《简单机械和功》复习课[1].ppt

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1、机械与人机械与人习题课习题课学习目标学习目标1、会用简单机械改变力的大小和方向、会用简单机械改变力的大小和方向2、认识功，知道做功的两个必要因素、认识功，知道做功的两个必要因素3、理解功率，了解功率在实际中的应、理解功率，了解功率在实际中的应用用4、能解释机械功，理解机械效率、能解释机械功，理解机械效率学习重难点：学习重难点：会利用简单机械，功和功会利用简单机械，功和功率的知识解决实际问题率的知识解决实际问题考点考点1：杠杆五要素的判断及作图杠杆五要素的判断及作图考点考点2：“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”；实验操；实验操作的判断及评估作的判断及评估考点考点3：杠杆平衡条件的运用杠杆平

2、衡条件的运用考点考点5：功功考点考点4：简单机械简单机械考点考点6：机械效率机械效率考点考点7：探究机械效率探究机械效率考点考点8：功率功率2010-2014年中考简单机械部分命题方向年中考简单机械部分命题方向简单机械与人部分近简单机械与人部分近5年占的分值年占的分值2010年出题内容：合计共年出题内容：合计共16分分一个选择小题（杠杆类型判断）一个选择小题（杠杆类型判断）2分；分；一个填空题小题（滑轮功和机械效率）一个填空题小题（滑轮功和机械效率）5分分一个探究实验（测滑轮组的机械效率）一个探究实验（测滑轮组的机械效率）4分分一道综合计算（包括力与运动；功和功率及一道综合计算（包括力与运动；

3、功和功率及机械效率热学综合）机械效率热学综合）5分分2011年出题内容：合计共年出题内容：合计共15分分一个选择小题（杠杆类型判断）一个选择小题（杠杆类型判断）2分；分；一个填空题小题（杠杆平衡条件应用）一个填空题小题（杠杆平衡条件应用）1分分一个探究实验（测滑轮组的机械效率）一个探究实验（测滑轮组的机械效率）6分分一道综合计算（包括力与运动；功和功率及机一道综合计算（包括力与运动；功和功率及机械效率综合）械效率综合）6分分2014年出题内容：合计共年出题内容：合计共18分分二个探究实验各共二个探究实验各共6分（分（1.探究动能大小探究动能大小哪些因素有关哪些因素有关)（2使用动滑轮的使用情况

4、）使用动滑轮的使用情况）二道综合计算（二道综合计算（1：杠杆平衡条件，浮力：杠杆平衡条件，浮力知识（知识（2：功和功率及热学综合）共：功和功率及热学综合）共12分分2013年出题内容：合计共年出题内容：合计共12分分理化综合理化综合一道作图题（画出杠杆示意图）一道作图题（画出杠杆示意图）2分分一道综合计算一道综合计算10分分（包括滑轮组，浮力，重力，质量，密度和（包括滑轮组，浮力，重力，质量，密度和功综合）功综合）2012年出题内容：合计共年出题内容：合计共6分分一个选择小题（杠杆类型判断）一个选择小题（杠杆类型判断）2分；分；一个探究实验（测滑轮组的机械效率）一个探究实验（测滑轮组的机械效率

5、）4分分考点考点1：杠杆五要素的判断及作图：杠杆五要素的判断及作图1、杠杆五要素的判断、杠杆五要素的判断2、作一般力的力臂及已知力臂作力、作一般力的力臂及已知力臂作力3、作杠杆中最小的动力、作杠杆中最小的动力物理物理新课标（新课标（HYHY）B 省力省力 一、杠杆五要素的判断杠杆五要素的判断二、作一般力的力臂及已知力臂作力二、作一般力的力臂及已知力臂作力2.如图所示，杠杆如图所示，杠杆OA在在F1、F2两个力两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆作用下平衡，图中已画出了杠杆A端端受的力受的力F1，请画出，请画出F1的力臂的力臂L1，如果如果虚线虚线OO1是力是力F2的力臂，请在杠杆上的力臂，请在杠

6、杆上标出标出F2的作用点的作用点B，并画出力，并画出力F2的示的示意图。意图。三、作杠杆中最小的动力三、作杠杆中最小的动力3如图所示，如图所示，AOB为一机械设备的简化示意为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知知AO=2OB。固定。固定O点，使点，使OB 处于水平位置，处于水平位置，此时此时B 端挂一重为端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在生转动，至少需在A 端施加端施加F=_N 的力，的力，在图上画出此时力在图上画出此时力F的方向。的方向。20考点考点2：“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡

7、条件”实验操作的判断及评估实验操作的判断及评估1、“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”实验操作的实验操作的判断及评估判断及评估2、杠杆是否平衡的判断、杠杆是否平衡的判断增大拉力（将测力计左移、增大拉力（将测力计左移、钩码左移）钩码左移）不正确不正确只测量一组数据具有偶然性，不能得出普遍性规律并且只测量一组数据具有偶然性，不能得出普遍性规律并且不同单位的物理量不能相加不同单位的物理量不能相加考点3：杠杆平衡条件的运用1、运用杠杆平衡条件判断杠杆的类型、运用杠杆平衡条件判断杠杆的类型2、运用杠杆平衡条件判断和计算力与力臂、运用杠杆平衡条件判断和计算力与力臂3、运用杠杆平衡条件及其他知识综合应用

8、、运用杠杆平衡条件及其他知识综合应用运用杠杆平衡条件判断和计算力与力臂运用杠杆平衡条件判断和计算力与力臂1、如图、如图11.1.5所示，轻质杠杆一端因水所示，轻质杠杆一端因水平方向力平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程作用而被逐步抬起，在此过程中中F的大小及力臂变化是的大小及力臂变化是（）A变大、变大变大、变大 B变大、变小变大、变小 C变小、变大变小、变大D变小、变小变小、变小B考点考点4：其它简单机械：其它简单机械1、判断使用定滑轮和动滑轮的、判断使用定滑轮和动滑轮的特点特点2、滑轮组的计算及组装、滑轮组的计算及组装3、判断使用斜面的特点、判断使用斜面的特点判断使用定滑轮和动滑轮的特点判断

9、使用定滑轮和动滑轮的特点1如图如图5所示健身运动的过程中，物体所示健身运动的过程中，物体A的质量的质量为为4kg，滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细，滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体绳拉着物体A缓慢（匀速）提升时，脚腕对细缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小绳拉力的方向在改变、大小 （选填（选填“也改也改变变”或或“不变不变”）。若）。若2.4s内脚腕将内脚腕将A物体匀物体匀速提起速提起0.3m，则对物体，则对物体A所做的功为所做的功为 J，功，功率为率为 W。图5A不变不变1252.（2013沈阳）如沈阳）如图图所示，分所示，分别别用定用定滑滑轮轮、动动滑滑轮轮把重力

10、相同的甲、乙两把重力相同的甲、乙两物体在相同物体在相同时间时间内匀速提升相同的高内匀速提升相同的高度（不度（不计计机械自重和摩擦），机械自重和摩擦），则则所用所用拉力拉力F甲甲F乙乙（选选填填“”、“”或或“=”），拉力做功的功率），拉力做功的功率P甲甲P乙乙（选选填填“”、“”或或“=”）=考点考点5：功：功1、是否做功的判断、是否做功的判断2、功的计算、功的计算一、是否做功的判断一、是否做功的判断1.以下实例，力对物体做功的是（以下实例，力对物体做功的是（）A举重运动员举着杠铃不动举重运动员举着杠铃不动 B小明将水桶从地面上提起小明将水桶从地面上提起 C吊车吊着货物在空中水平匀速移吊车吊着

11、货物在空中水平匀速移动动 D用力搬桌子而未搬起用力搬桌子而未搬起B二、功的计算二、功的计算2、林雨将掉在地上的物理课本捡、林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于回桌面，所做的功最接近于【】A0.02J BO.2J C2J D20JC考点考点6：机械效率：机械效率1、有用功、额外功和总功的判断、有用功、额外功和总功的判断2、机械效率的判断及计算、机械效率的判断及计算一、有用功、额外功和总功的判断一、有用功、额外功和总功的判断例例1、如图，用滑轮组提升重物时，重、如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在的物体在10s内匀速上升了内匀速上升了lm。已知拉绳子的力已知拉绳子的力F为为5

12、00N，则提升重，则提升重物的过程中物的过程中 ()A绳子自由端被拉下绳子自由端被拉下3 m B做的有用功是做的有用功是800 J C拉力拉力F的功率是的功率是80 W D滑轮组的机械效率是滑轮组的机械效率是60B二、机械效率的判断及计算二、机械效率的判断及计算例例2.如图如图22所示装置所示装置，绳重及摩擦不计。，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为装卸工人将重为800N的货物提至高处，的货物提至高处，人对绳的拉力人对绳的拉力F1为为500N，货物在，货物在1min内内匀速上升了匀速上升了5m。（1）请在图上画出绳子的绕法；）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；）求滑轮组的机械效率；

13、（3）如果重物是）如果重物是600N，要把，要把重物提升重物提升5m，求拉力做的功，求拉力做的功。G图22考点考点7：探究机械效率：探究机械效率1、探究动滑轮的机械效率、探究动滑轮的机械效率2、探究滑轮组的机械效率、探究滑轮组的机械效率例：某实验小组在例：某实验小组在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下的实验中得到的数据如下表所示，第表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。(1)比较第比较第1次实验和第次实验和第2次实验可得结论：使用同样的滑次实验可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越轮组，提起的钩码

14、越重，滑轮组的机械效率越_。(2)第第3次实验中所做的有用功是次实验中所做的有用功是_J，机械效率是，机械效率是_。(3)第第3次实验中动滑轮个数比第次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功动滑轮所做的额外功_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)，因而，因而，第第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。(4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_额外功额外功(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)。大大0.4 7

15、27 增大增大 减小减小 考点考点8：功率：功率1、功率的判断及计算、功率的判断及计算2、估测功率、估测功率（大（大庆庆）1水平地面上有一个水平地面上有一个质质量量为为70 kg的箱子小的箱子小刚刚用用70 N的水平推力使它在的水平推力使它在3 s内匀速前内匀速前进进了了3.6 m此后小此后小刚刚停止推箱停止推箱子子 箱子又箱子又经过经过1.2 s向前滑向前滑动动了了72 cm停停下来下来请问请问：1）箱子与水平地面）箱子与水平地面问问的滑的滑动动摩擦力是摩擦力是多大多大?2）小）小刚对刚对箱子做了多少功箱子做了多少功?（3）在箱子运）在箱子运动动的整个的整个过过程中，小程中，小刚刚做功的功率

16、是多少做功的功率是多少?答案：解：（答案：解：（1）根据二力平衡）根据二力平衡F=f 箱子与水平地面间的滑动摩擦箱子与水平地面间的滑动摩擦力力f=70 N （2）由）由W=FS得得 小刚对箱子做的功小刚对箱子做的功W=703.6 J=252 J （3）由）由P=W/t得得 小刚做功的功率小刚做功的功率P=252/4.2W=60 W二、估测功率二、估测功率2.如图所示，粗略测量小明同学引体向如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（测量的是（）A.小明的质量小明的质量 B.单杠的高度单杠的高度C.每次身体上升的高度每次身体上升的高度

17、 D.做引体向上的时间做引体向上的时间B谈你还有哪些收获，或者还有哪些谈你还有哪些收获，或者还有哪些疑惑？疑惑？总结总结F=1/2（G+G0）不省力不省力中考面对面4在电视剧三国中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿 方向最小（填a、b或c）25题图OcbF2aA费力费力C重重 点点 梳梳 理理1、叫杠杆，杠杆的五要素叫杠杆，杠杆的五要素是指是指 ，杠杆的平衡条件是，杠杆的平衡条件是 ；杠杆分为；杠杆分为 。2.滑轮分为滑轮分为_。3、定滑轮的特点是、定滑轮的特点是 ；实质是；实质是 。动滑轮的特点是。动滑轮的特

18、点是 ；实质是；实质是 .滑轮组的特点滑轮组的特点有有 。4、叫功，功的计算公式是叫功，功的计算公式是 ；国际单位是；国际单位是 ；做功的两个必要条件是；做功的两个必要条件是 。5、叫功率；功率的计算公叫功率；功率的计算公式是式是 ；国际单位是国际单位是 ；6、估测上楼功率要测量的物理量有、估测上楼功率要测量的物理量有 。7、叫机械效率；机械效率的计算公式是叫机械效率；机械效率的计算公式是 ；提高机械效率的方法有；提高机械效率的方法有 。在力的作用下能绕固定点转动的硬棒在力的作用下能绕固定点转动的硬棒支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F1L1=F2L2省力杠杆、费

19、力杠杆、等臂杠杆省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮不能省力但能改变力的方向不能省力但能改变力的方向等臂杠杆等臂杠杆省力省力省力杠杆省力杠杆既可省力也可改变力的方向既可省力也可改变力的方向力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积W=FS=Pt焦耳焦耳作用在物体上的力、物体在力的方向上通过一段距离作用在物体上的力、物体在力的方向上通过一段距离物体做的功跟做这些功所用时间的比值物体做的功跟做这些功所用时间的比值P=W/t=Fv瓦特瓦特体重体重G、楼高、楼高h、上楼时间、上楼时间t有用功与总功的比值有用功与总功的比值=W有用有用/W总增加物重、减轻

20、机械自重和摩擦增加物重、减轻机械自重和摩擦左左不能不能一次实验获得的数据具有偶然一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍性规律性，不能反映普遍性规律水平位置好，便于测量力臂水平位置好，便于测量力臂右右一、杠杆五要素的判断例例1如图所示为一种树木扶正器。将扶正器的如图所示为一种树木扶正器。将扶正器的B端放在地面上，端放在地面上，通过收紧带与树根部通过收紧带与树根部C保持一保持一定距离。定距离。A端固定在树干端固定在树干 上，利用液压装置产上，利用液压装置产生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位生一个推动树干的力，那么，在扶正到如图位置时，树干置时，树干A点点()A受到沿受到沿BA方向的推力方

21、向的推力 B受到垂直于受到垂直于AB方向的推力方向的推力 C所受推力的力臂为所受推力的力臂为AB D所受推力的力臂为所受推力的力臂为BCA动滑轮重、摩擦。动滑轮重、摩擦。竖直向上匀速拉动竖直向上匀速拉动随物重的增大而增大随物重的增大而增大二、最小力（1）知识网络简单机械和功简单机械功功率机械效率杠杆滑轮省力杠杆费力杠杆等臂杠杆定滑轮动滑轮滑轮组定义计算条件定义计算测量定义计算影响因素一、功率的判断及计算一、功率的判断及计算例例1(2008广东广东)如图所示，小明在跑步机上锻炼如图所示，小明在跑步机上锻炼身体设他在跑步机上以身体设他在跑步机上以5ms的速度匀速跑动的速度匀速跑动30min，跑动的

22、总动力为，跑动的总动力为40N求：求：(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)他在这段时间内做了多少功他在这段时间内做了多少功?(3)他做功的功率是多少他做功的功率是多少?（1）S=vt=5ms3060s=9000m(2)W=Fs=40N9000m=360000J(3)P=W/t=360000J/1800s=200W二、估测功率二、估测功率例例2.（2008常州）中考体育跳绳项目常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在测试中，小明同学在lmin内跳了内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（次，则他跳绳时的功率大约是（）A.0.5 W B.5 W C.50W

23、 D.500 WC例例1.（2008乐山）探究乐山）探究“斜面的机械效率斜面的机械效率”的实验装置如图所示，的实验装置如图所示，某实验小组提出了某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的的猜想猜想下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：请将表格中空格处的数据填写完整；请将表格中空格处的数据填写完整；由表格小明得出由表格小明得出“斜面越陡机械效率越高斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：结论需要控制不变的因素有：_分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越_（填（填“省力省力”或或“费力费力”）；斜面在我们生活中的）；斜面在我们生活中的应用有应用有_（只写出一条即可）。（只写出一条即可）。80%1.5J小车重小车重斜面长度斜面长度斜面粗糙程度斜面粗糙程度省力省力盘山公路盘山公路