中考物理复习第12章简单机械市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

,*,*,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,十二,章,简单机械,第1页,考点梳理,过关,考点,1,杠杆,定义,一根硬棒，在力作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆,五要素,支点,杠杆绕其转动点，用字母O表示,动力,使杠杆转动力叫做动力，用符号F1表示,阻力,妨碍杠杆转动力叫做阻力，用符号F2表示,动力臂,从支点到动力作用线距离叫做动力臂，用符号l1表示,阻力臂,从支点到阻力作用线距离叫做阻力臂，用符号l2表示,1杠杆基本知识,2.杠杆平衡条件：,动力动力臂阻力阻力臂,，用公式表示为,F,1,L,1,F,2,L,2,.,第2页,分类,力臂关系,力关系,特点,举例,省力杠杆,L,1,L,2,F,1,F,2,省力，,费距离,撬棒、起子等,费劲杠杆,L,1,F,2,费劲，省距离,钓鱼竿、镊子等,等臂杠杆,L,1,L,2,F,1,F,2,不省力，不费距离,天平、定滑轮等,3杠杆分类,辨一辨,1.杠杆可直可弯，但一定是硬棒；杠杆一定有支点，且支点固定不动(),2杠杆力臂是支点到力作用点连线距离(),第3页,分类,定义,实质,优点,缺点,图示,定滑轮,工作时，中间轴固定不动滑轮,等臂,杠杆,可改变力方向,不省力,动滑轮,转轴和重物一起移动滑轮,动力臂为阻力臂两倍杠杆,能省二分之一力,多移动一倍距离,考点,2,滑轮,1动滑轮和定滑轮,第4页,定义,定滑轮和动滑轮组合在一起即为滑轮组,优缺点,滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，既省力又能够改变力方向，但同时要多移动距离,省力规律,在不考虑绳重和摩擦力情况下，使用滑轮组时，有几段绳子与动滑轮连接，所用拉力就是物体和动滑轮总重力几分之一，即,连接,“偶定奇动”，即当绳子段数是偶数时，第一段绳子要挂在定滑轮上；假如绳子段数是奇数时，第一段绳子要挂在动滑轮上绳子与物体经过距离关系：若用s表示绳子经过距离，用h表示物体经过距离，n表示绳子段数，则snh,2.滑轮组,第5页,3.斜面,(1)因为斜面长度总是大于高度，所以拉力总是小于物体重力，即使用斜面能够,省力,.,(2)斜面高度相同时，斜面越长越,省力,.,4轮轴,(1)结构：由轮和轴组成，能绕共同轴转动装置叫做轮轴,(2)特点：假如动力加在轮上，阻力加在轴上，此时轮轴是一个,省力,杠杆，且轮半径与轴半径之比越大越,省力,.,第6页,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，机械对物体所做功是有用功,W,有,G,物,h,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是额外功,W,额,G,动,h,(,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,W,总,W,有,W,额,或,W,总,Fs,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,考点,3,机械效率,第7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，所以机械效率总是小于1.(),3.使用机械能够省力或省距离，但不能省功(),【思绪点拨】,同一滑轮组，提升物重不一样，机械效率不一样，物重越重，机械效率越高；使用任何机械都不能省功.,第8页,重点图片,命题点,1.杠杆,如图12.11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方向移动图中O为支点，F1力臂为L1，F2力臂为L2，当杠杆平衡时，F1与F2定量关系式为F1L1F2L2.,2.定滑轮和动滑轮,如图12.22所表示，甲装置是定滑轮，使用它目标是改变力方向.乙装置是动滑轮，使用它目标是能够省力.装置甲机械效率高.,第9页,重点难点,突破,找支点,杠杆绕着转动一个固定点,画力线,画好动力作用线和阻力作用线，必要时用虚线将力作用线（或反向）延长,作垂线,从支点O向力作用线引垂线（画垂足），垂线段就是力臂,标力臂,用大括号或箭头标出，并在旁边标注,L,1,或,L,2,表示动力臂或阻力臂,第10页,【例1】温州中考小明在按压式订书机N点施加压力，将订书机钉入M点下方纸条中，能正确表示他使用该订书机时杠杆示意图是(,A,),【思绪点拨】,据图可知，当按压订书机时，转轴会绕着订书机左边固定点转动，该固定点即为支点，所按压那一点，即为动力作用点，方向向下；而装订物体对订书机有一个向上阻力，该点就是阻力作用点，阻力方向是向上.,第11页,变式利用,1,、遵义中考手机自拍已成一个时尚如图所表示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时示意图，将自拍杆看作一个杠杆，请在图中画出力F,1,和F,2,力臂,L,1,和,L,2,.,过支点O引动力作用线垂线，标垂足，即为动力臂,L,1,；延长阻力作用线，过支点引阻力作用线垂线，标垂足，即为阻力臂,L,2,.,第12页,类型,2,杠杆分类,判断杠杆种类方法,【例2】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，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；裁纸刀、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费劲，是等臂杠杆.,第13页,变式利用,2,、,临沂中考如图所表示简单机械，正常使用时费距离是(),D,费距离杠杆必定省力，省力杠杆动力臂比阻力臂要长，A、B属于费劲杠杆省距离，C是等臂杠杆，D是省力杠杆所以选择D.,第14页,类型,3,机械效率计算,第15页,第16页,变式利用3自贡中考如图所表示，A物体重100N，在拉力,F,作用下，以0.2m/s速度在水平面上向左做匀速直线运动已知拉力,F,5N，滑轮组机械效率为80%，试问：,(1)5s内拉力F所做功是多少？,(2)物体A受到水平地面摩擦力大小是多少？,第17页,重点试验,聚焦,试验17：探究杠杆平衡条件,【试验装置及结论】,(1)杠杆平衡：杠杆保持,水平,并,静止,，即为到达平衡状态,(2)试验方法：试验时，要改变力和力臂大小，多做几次试验，以防止,偶然,性，找出,普遍,规律,结论：杠杆平衡条件是：,动力动力臂阻力阻力臂,，用公式表示：,F,1,L,1,F,2,L,2,.,第18页,【命题点全梳理】,1试验时，使杠杆在水平位置平衡原因有两个：一是杠杆本身重力力臂为零，消除杠杆本身重力对杠杆平衡影响；二是因为动力和阻力方向都与杠杆垂直，杠杆静止时处于水平位置，则支点到力作用线距离等于支点到力作用点距离，在试验时可直接从杠杆上读出力臂大小,2试验开始时调整杠杆平衡方法：哪端高，把平衡螺母向哪端调整，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调整,3试验前，经过调整杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡在试验过程中，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.,第19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，结果会怎样？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20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)由杠杆平衡条件F,1,L,1,F,2,L,2,求出力臂,L,2,；(3)铁架台本身重力足够大目标是使杠杆稳定，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,2,2GL2G3L8GL；杠杆左侧F,1,L,1,4G2L8GL，故左侧等于右侧，故F,3,L,3,F,2,L,2,F,1,L,1,.,第21页,命题挖掘在探究“杠杆平衡条件”试验中，采取了如图所表示试验装置.,(5)调整平衡时，应该使它在,水平,位置平衡依据图示杠杆所处位置，应将平衡螺母向,左,(,选填“右”或“左”,)调整.,(6)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,.,(7)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,(,选填“正确”或“错误”,).,(8)试验结果以下表所表示.,动力,(,F,1,/N),动力臂,(,L,1,/cm),阻力,(,F,2,/N),阻力臂,(,L,2,/cm),3,6,6,3,2,5,5,2,4,2,2,4,3,6,9,2,3,4,2,6,4,4,2,8,第22页,甲同学分析试验数据后认为杠杆平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂,乙同学分析试验数据后认为杠杆平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂,两个同学都认为自己是正确，对方是错误那么你认为他们中正确应该是,乙,同学，原因是,甲,同学结论仅从部分试验数据分析得到，不是全部试验数据都满足他总结结论.,(9)以下正在使用中杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用羊角锤拔钉子，属于费劲杠杆是,镊子,.,第23页,试验18：测量滑轮组机械效率,【试验装置及结论】,(1)试验器材：滑轮组、钩码、,弹簧测力计,、刻度尺,(2)功计算：有用功,W,有,Gh,，拉力所做功为总功，即,W,总,Fs,，则额外功,W,额,W,总,W,有,.,(3)测量原理：机械效率公式,结论：用同一滑轮组提升不一样重物，提升重物重力越大，机械效率越,高,；用不一样滑轮组提升相同重物，动滑轮越,重,，机械效率越低,第24页,【命题点全梳理】,1试验时要对测量仪器进行调整，比如弹簧测力计在使用前要调零,2试验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计其目标是使弹簧测力计示数稳定，便于读出拉力大小,3对某一滑轮组来说，,s、h,与负担动滑轮绳子段数n之间关系为,snh,，由机械效率公式,可见，对于某一确定滑轮组来说，能够不使用刻度尺测h和s详细值.,第25页,【例2】宿迁中考有些人说，同一机械机械效率是不变小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量关系”试验，来检验此说法是否正确.,(1)用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力绳子绕法.,(2)如图乙所表示，小华在试验中保持滑轮组不变，改变重物质量，经过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据以下表(g取10N/kg)：,序号,重物质量,重物上升距离,弹簧测力计示数,绳端移动距离,机械效率,1,0.1,10,1.1,20,45.5%,2,0.2,10,1.6,20,3,0.3,10,2.1,20,71.4%,第2次试验中机械效率是,62.5%,；依据表中数据能够得到，滑轮组机械效率随所提升重物质量增大而,增大,.,第26页,【思绪点拨】,(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，最省力绕线方法是,n3,；(2)第2次试验中机械效率依据,求出；由表中数据可知，滑轮组机械效率随所提升重物质量增大而增大.,第27页,命题挖掘,在“探究影响滑轮组机械效率原因”试验中，小红用如图所表示滑轮组分别做了三次试验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，试验数据统计以下表：,(3)这个试验使用测量工具是,刻度尺,和弹簧测力计.,(4)在试验操作中应竖直向上,匀速,拉动弹簧测力计.,(5)在表中空格处，第三次试验机械效率为,40%,.,(6)从试验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组机械效率越,低,.,(7)若不计绳重与摩擦，用图中所表示铝制滑轮装置提起5N物体时，测力计读数为3N，则铝制滑轮重力是,4,N；若用此装置提起8N物体，测力计读数是,4,N.,第28页,第29页,六年真题,全练,命题点,1,杠杆分类,考查重点是常见杠杆类别判断；解题关键是会正确作出杠杆示意图，然后依据动力臂与阻力臂大小比较作出判断，题型以选择题为主,.,1泰安中考以下工具中，正常使用时属于省力杠杆是(),A定滑轮 B钓鱼竿,C托盘天平 D开瓶起子,D,定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆；托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；开瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆,第30页,2泰安中考如图所表示情景中，所使用工具属于费劲杠杆是(),D,A钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意B.瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意C.用羊角锤起钉子时，羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意D.用镊子夹砝码时，镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，符合题意,第31页,3泰安中考如图所表示用具中，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；钳子、起子、剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，都是省力杠杆,第32页,4泰安中考如图所表示四种用具中，正常使用时属于省力杠杆是(),B,天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误；裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确；筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故C错误；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故D错误,第33页,猜押预测,1,、丽水中考如图所表示，使用时属于费劲杠杆是(),A,用镊子夹石块，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故A正确；用瓶起子开瓶盖，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；用羊角锤拔钉子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D错误故选A.,第34页,命题点,2,杠杆平衡条件应用,考查重点是杠杆示意图画法及相关判断，题型以选择题、作图题为主,.,5泰安中考如图所表示，一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G物体为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力F示意图,依据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，杠杆受力越小，对应力臂就越长C点离支点最远，故最长力臂为OC，过C点作垂直于OC作用力F，即最小力,第35页,6泰安中考如图为吊车从图示位置向上起吊货物工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点迟缓转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂支持力一直与吊臂垂直以下说法正确是(,),A匀速迟缓顶起吊臂过程中，伸缩撑杆支持力大小不变,B匀速迟缓顶起吊臂过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小,C匀速迟缓顶起吊臂过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变大,D吊臂是一个省力杠杆,B,如图画出动力臂和阻力臂，动力臂,L,1,小于阻力臂,L,2,，依据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费劲杠杆吊车吊起货物过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，动力减小，所以支持力逐步变小,第36页,猜押预测,2,、镇江中考如图，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N重物挂在A处，小林在B处用竖直向上拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为35，以下问题中，轻杆一直在水平位置处于平衡,(1)此杠杆类型与,(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)相同,(2)拉力大小为,N.,(3)若仅增加物重，则拉力改变量与物重改变量之比为,.,(4)若拉力方向变为图中虚线所表示方向，则拉力将变,.,钓鱼竿,40,83,大,第37页,第38页,命题点,3,机械效率计算,考查重点是相关机械效率计算,.,解题关键是知识与了解有用功、额外功、总功及机械效率计算公式,.,普通以选择题或计算题形式出现。,7泰安中考分别用如图所表示甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N物体G匀速提升2m，每个滑轮重均为10N.不计绳重及摩擦，此过程中(),AF甲小于F乙,B甲机械效率小于乙机械效率,CF甲做功大于F乙做功,DF甲做功功率等于F乙做功功率,D,第39页,第40页,8泰安中考如图所表示，工人师傅用250N力将重400N物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组机械效率是(,),A80%B62.5%C125%D20%,A,第41页,9泰安中考如图所表示滑轮组机械效率是75%，物体重力为150N.用滑轮组匀速将物体提升2m，所用拉力,F,为,N.,100,第42页,10泰安中考如图所表示，某人用滑轮组匀速提升重为720N物体过程中，他对水平地面压强为510,3,Pa，已知滑轮组机械效率是75%，他双脚与水平地面接触面积是410,2,m,2,，求：,(1)他对绳子拉力；,(2)此人所受重力,第43页,11泰安中考一辆质量是3.510,3,kg汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所表示滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是110,3,N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组机械效率为90%.求：,(1)拉力F做总功,(2)有用功为多大？,(3)汽车受到阻力大小,第44页,12泰安中考如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体示意图，某段过程中物体匀速上升速度为0.1m/s，工人拉力F功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组摩擦做功是60J，不计绳重求：,(1)工人拉绳子速度；,(2)滑轮组机械效率；,(3)滑轮组中动滑轮重力,第45页,第46页,猜押预测,3,、潍坊中考建筑工人要向楼上运输货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所表示装置，斜面倾角为30且固定在水平面上工人用400N力拉绳子，重为500N货物沿斜面匀速向上运动6m所用时间为20s，求此过程中：,(1)重物沿斜面匀速运动速度大小；,(2)工人提升重物做有用功；,(3)该装置机械效率,第47页,