2022年中考物理复习专题《机械与人》沪科版.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载机械与人学问点梳理 一、杠杆：1、定义：在力的作用下,能围着某一个固定点转动的硬棒叫做杠杆；说明：杠杆可以是直的也可以是弯曲,外形可以是任意外形的；有些情形下,可依据杠杆的实际转动情形,来确定支点；如：鱼杆、铁锹等；2、杠杆的五要素：组成杠杆示意图；O 表示；F1l1O l2F2支点：杠杆围着转动的点；用字母动力：使杠杆转动的力；用字母 F1 表示；阻力：阻碍杠杆转动的力；用字母 F2 表示；说明：动力、阻力都是杠杆受到的力,所以作用点都在杠杆上；动力、阻力的方向不肯定相反,但它们使杠杆的转动方向相反；动力臂：从支点到动力作用线的距离；用字母 l1 表示；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离；用字母 l2 表示；3、力臂的方法：O； 找到杠杆的支点 画出力的作用线（虚线）； 画力臂：过支点作出力的作用线的垂线段；（虚线） 标出力臂（用大括号,注明是动力臂仍是阻力臂）；4、讨论杠杆的平稳条件：（1）杠杆平稳：是指杠杆静止或匀速转动状态；（2）试验前：应调剂杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平稳；这样做的目的是：可以便利的从杠杆上量出力臂；（3）杠杆的平稳条件（或杠杆原理）：动力× 动力臂阻力× 阻力臂；公式： F1*l1=F2*l2 或： F1 / F2=l2 / l1 5、杠杆的分类及应用：（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载特点：能省力但是费距离；应用：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等；（2）费劲杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费劲杠杆；特点：费劲但是生距离；应用：缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等；（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆；特点：不省力不费劲 应用：天平,定滑轮等；二、滑轮：1、定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮；实质：定滑轮的实质是：相当于等臂杠杆l2l1特点：使用定滑轮不能省力但是能转变动力的方向；说明：对抱负的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G F2l 2l1F1F1绳子自由端移动距离S或速度 vF = 重物移动的距离h 或速度 vG 2、动滑轮：定义：轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮；实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2 倍的省力杠杆；特点：使用动滑轮能省一半的力,但不能转变动力的方向；F2说明：抱负的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）就：F= 1 / 2G ； s = 2h 如只忽视轮轴间的摩擦就：拉力F= 1/2G物+G动 ； s = 2h 3、滑轮组 定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组；特点：使用滑轮组既能省力又能转变动力的方向 抱负的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F= 1/ n G ；s = nh 物+G动 ； s = nh 只忽视轮轴间的摩擦,就拉力 F= 1/n G 说明：组装滑轮组方法：第一依据公式 n=G 物+G动 / F 求出绳子的股数；然后依据“ 奇 动偶定” 的原就；结合题目的详细要求组装滑轮；重点、难点突破 1、杠杆 ：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例 1、如下列图,用力学习必备欢迎下载F1、F2、F3、F4表示力 FF 拉杠杆的 A点使它处在平稳状态；图中的四种不同方向,其中能使杠杆保持平稳的最小拉力为（DF4）A F1 BF2 CF3 小练习：1、以下属于费劲杠杆的是（）2、一根杆秤,假如秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量（） A 偏大 B偏小 C相等 D无法判定2、滑轮和滑轮组：例 2、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为 F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,就（）A.F 甲 F 乙F 丙 B.F 甲F 乙F 丙 C.F 甲F 乙F 丙 D.F 甲F 乙 F 丙小练习：1、一位同学双手的最大拉力为500N,现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,如不计滑轮重和摩擦,最多能提起的物重为（）. 1500N . 1000N .500N . 250N 2、关于使用滑轮组的论述,较全面的是：A、既可以省力,又可以省距离 B、有时既能省力,又能转变力的方向 C、肯定可以省力,但不能转变力的方向名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D、肯定可以转变力的方向,省力与否要详细分析综合训练一：填空题 ：1、一长直扁担长1.5m,前端挂 200N的货,后端挂300N的货,就肩膀应当位于离扁担前端_m处,才能使扁担平稳,平稳后肩受到的压力为_N（不计扁担的重力）2、 如下列图,用滑轮组匀速提升物体；A 时,测力计的示数为 N,假如不计滑轮重和摩擦,物体A 的重力为 N图 1 3在图 1 所示的两种常用工具中,属于省力杠杆的是 选 G填“ 甲” 或“ 乙”使用这两种工具都省功 选填“ 能” 或“ 不能”4、如下列图,杠杆AC（刻度匀称,不计杠杆重）可绕支点O自由转动,在B 点挂一重为的物体；为使杠杆平稳,应在杠杆上的_点施加一个作用力,才能使作用力最小,该最小作用力与物重 G的比值是 _ ；图 7 5、 如图 7 所示,物体 A 和 B 的质量相等（滑轮重力不计）,当分别用力匀速提升物体 A和 B 时, FAFB= ；6、钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图3,它是一个 _杠杆,其支点位于图中的_点要使钓起鱼时省力一些,就钓鱼者两只手之间的距离应_一些（填增大或减小）图 3 图 4 7、如图 4,利用定滑轮匀速提升重物G,需要拉力 F或 F,F 和 F大小的关系是 FF；（填大于、小于、等于）图 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载8、 一辆汽车不当心陷入了泥潭中,其中省力的是 图；司机按图 5 所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出,图 5 9、如图 6 所示,动滑轮重为 50N,绳重和摩擦不计,人对绳子的拉力是 260N,就物体的重是 N；如重物上升的高度是 0. 2m,就绳子自由端下降 m；10如图 7,每个钩码重 0.49 ,杠杆上每格长度相等,现用一弹簧测力计要求钩在支点右侧,使它的示数为 0.98 ,且杠杆在水平位置保持平稳,就弹簧测力计应钩在 点处,拉力的方向应 _；如要求弹簧测力计钩在支点左侧,使它的示数为 0.49 ,且杠杆仍保持平稳,就弹簧测力计应钩在 _点处,拉力方向应 _；图 7 三、功、功率、机械效率、机械能一、功：（ W）1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离；2、功的大小：力学里规定功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；公式： W=FS 3、功的单位：焦耳,1J= 1N ·m ；1m ,做的功大约是0.5 J ；举例：把一个鸡蛋举高二：功率：（ P）1、定义：单位时间内物体做功的多少叫做功率；2、物理意义：表示物体做功快慢的物理量；名师归纳总结 3、公式：P = W 第 5 页,共 10 页t - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载P = Fv 4、单位：主单位：瓦特（简称瓦）符号： W 常用单位：千瓦 符号： kW 单位关系： 1KW = 1000W 四、机械效率：、有用功：使用机械时,对人们有用的功叫做有用功；公式： W有用 Gh（提升重物） =W总 W额 = W总水平拉动物体时：W有用 f S f 为物体水平移动时受到的摩擦力 斜面： W有用 = Gh （ h 为斜面的高）2、额外功：使用机械时,并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功；公式： W额 = W总 W有用 =G动 h（忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面： W额=f L （f 为物体在斜面上受到的摩擦力,L 为斜面的长）3、总功：动力对机械所做的功疾走做总功,它等于有用功加上额外功；公式： W总=W有用 W额=FS= W有用 斜面： W总 = fL+Gh=FL 4、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率；（1） 公式：= W有用1 ；通常用百分数表示；W总斜 面：= Gh= Gh= G定滑轮：FL = Gh FS = Gh FS Fh GhF G动滑轮：= = 滑轮组：F2h 2F = Gh FS = Gh= GFnh nF （2）有用功总小于总功,所以机械效率总小于（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦；增加物重五：机械能：1、 能量：假如一个物体能够对别的物体做功,我们就说这个物体具有能量；（1）物体做功的过程就是能的转化过程；J （2）能的单位：焦耳 （简称焦）符号：2、 机械能：动能和势能统称做机械能；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（1）动能：物体由于运动具有的能叫做动能；影响动能大小的因素：物体的动能与物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大；（2）势能：势能分为重力势能和弹性势能； A：重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能；影响因素：物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能就越大； B：弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能；影响因素：物体的弹性形变越大,具有的弹性势能就越大；3、能的转化：动能和势能之间可以相互转化；二：重点、难点突破1、 功：例1、全国足球联赛正在猛烈地进行中,场上一名队员用600N的力,一脚把重约4N 的足球踢了40m 远,那么足球在空中飞行前进40m 的过程中,这名队员对足球做的功为（） A 0 B 80J C 12000J D 12080J 小练习：1、举重运动员把 120kg 的杠铃在 2s 内举高 2m,在空中又停留 5s,他在这 5s 内的功率是 A235.2W B0 C1179W D196W2、用水平力 F 拉着重为 100N 的物体,在水平地面上向左匀速移动了 5m,物体所受地面的摩擦力大小为 20N,就（）A. 重力做的功是 500J B. 拉力大小为 100N C.拉力大小为 120N D. 拉力做的功为 100J 2、功率：例 2、以下说法正确选项 做功时间越短,功率肯定越大A做功越多,功率肯定越大 BC功率是单位时间内完成的功 小练习： D 机械效率越大,功率肯定越大名师归纳总结 1、一台机器的功率是750W,它表示的意思是 1min 内做功 750J ；第 7 页,共 10 页 A 这台机器做功750J； B这台机器在 C 这台机器在1s 内做功 750W； D这台机器在1s 内做功 750J- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2、某同学用学习必备欢迎下载, 假如50沿斜面的力将一质量为20kg 的物体,从斜面底端匀速拉到斜面顶端斜面长 5m,高 1m,拉力作用的时间为 5s,就该同学所做的功为 _J, 功率为 _W3、为了增强免疫力抵挡 H1N1甲型流感,星期天小明和爸爸一起去登山小明用了 20min登上山顶, 爸爸用了 25min 登上山顶, 爸爸的体重是小明的 做功的功率之比是（）1.5 倍,就小明与爸爸登山时所A56 B6 5 C158 D2 3 3、机械效率：例 3、某同学用自制的滑轮组来提起 450N 的重物,如图 4,绳子自由端拉力 F=200N,重物以 0.2m/s 的速度匀速上升, 不考虑绳重和摩擦,就拉力做功功率 和该 滑轮组的机械效率分别等于（）A.120W、80% B.100W、75% C.120W、75% D.100W、80% 小练习：图 4 1、以下关于机械效率说法正确选项（）A机械做功越快,机械效率就越高 B省力越多的机械,机械功率越大C单位时间做功越多的机械,效率越高 2、如图（不计绳重与摩擦,且动滑轮重D额外功在总功中占比例越小的机械效率越高 G动小于物重 G）,用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为甲、乙；就以下关系正确选项：（）F乙AF 甲F 乙BF 甲F 乙F 甲G G C甲乙甲乙D甲 =乙4、 机械能：例 4、如下列图, 小松妈妈去百货大楼购物,自动扶梯把她从一楼匀速送到二楼的过程中,她的（） A 、动能增大,势能增大,机械能增大 B 、动能增大,势能增大,机械能不变 C 、动能不变,势能增大,机械能不变名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 D 、动能不变,势能增大,机械能增大小练习：1、将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上,松手后会发觉圆珠笔将竖直向上跳起,在圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中,有关能量的转化的分析,正确选项（）能, A 动能重力势能弹性势能 B 弹性势能重力势能动能 C 弹性势能动能重力势能 D 重力势能动能弹性势能2、运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬时, 弓的能转化为箭的箭在空中向上飞行的过程中,箭的能增大；三：综合训练一：填空题 ：1、木块在大小为 2N的水平拉力作用下,10s 内在水平面上沿拉力方向前进 1m,拉力做功为_J,功率为 _w；如木块重 5N,在此过程中重力对木块做功为 _J；2、某同学用 20 牛的水平推力把重 100 牛的箱子沿水平地面移动 10m,他对箱子所做的功是_J,假如他推箱子所用的时间是 4s,这段时间他的功率是 _W3、如图 甲 所示,小华同学用水平力 F 拉着木箱在水平方向上运动了距离 L,就小华对木箱所做的功为 W1=_. 小昕同学沿如图 乙 所示的斜面用同样大小的力 F 拉着同一木箱在力的方向上运动了距离 L,小昕对木箱所做的功为 W2. 就 W 2 W 1 填“ >” 、“<” 或“ =” . F 图 12 4在水平桌面上放一个 200N的重物,现用如图 12 所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是 48N,如滑轮组的机械效率为 80%,就水平拉力 F 为_N ；绳子自由端移动速度为 0. 6m/s,就物体移动速度为； 7 、运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬时,弓的 能转化为箭的 能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的 能增大；9、如下图所示,物体 A重 G=940N,动滑轮重 G /= 160N,用力 F 将物体 A 以 1m/s 的速度匀速竖直提升,如不计绳重和摩擦,拉力F 的大小是 _N,此装置的机械效率是_,拉力 F 在 10s 内所做的功是 _J 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载10、如下列图,斜面长 4m,高 1m,机械效率 75%,物体 A重 900,用拉力 F将物体以 0.1ms 的速度沿斜面匀速推到顶端,拉力做的功是 _J 热点易错就1 拉力的大小是 _；2 拉力的功率是 _W；31、如下列图, 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 F,将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位置 B,力 F 在这个过程中（） A 变大 B变小 C不变 D先变大后变小名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页