.功率的兩個計算公式使用時的區(qū)別：①P＝指的是發(fā)生在時間t內(nèi)的平均功率；②P＝Fv適用于物體在力的作用下做勻速直線運動時的情形．2.應(yīng)用公式W＝Fs計算時，要明確兩個關(guān)鍵因素：①一力F：施加在物體上的力；②一距離s：物體在力F的方向上移動的距離．,【例3】[2017蘭州中考]某同學在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60kg，每次上升的高度為40cm.該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是240J,10s內(nèi)做功的功率為120W(g＝10N/kg)．,【思路點撥】小明所受的重力G＝mg＝60kg10N/kg＝600N，完成一次引體向上，克服重力做的功W＝Gh＝600N0.4m＝240J.因為在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，所以10s內(nèi)做的總功W總＝5W＝5240J＝1200J，則10s內(nèi)做功的功,【變式運用】3.[2016天津中考]在水平地面上，工人師傅用100N的力沿水平方向推著重為300N的箱子勻速前進，5s內(nèi)移動了6m.在這個過程中，地面對箱子的摩擦力為N，推力做功的功率為W.,100,120,類型4機械效率的計算,【例4】[2017烏魯木齊中考]如圖所示裝置是實驗室中用輕繩繞成的滑輪組．懸掛的重物G＝4.8N，當重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1＝1.8N；當重物勻速上升時，手對輕繩的拉力為F2＝2.0N，且物重上升過程中動滑輪恰好轉(zhuǎn)過1圈．已知動滑輪周邊凹槽的周長C＝0.3m，求(1)動滑輪的重力；(2)重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率,【變式運用】4.[2017泰州中考]工人師傅要將質(zhì)量100kg的木箱搬到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長的長板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用400N的拉力在10s內(nèi)將物體從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示，(g＝10N/kg)求：(1)工人所做的有用功；(2)工人做功的功率；(3)斜面的機械效率．,實驗16：探究杠桿的平衡條件,重點實驗聚焦,【命題點全梳理】,1.實驗時，調(diào)整杠桿處于水平位置平衡的原因：一是消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響；二是便于直接從杠桿上讀出力臂的大小．2.實驗前，杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：同“天平”調(diào)節(jié)一樣，即“左偏右調(diào)”、“右偏左調(diào)”．3.在實驗過程中，杠桿平衡的調(diào)節(jié)：不能再通過調(diào)節(jié)平衡螺母來使杠桿在水平位置重新平衡，只能通過改變鉤碼的數(shù)目或調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿重新平衡．4.測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計的示數(shù)變化：測力計的示數(shù)將變大，因為拉力的力臂變小了．5.多次實驗測量的目的：一次實驗數(shù)據(jù)具有偶然性，多次實驗結(jié)論才具有普遍性．6.平衡條件及計算．,【例1】[2017成都中考]在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，每個鉤碼重力相等，杠桿刻度均勻．,(1)平衡時，應(yīng)該讓杠桿靜止在水平位置．(2)小周同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖1所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為：動力F1＝1.5N，動力臂L1＝0.1m，阻力F2＝1N，則阻力臂L2＝0.15m.(3)下列四個因素中，不會帶來實驗誤差的是A.A．鐵架臺自身的重力足夠大B．單個鉤碼的重力不完全相等C．懸掛鉤碼的繩套重力偏大D．杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大(4)小周同學所在實驗小組在完成規(guī)定實驗后，他們想進一步探究，如果杠桿受到F2、F3兩個阻力，結(jié)構(gòu)會怎樣？通過實驗，他們得到了如圖2所示的結(jié)果．根據(jù)這個結(jié)果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1L1＝F3L3＋F2L2.(F1、F2、F3的力臂分別用L1、L2、L3表示),【思路點撥】(1)為了便于從杠桿上直接讀取力臂，在進行實驗時應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡；(2)杠桿平衡條件為：F1L1＝F2L2.由杠桿平衡條件得：1.5N0.1m＝1NL2，得：L2＝0.15m；(3)鐵架臺自身的重力足夠大目的使杠桿穩(wěn)定，但對杠桿的平衡無影響；單個鉤碼的重力不完全相等，則多個鉤碼總重力無法確定，對實驗結(jié)果有影響；懸掛鉤碼的繩套重力偏大，會對力的真實值有影響；杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大會影響杠桿的靈敏，對測量結(jié)果造成誤差；(4)設(shè)一個鉤碼的重力為G，杠桿一個格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿右側(cè)F3L3＋F2L2＝2GL＋2G3L＝8GL；杠桿左側(cè)F1L1＝4G2L＝8GL，故左側(cè)等于右側(cè)，故F3L3＋F2L2＝F1L1.,命題挖掘(5)實驗時讓杠桿的支點在中央的目的是：減小杠桿自身重力對實驗的影響.(6)實驗時，如果杠桿處于如圖甲所示的位置，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)整(選填“右”或“左”)．(7)掛上鉤碼，正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡．此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應(yīng)的刻度值就等于力臂.(8)某小組同學在杠桿左右兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，同時調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡，你認為他們的做法是錯誤的．(9)利用如圖乙裝置進行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為2.25N．如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將變大(選填“變大”、“不變”或“變小”).,實驗17：測量滑輪組的機械效率,【命題點全梳理】,1．實驗原理：2．實驗時豎直向上勻速拉動彈簧測力計的目的：使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀出拉力的大?。?．滑輪組的繞線作圖．4．有用功的計算：W有＝Gh.5．總功的計算：W總＝Fs.6．影響滑輪組機械效率的主要因素：(1)在其他條件一定時，吊起的物體越重，滑輪組的機械效率越高；(2)在其他條件一定時，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高.,【例2】[2017齊齊哈爾中考]某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示．,(1)實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計．(2)小組同學發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認為他的想法不正確(選填“正確”或“不正確”)，因為她沒有考慮到摩擦對滑輪組機械效率的影響．(3)用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整．,(4)通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關(guān).(填實驗次數(shù)的序號)(5)通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高．(填實驗次數(shù)的序號)(6)通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高(或不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低).,,命題挖掘(7)這個實驗使用的測量工具是刻度尺和彈簧測力計.(8)通過實驗，請你提出提升滑輪組機械效率的兩種方法：①增加重物的重力，②減輕動滑輪的重力.,六年真題全練,命題點1杠桿,1．[2017菏澤中考]下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是(),B托盤天平屬于等臂杠桿；使用鑷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；使用鋼絲鉗時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；使用起子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．故選B.,2．[2013菏澤中考]如圖所示，下列工具的使用中，屬于費力杠桿的是(),A鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；獨輪車、起子、扳手在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．,3．[2015菏澤中考]用一桿秤稱得物體的質(zhì)量是2kg，如圖所示．根據(jù)桿秤上秤鉤、提紐和秤砣三者的位置關(guān)系，估測出秤砣的質(zhì)量大約是kg.,由圖示可知，秤砣對桿秤拉力的力臂L2約為物體對桿秤拉力力臂L1的4倍，根據(jù)杠桿平衡條件，m物gL1＝m秤砣gL2，即2kggL1＝m秤砣g4L1，可得m秤砣＝0.5kg.,0.5,猜押預(yù)測1.[2017金華中考]在對汽車的發(fā)動機做檢修時需要引擎蓋抬起，抬起過程應(yīng)用了杠桿原理．圖2為引擎蓋的受力分析模式圖：引擎蓋可繞O點自由轉(zhuǎn)動，A為引擎蓋重心位置．由圖2可知，該杠桿屬于杠桿．在引擎蓋抬起過程中，重力G的力臂逐漸.,省力,變短,由圖2可知，OB＞OA，動力臂大于阻力臂，該杠桿屬于省力杠桿；在引擎蓋抬起過程中，重力G的力臂逐漸變短．,提示1．在應(yīng)用公式F1L1＝F2L2進行計算時，要注意單位的統(tǒng)一．2．杠桿分類辨析的兩條思路：(1)比較力臂的大小關(guān)系：如果動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；如果動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿．(2)比較動力作用點與阻力作用點移動的距離：動力作用點移動距離較長，則是省力杠桿；阻力作用點移動距離較長，則是費力杠桿．,命題點2功和功率的理解與計算,4．[2014菏澤中考]如圖所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從斜面底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2.則(),A．F1＜F2，W1＝W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2D．F1＞F2，W1＝W2,A斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，則把同一物體沿斜面AB和AC分別拉到頂端，h相同，由W＝Gh可知兩次做的功相同，即W1＝W2.因為AB>AC，由W＝Fs可知，F(xiàn)1＜F2.,5．[2014菏澤中考節(jié)選]如圖所示，冰壺從出發(fā)點A被運動員推著運動6m后，在B點被推出，沿冰道運動30m到O點停下來．從A點到O點運動過程中，若運動員對冰壺的推力是10N，運動員對冰壺做的功是J.,60,冰壺從出發(fā)點A被運動員推著運動6m，到達投擲線，運動員對冰壺做功W＝Fs＝10N6m＝60J；從B點到O點的過程中冰壺由于慣性而向前運動，運動員對冰壺沒有做功．,6．[2017菏澤中考]我國自主研發(fā)的“蛟龍4500”深海潛水器的質(zhì)量是2104kg，長度有8米，高為3.5米，寬度是3米．潛水器被輪船上的機械牽引出水面時的情景如圖所示．(g＝10N/kg)問：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米．(1)牽引機械對潛水器的拉力有多大？(2)牽引機械對潛水器所做的功是多少？(3)假如牽引機械提升時間為2分鐘，牽引機械的功率應(yīng)為多少？,,猜押預(yù)測2.[2017安順中考]在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC.如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1W2，P1P2(兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”)．,＝,<,,,命題點3杠桿作圖,7．[2012菏澤中考]如圖所示，用裁紙刀裁紙．加在裁紙刀上的動力為F，支點在O點，請在圖中畫出動力臂并用L標明．,首先正向延長力F的作用線，然后過支點O作力F作用線的垂線段，標出力臂的符號．,猜押預(yù)測3.[2017濟寧中考]如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動，重物通過繩子對杠桿的拉力為阻力．圖中能夠正確表示動力臂的是(),A．l1B．l2C．l3D．l4,B由圖可知，動力為拉動杠桿的力，動力作用在滑輪與杠桿之間的拉繩上，動力臂為支點到動力作用線的距離，故l2為動力臂．,提示杠桿作圖四步走一定點：定支點(O)；二畫線：畫出力的作用線；三作垂線段：從支點向力的作用線作垂線段；四標注：在垂線段旁邊注明力臂的名稱．,命題點4三種功及機械效率,8．[2016菏澤中考]組合機械的斜面長4m，高2m，將重為100N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，需用的拉力為40N，需要的時間是5s.那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是J，拉力做的總功的功率是W.,200,64,,9．[2013菏澤中考]甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是()A．若G1＝G2，拉力做的額外功相同B．若G1＝G2，拉力做的總功相同C．若G1＝G2，甲的機械效率大于乙的機械效率D．用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變,,10．[2016菏澤中考]某學習小組利用如圖所示的裝置測定滑輪的機械效率．將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，則的機械效率較高，主要原因是：.,甲,做的有用功相同，乙圖中使用動滑輪做的額外功多、總功多，有用功和總功的比值小.,將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，由W有用＝Gh可知：做的有用功相同；乙圖中需要提升動滑輪做功，做的額外功多，而總功等于有用功加上額外功，所以乙圖做的總功多，這樣乙圖有用功和總功的比值小，即乙的機械效率低、甲的機械效率高．,11．[2012菏澤中考]請用已知量的符號表示下列機械的有用功和總功.,UIt,mgh,fs,3Fs,因為抽水的質(zhì)量為m，抽水高度為h，所以有用功W有用＝Gh＝mgh；又因為電源電壓為U，通過電機的電流為I，通電時間為t，所以總功W總＝UIt.因為物體受到的摩擦力為f，物體移動的距離為s，所以有用功W有用＝fs；又因為動滑輪上有三段繩子拉著物體，所以繩子末端移動的距離為3s，而繩子末端的拉力為F，所以總功W總＝F3s＝3Fs.,12.[2015菏澤中考節(jié)選]如圖為我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一種越野車，其越野性能公認已經(jīng)超越了“悍馬”，坦克能去的地方它都能去，最大速度達100km/h.當越野車勻速爬上一高14m，長20m的陡坡時，機械效率為70%(g取10N/kg，汽車的質(zhì)量按3650kg計算)．求越野車爬坡時的牽引力．,,猜押預(yù)測4.[2017南京中考]如圖所示，物體重180N，動滑輪重10N，小明用100N的拉力(方向不變)將物體勻速提升2m，用了10s，則此過程中有用功是J，額外功是J，拉力的功率是W，滑輪組的機械效率是.,360,40,40,90%,,提示求解機械效率要明確兩點：1．確定有用功和總功：一般情況下克服機械本身的摩擦力或重力做的功是額外功；提升重物時克服物體重力做的功是有用功；動力對機械做的功是總功．2．根據(jù)題目中所給條件選擇合適的公式：,