初二物理期中考后易錯(cuò)知識(shí)專題八簡(jiǎn)單機(jī)械

1、專題八簡(jiǎn)單機(jī)械易錯(cuò)清單1.力臂力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,即“點(diǎn)到線”的距離,“點(diǎn)”指的是支點(diǎn),“線”指的是力的作用線,力的作用線就是力所在的直線;不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離.如圖,支點(diǎn)為O,OA是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn),L是支點(diǎn)到力的作用線的距離.2.滑輪和滑輪組力的關(guān)距離的關(guān)實(shí)質(zhì)作用系(F,G)系(s,h)定滑輪等臂杠桿F=Gs=h改變力的方向動(dòng)力臂是阻力臂F=1Gs=2h動(dòng)滑輪省力的二倍的杠桿2F=1G既可以省力,滑輪組s=nh也可以改變力n的方向(忽視摩擦,G=G物+G動(dòng)滑輪)名師點(diǎn)撥一、機(jī)械效率的計(jì)算(一)滑輪組繩索繞法:1.確立“n”.依據(jù)題意確立由多少段繩索擔(dān)當(dāng)動(dòng)滑輪重力和物體重力

2、.2.確立動(dòng)滑輪個(gè)數(shù).(1)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是多少?當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是多少?3.確立定滑輪的個(gè)數(shù).口訣:“一動(dòng)配必定,偶數(shù)減必定,變向加必定.”在不改變施力的方向時(shí),以動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為基數(shù),按“一動(dòng)配必定,偶數(shù)減必定”來(lái)確定定滑輪的個(gè)數(shù).即:一個(gè)動(dòng)滑輪配一個(gè)定滑輪;但當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),定滑輪的個(gè)數(shù)等于“動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)減一個(gè)”.在需要改變施力的方向時(shí),仍以動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為基數(shù),按“變向加必定”的方法確立定滑輪的個(gè)數(shù).即:在“一動(dòng)配必定,偶數(shù)減必定”的基數(shù)上,再加上一個(gè)定滑輪.4.組裝滑輪組.口訣:“奇動(dòng)偶定”.確立好了動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)后,再確立繩索的初步點(diǎn).(1)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),繩索的

3、初步點(diǎn)從動(dòng)滑輪開(kāi)始,經(jīng)定滑輪挨次按畫螺旋線的方法繞線.(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),繩索的初步點(diǎn)從定滑輪開(kāi)始,經(jīng)動(dòng)滑輪挨次按畫螺旋線的方法繞線.【例1】某物重為5100N,現(xiàn)有一繩最大只好擔(dān)當(dāng)1200N,站在地面把重物向上提高.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組,并畫出組裝表示圖.【分析】確立n.依據(jù)題意42在這里n不可以四舍五入,n應(yīng)為5段繩索.n=.確立動(dòng)滑輪個(gè)數(shù).n=5為奇數(shù),則動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為=2(個(gè)).確立定滑輪個(gè)數(shù).“一動(dòng)配必定,偶數(shù)減必定.”n=5為奇數(shù),定滑輪應(yīng)為2個(gè).但又依據(jù)題意,站在地面把重物和向上提高,需要改變施力的方向,即:“變向加必定”.則應(yīng)在2個(gè)的基礎(chǔ)上再加上一個(gè),即定滑輪的個(gè)數(shù)這時(shí)應(yīng)取3個(gè).組

4、裝滑輪組.按“奇動(dòng)偶定”,確立繩索的初步點(diǎn).n=5為奇數(shù),繩索的初步點(diǎn)應(yīng)從動(dòng)滑輪的掛鉤上開(kāi)始,經(jīng)定滑輪挨次作螺旋線環(huán)繞.以以下圖:(二)機(jī)械效率的計(jì)算滑輪或滑輪組杠桿斜面提高重物時(shí)水平勻速拉動(dòng)物體時(shí)此中:G為提高重物的重力;h為重物高升的高度;F為作用在杠桿上的動(dòng)力;S為動(dòng)力作用點(diǎn)挪動(dòng)的距離.(1)不計(jì)繩重及摩擦=(3)s=nh此中:F摩為物(4)V繩=nV物此中G為提高體與水平面間的摩擦的物重;G動(dòng)為動(dòng)滑的總力;F為拉力;S物重力;h為重物上漲的高為物體挪動(dòng)距離;S繩為繩索自由端挪動(dòng)度;S為繩索自由端移的距離;n為擔(dān)當(dāng)摩動(dòng)的距離;n為擔(dān)當(dāng)重物擦力的繩索的段數(shù);n為擔(dān)當(dāng)摩擦力的的繩索的段數(shù);V

5、繩為繩繩索的段數(shù).子自由端挪動(dòng)的速度;V物為提高物重上漲的速度.(1)=此中:G為物重;h為斜面高度;F為拉力;L為斜面長(zhǎng)度;F摩為摩擦力.【例2】以以下圖,已各斜面長(zhǎng)5m,高3m,繩端拉力為50N.利用這個(gè)滑輪裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)從斜面的底端勻速拉到頂端.在此過(guò)程中:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度為多少?繩端挪動(dòng)的距離是多少?拉力的功和功率各是多少?拉力的機(jī)械效率是多少?【分析】解:(1)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度:=1m/s.繩端挪動(dòng)的距離:s=2s=25m=10m.拉力的功W總=Fs=50N10m=500J,功率:(4)合用功:W合用=Gh=100N3m=300J,拉力的機(jī)械效

6、率【方法指導(dǎo)】一般情況下,使用各樣機(jī)械的目的假如是將物體舉高,則人們戰(zhàn)勝物體重力所做的功為合用功,戰(zhàn)勝其余力所做的功為額外功.對(duì)合用功與額外功的判斷,要視詳細(xì)情況,因需達(dá)到的目的而詳細(xì)分析,但不論使用哪一種簡(jiǎn)單機(jī)械,拉力(動(dòng)力)對(duì)機(jī)械所做的功必定是總功.二、影響機(jī)械效率高低的要素公式結(jié)論裝置(G動(dòng))同樣時(shí),物重(G物)越大,滑輪組的機(jī)滑械效率越大;輪重物(G物)同樣時(shí),動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)(G動(dòng))越少,滑輪組組的機(jī)械效率越大;合用功一準(zhǔn)時(shí),對(duì)繩重及戰(zhàn)勝摩擦所做的額外功越少,機(jī)械效率越高.在斜面傾角一準(zhǔn)時(shí),斜面表面越粗拙,機(jī)械效率越低;斜面在斜面表面粗拙程度一準(zhǔn)時(shí),傾角越大,機(jī)械效率越高;(為斜面傾角;為

7、斜面摩擦系數(shù),斜面越粗拙,摩擦系數(shù)越大).提分策略【趨向總覽】從近三年的各地中考來(lái)看,對(duì)本部分的察看表現(xiàn)以下趨向:1.中考對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械部分一般察看畫杠桿的力臂、杠桿的均衡條件、杠桿的應(yīng)用、連結(jié)滑輪組等內(nèi)容,試題以填空題、選擇題和繪圖題為主.2.中考熱門為應(yīng)用杠桿的均衡條件分析生活中的杠桿和畫杠桿的力臂.2015年的中考命題方向展望:仍舊保持前幾年的趨向,亮點(diǎn)將是“聯(lián)合最新的生活、生產(chǎn)、科技發(fā)展的新資料進(jìn)行考點(diǎn)的察看”.【神機(jī)秒術(shù)】1.杠桿力臂的畫法力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,所謂力的作用線是沿力的方向所作的直線.力臂可能在杠桿上,也可能不在杠桿上.力臂的表示方法:雙箭頭法、大括號(hào)法(如圖).

8、畫法:過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線.2.使用滑輪組時(shí),有幾股繩索擔(dān)當(dāng)物體的拉力,在不計(jì)繩重和摩擦的情況下,提起物體所用的力就是總重的幾分之一,即F=G總=(G+G動(dòng)).所以正確確立繩索的股數(shù)關(guān)于能否正確解題很重要.(1)確立擔(dān)當(dāng)對(duì)物體拉力的繩索的股數(shù)的方法:第一分清動(dòng)滑輪和定滑輪,再數(shù)一數(shù)直接跟動(dòng)滑輪相連的繩索有幾股,就有幾股繩子擔(dān)當(dāng)物體的拉力.內(nèi).確立繩索的股數(shù)時(shí)可采納以下方法判斷,犯錯(cuò)的主要原由是繩索的最后一股(繩索的自由端)能否計(jì)算在,看拉力的方向能否與提高物體的方向同樣,仿佛樣就計(jì)算在內(nèi),不同樣就不算數(shù).比方:提起物體的方向向上,而拉繩索自由端的拉力向下,則最后一股沒(méi)有擔(dān)當(dāng)拉力.使用滑輪組

9、提高重物時(shí),動(dòng)力F與物重G的關(guān)系:若不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦(理想情況下),F=G.若不計(jì)繩重及摩擦,F=(G+G動(dòng)).實(shí)質(zhì)使用時(shí),因?yàn)榇嬖谀Σ?F(G+G動(dòng)).此中動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力,n為滑輪組中擔(dān)當(dāng)重物的繩索的股數(shù).G使用滑輪組提高重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率:由=可知,不同樣滑輪組提高同樣的重物時(shí),動(dòng)滑輪越重,越小.由=1-=1-,可知使用同一滑輪組時(shí),提高重物越重時(shí),越大.使用滑輪組時(shí),繩索自由端挪動(dòng)的距離s與重物挪動(dòng)的距離h的關(guān)系是:s=nh.若在等式兩邊同時(shí)除以t,則可得出繩索自由端挪動(dòng)的速度v與重物挪動(dòng)的速度v物的關(guān)系:v=nv物.(5)使用滑輪組來(lái)勻速拉動(dòng)水平面上的物體時(shí),若不計(jì)滑輪

10、重、繩重及摩擦?xí)r,則繩索拉力F=f,此中f為物體遇到的摩擦力.專項(xiàng)訓(xùn)練一、選擇題1.(2014黑龍江齊齊哈爾模擬三)以以下圖,小陽(yáng)利用滑輪組先后豎直向上勻速提高物體A和物體B.當(dāng)提高物體A時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為75%,小陽(yáng)對(duì)繩索的拉力為1F;當(dāng)提高物體B時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為62.5%,小陽(yáng)對(duì)繩索的拉力為F2.已知小陽(yáng)的質(zhì)量為65kg,物體A的質(zhì)量為90kg.假定在拉繩索的過(guò)程中,小陽(yáng)對(duì)繩索的拉力與對(duì)地面的壓力向來(lái)豎直向下且在同向來(lái)線上,不計(jì)繩重和摩擦.g取10N/kg.則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是().F1=500NGB=600NG動(dòng)=200N勻速提高物體A時(shí)小陽(yáng)對(duì)地面的壓力是50N2.(201

11、3四川雅安模擬)工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一個(gè)粗笨的機(jī)器進(jìn)入廠房所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排擱置的圓形鋼管的橫截面,).他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖此中最省力的方案是().3.(2013山西模擬掛上不同樣個(gè)數(shù)的鉤碼)小明小組利用以以下圖裝置研究“杠桿均衡條件”時(shí),在杠桿雙側(cè),挪動(dòng)鉤碼使杠桿在水平川址均衡,這樣三次實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離.以下能幫助他得出正確結(jié)論的操作是().去掉一側(cè)鉤碼,換用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉去掉一側(cè)鉤碼,換用彈簧測(cè)力計(jì)斜向下拉去掉一側(cè)鉤碼,換用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉增添鉤碼個(gè)數(shù),再多次實(shí)驗(yàn)使結(jié)論更具廣泛性二、填空題4.(2014四川成都模擬)以

12、以下圖裝置中,平均木棒AB的A端固定在鉸鏈上,懸線一端繞過(guò)一固定定滑輪終使木棒保持水平,另一端用線套套在木棒上使棒保持水平(棒和懸線足夠長(zhǎng)),則懸線上的拉力T先.現(xiàn)使線套漸漸向右挪動(dòng),后(,但始填“變大”“變小”或“不變”).三、實(shí)驗(yàn)研究5.(2014福建福州模擬四)(1)圖甲是研究杠桿均衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置.調(diào)理杠桿在水平川址均衡后,在杠桿上的A點(diǎn)掛四個(gè)重均為0.5N的鉤碼,用調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉杠桿上的B點(diǎn),使杠桿水平平衡,測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N;假如將測(cè)力計(jì)沿圖中虛線方向拉,仍使杠桿在水平川址平衡,則測(cè)力計(jì)的示數(shù)將(填“變大”“不變”或“變小”).(2)某同學(xué)利用身旁的塑料直尺和硬幣若干來(lái)考

13、證杠桿均衡的條件,如圖乙所示,當(dāng)杠桿在水平川址均衡時(shí),他測(cè)出從支點(diǎn)O到硬幣邊沿的距離作為力臂L和L的大小,他測(cè)力臂的12方法是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.假如將兩邊的硬幣以同樣大小的速度同時(shí)做遠(yuǎn)離支點(diǎn)的勻速挪動(dòng),則杠桿(填“仍均衡”“左端向下傾斜”或“右端向下傾斜”).(3)某小組同學(xué)在研究滑輪組的機(jī)械效率與哪些要素相關(guān)時(shí),提出了一些猜想.為了考證猜想能否正確,該小組同學(xué)們按如圖丙所示的A、B、C、D四種情況組裝滑輪組.為了考證猜想“兩個(gè)同樣滑輪構(gòu)成的滑輪組,其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法相關(guān)”,應(yīng)選擇裝置圖中的兩組滑輪組做比較實(shí)驗(yàn);按裝置圖A、B或圖C、D兩個(gè)滑輪組做比較實(shí)驗(yàn),可以考證什么猜想?.甲乙丙6.(2014湖北黃岡模擬)小明在學(xué)校參加植樹活動(dòng)時(shí),使用以以下圖的鋼絲鉗,剪鐵絲固定小樹苗.(1)他使用的鉗子是省力杠桿仍是費(fèi)勁杠桿?在圖中畫出動(dòng)力F1的力臂L1和作用在這根杠桿上的阻力F2.剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm,阻力臂長(zhǎng)為2cm,若鐵絲被剪斷需要1000N的力,小明最少用多大的力才能將鐵絲剪斷?參照答案與分析1.D分