初中物理簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)知識點(diǎn)考點(diǎn)歸納和練習(xí)

簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)(2課時(shí))簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)一、知識考點(diǎn).認(rèn)識“杠桿”(1)定義：在的作用下能繞著轉(zhuǎn)動的硬棒。(2)五要素：動力*、動力臂I1、阻力?、阻力臂12、支點(diǎn)0。(3)力臂定義：從到的距離。.探究：杠桿平衡條件(1)理解平衡：杠桿平衡是指杠桿或轉(zhuǎn)動。(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在平衡，這樣做的目的是排除對實(shí)驗(yàn)的影響。說明：杠桿的調(diào)平方法是左傾,右傾。②實(shí)驗(yàn)過程中給杠桿兩端掛上不同的鉤碼，移動鉤碼位置，使杠桿再次平衡，目的是便于從杠桿上直接讀出。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件是： 寫成公式為。.杠桿的分類杠桿類別力臂關(guān)系力的關(guān)系特點(diǎn)生活舉例省力杠桿11—12F1 F2省力、費(fèi)撬棒、羊角錘、抽水機(jī)壓柄、鋤刀、獨(dú)輪車費(fèi)力杠桿11—12F1 F2費(fèi)力、省鑷子、筷子、釣魚竿、理發(fā)剪刀等臂杠桿11—12F1 F2不省力、不費(fèi)距離天平、蹺蹺板4.滑輪和滑輪組名稱定滑輪動滑輪滑輪組實(shí)質(zhì) 杠桿 杠桿簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—1力的關(guān)系(F,G)—GF=一2—距離關(guān)系(s,h)s=h——作用改變力的 省一半的力既可以省力，又可以改變力的方向5.機(jī)械效率(1)有用功、額外功和總功：為了達(dá)到目的而必須做的功叫有用功；我們不需要但又不得不做的功叫額外功；有用功和額外功的總和叫總功。⑵機(jī)械效率：有用功跟總功的。⑶公式：。(4)說明：①不可避免，所以機(jī)械效率總是；②機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示，它單位；③機(jī)械效率具有“可變性”同一機(jī)械的效率隨提升物重的增加而增大。⑸提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小摩擦、增加物重等。二、解答方法.根據(jù)杠桿的平衡條件:；判斷省力、費(fèi)力杠桿的方法有三種：①比較力臂的大小，動力臂阻力臂是省力杠桿。②比較力的大小，動力阻力是省力杠桿。③比較作用點(diǎn)的移動距離，動力作用點(diǎn)移動的距離阻力作用點(diǎn)移動的距離即為省力杠桿。(選填“大于”“等于”或“小于”).分析杠桿動態(tài)平衡時(shí)，關(guān)鍵是要對比分析出阻力、阻力臂、動力臂三個(gè)物理量的變化情況，再根據(jù)公式：進(jìn)行判斷。解決這類問題時(shí)還可以用極限法，.使用機(jī)械效率的公式時(shí)，關(guān)鍵要確定有用功和總功：一般情況下克服機(jī)械本身的摩擦力或重力做的功是；提升重物時(shí)克服重力做的功是；動力對機(jī)械做的功是。.對于滑輪組：①滑輪組中動滑輪個(gè)數(shù)越多，越—，機(jī)械效率越；②同一滑輪組，提升重物越重，機(jī)械效率g；③滑輪組改變繞線方式，提升相同重物，機(jī)械效率；④提升相同重物上升相同高度，n定—n動—n滑輪組。簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—2

三、典型例題例1.重為G的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一水平拉力F,讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖1中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動的過程中()圖-1A.動力臂逐漸變大B.阻力臂逐漸變小C.動力F逐漸變大D.動力F逐漸減?。劢馕觯軨開始時(shí)重力力臂為0,動力力臂為桿長；當(dāng)被拉起后，重力力臂增大,動力力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件F1l圖-1A.動力臂逐漸變大B.阻力臂逐漸變小C.動力F逐漸變大D.動力F逐漸減小［解析］C開始時(shí)重力力臂為0,動力力臂為桿長；當(dāng)被拉起后，重力力臂增大,動力力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F212可知，動力F逐漸變大。例2.用圖2中的滑輪組將重500牛頓的物體G在4秒內(nèi)勻速提升0.2米，實(shí)際作用在繩子末端的拉力F=150牛頓，求:(1)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?(2)如果用該滑輪組勻速提升1000牛頓的重物，拉力F’是多少？此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少?解：(1)W有=G.h=500X0.2=100(J)W總=F.S=150X0.8=120(J)卬100QW丑二-= =83%W120(2)如果用該滑輪組勻速提升1000牛頓的重物，繩端的拉力F'=G+G'1000+100滑輪組此時(shí)的效率=275(N)n’二—G—G+G' 1000+1001000八19 =91%簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—3四、達(dá)標(biāo)檢測1.12013?株洲】如圖3所示，健身員向下擺動腳踝使細(xì)繩拉著物體緩慢提升時(shí)，圖中的滑輪是（）圖-3圖-3A.定滑輪，可省力B.動滑輪，可省力C.定滑輪，可改變力的方向D.動滑輪，可改變力的方向如圖4所示，活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，它在動力F1和阻力F2的作用下處于平衡狀態(tài)，則（圖-4圖-4F1F1-OC=F2?OAC.F1?OE=F2?OAF1?OD=F2?OBD.F1?OE=F2?OB[2015?常州]如圖5所示，OAB為輕質(zhì)杠桿，可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動，在B端施加一個(gè)動力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿（）圖-5圖-5A.一定是省力杠桿B.一定是費(fèi)力杠桿C.一定是等臂杠桿D.以上情況都有可能簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—4[2015?眉山]如圖6所示，用開瓶器在A處用力開啟瓶蓋，下列說法正確的是（）圖一6A.B點(diǎn)為開瓶器的支點(diǎn)B.開瓶器受到的阻力方向?yàn)樨Q直向上C.使用開瓶器能省力D.使用開瓶器能省功如圖7所示的簡單機(jī)械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當(dāng)提起相同重物時(shí)，最省力的是（）圖-7[2015?東營]如圖8所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會（）圖—8A.左端下降B.右端下降C.仍然平衡D.無法判斷[2015?福州]用一個(gè)動滑輪將重為4N的物體勻速提升1m,拉力大小如圖9所示，則（）簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—5

圖一9圖一9A.拉力是2.2NB.有用功是2.2JC.總功是4.8JD.機(jī)械效率是120%[2014-菏澤]如圖10所示，光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F和F,所做的功分別為WJDW2。則（A.C.F1<FF1>F,重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F和F,所做的功分別為WJDW2。則（A.C.F1<FF1>F,222D.,221W1>W1F1>F1W=W19.[20149.[2014?重慶A卷]灑熱水充當(dāng)潤滑劑來實(shí)現(xiàn)巨石的滾運(yùn)。在潑熱水的冰面上，只需要2.4X104N的水平力就可以拉著一塊質(zhì)量約百噸的巨石勻速運(yùn)動，巨石受到的摩擦力約為N。若使用如圖11所示的滑輪來拉動相同情形下的同一塊巨石，拉力F為2X104N時(shí)，滑輪的機(jī)械效率是10.，可以輕10.，可以輕松地舉起很重的書，手指離支點(diǎn)越遠(yuǎn)，所用的力越.簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—6[2015■黑龍江]如圖13所示的杠桿（自重和摩擦不計(jì)），O為支點(diǎn)，A處掛一（選重為100N的物體，為保證杠桿在水平方向平衡，需在中點(diǎn)B（選填"F，，"f」或"FJ）方向施加一個(gè)最小的力為N。圖一圖一13[2015?沈陽]如圖14所示的甲、乙兩套裝置，每個(gè)滑輪的質(zhì)量均相等，用它們分別將重力為G1和G2的重物勻速提升一定高度，所用豎直向上的拉力大小分別為F1和F2，忽略繩重和摩擦。若F1=F2，則G1G2；若G1=G2,則它們的機(jī)械效率％ n2。（兩空均選填“>”“=”或“<”）GG3GG3甲乙圖一14[2013?龍東]小明和小紅一起做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn):（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿停在如圖15甲所示的位置。小明將左端的平衡螺母向右調(diào)，小紅認(rèn)為也可以將右端的平衡螺母向（選填“右”或“左”）調(diào)，使杠桿在水平位置平衡。圖一15圖一15⑵在杠桿的兩端加掛鉤碼，并移動鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示，并測出力臂。多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。簡單機(jī)械及其效率專題復(fù)習(xí)—7次數(shù)F1/NljcmF2/Nl2/cm11102522101203215310實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿在水平位置平衡的目的是;多次實(shí)驗(yàn)的目的是：。⑶小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是:。(4)小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個(gè)，杠桿會(選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”)。⑸若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個(gè)鉤碼取下，要使杠桿重新在水平位置平衡，應(yīng)將右側(cè)鉤碼(說出鉤碼