第16課簡(jiǎn)單機(jī)械綜合

第一部分物質(zhì)科學(xué)（一）第16課簡(jiǎn)單機(jī)械綜合

考點(diǎn)解讀1.理解斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，知道斜面在生活中的簡(jiǎn)單應(yīng)用

2.能綜合應(yīng)用幾種簡(jiǎn)單機(jī)械解決一些實(shí)際問(wèn)題

3.能應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械及其他知識(shí)點(diǎn)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題

要點(diǎn)梳理考點(diǎn)1:理解斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，知道斜面在生活中的簡(jiǎn)單應(yīng)用1、斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，如圖，重為G的物體在拉力F的作用下，沿斜面通過(guò)距離s，并升高h(yuǎn)。若斜面光滑，則無(wú)需做額外功，總功Fs

有用功Gh，機(jī)械效率為1，；若斜面不光滑，則Fs

Gh，機(jī)械效率可表示為

。2、使用機(jī)械有的可以

，如動(dòng)滑輪；有的可以

，如費(fèi)力杠桿，既可以省力又可以省距離的機(jī)械是沒(méi)有的，即使用任何機(jī)械都不能省功，這就是功的原理。使用滑輪組可以省力，同時(shí)有的也可以

，但也不能省功，所以機(jī)械存在機(jī)械效率。使用斜面可以

，日常生活中利用斜面的典型有

、

、引橋等。高山公路螺絲釘省力改變力的方向省距離省力η=Gh/FS大于等于【例1】：圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個(gè)物體分別在A(yíng)C和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則（）A、FA＝FB，WA＝WB

B、FA＜FB，WA＝WB

C、FA＜FB，WA＜WB

D、FA＞FB，WA＞W(wǎng)B

B解題指導(dǎo)解題指導(dǎo)〖變式1〗小文同學(xué)采用如圖所示的兩種不同的方式將同一貨物搬運(yùn)到同一輛汽車(chē)上，其中說(shuō)法正確的是（）A．甲種方法克服重力做功多B．乙種方法更省力C．兩種方法機(jī)械效率相等D．兩種情況下，貨物機(jī)械能都增加D解題指導(dǎo)甲乙要點(diǎn)梳理考點(diǎn)2:能綜合應(yīng)用幾種簡(jiǎn)單機(jī)械解決一些實(shí)際問(wèn)題

要解決幾種簡(jiǎn)單機(jī)械的組合問(wèn)題，首先要了解各種簡(jiǎn)單機(jī)械的特點(diǎn)，明確由什么機(jī)械組合而成，關(guān)鍵是找出幾種機(jī)械間的紐帶，然后再列式計(jì)算。【例2】：如圖所示，用簡(jiǎn)單機(jī)械使重力都為150N的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦、機(jī)械自重及繩重，（已知OB=2OA）(1)F1、F2、F3從大到小的順序?yàn)?/p>

；(2)求圖乙中F2的大小為

；(3)利用圖丙的機(jī)械，小科把此物體勻速提高2m，用時(shí)10s，拉力F3的功率為

。解題指導(dǎo)F2

、F1、F3300N30W解題指導(dǎo)〖變式2〗如圖是液壓起重車(chē)的示意圖。使用時(shí)液壓桿將起重臂頂起，可將重物吊起并安放到需要的地方。(1)起重機(jī)鋼索下端有一滑輪，這是________滑輪。(2)吊起重物時(shí)，應(yīng)將液壓起重車(chē)后部的四個(gè)金屬支架放下以代替后輪，這除了起穩(wěn)定作用外，還能減小對(duì)地面的________。(3)頂起起重臂時(shí)，液壓桿向上頂起的力________重物的重力。解題指導(dǎo)

動(dòng)

壓強(qiáng)

大于

要點(diǎn)梳理考點(diǎn)3：能應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械及其他知識(shí)點(diǎn)解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題

與簡(jiǎn)單機(jī)械經(jīng)常綜合在一起知識(shí)點(diǎn)往往有力（拉力、重力、摩擦力、壓力、浮力等）、密度、壓強(qiáng)、速度、功、功率、機(jī)械效率等。解題時(shí)，審清題意，將題中實(shí)物圖、示意圖、或一些圖表信息轉(zhuǎn)化成自己熟悉的信息，選擇最佳的解題思路（包括最佳的公式、最佳的單位組合），列式解決問(wèn)題。【例3】：現(xiàn)代社會(huì)高樓林立，時(shí)間一長(zhǎng)外墻積累了塵埃，需要“蜘蛛人”進(jìn)行清洗，如圖為一“蜘蛛人”清洗一高樓的外墻所使用的裝置進(jìn)行升降，已知工人的質(zhì)量為60kg，保潔器材的質(zhì)量為20kg，人對(duì)繩的拉力為300N，吊籃在拉力的作用下1min勻速上升了10m，求：(1)此過(guò)程中的有用功；(2)拉力F做功的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率。解題指導(dǎo)答案：(1)8000焦(2)150W

(3)88.9%

直擊中考1．（2013·湖州）如圖裝置為某學(xué)生在科技創(chuàng)新大賽時(shí)發(fā)明的可以直接測(cè)量密度的“密度天平”。其制作過(guò)程如下：選擇一根長(zhǎng)1m杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡。在左側(cè)離中點(diǎn)10cm的A位置用細(xì)線(xiàn)固定一個(gè)質(zhì)量為150g、容積為80ml的容器。右側(cè)用細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為50g鉤碼（細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量忽略不計(jì)）。測(cè)量時(shí)往容器中加滿(mǎn)待測(cè)液體，移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。（1）該“密度天平”的“零刻度”應(yīng)標(biāo)在右端離支點(diǎn)O

cm處。（2）該“密度天平”的量程為多大？（3）若將鉤碼的質(zhì)量適當(dāng)增大，該“密度天平”的量程將

（選填“增大”、“減小”或“不變”）30增大1.25×103kg/m3直擊中考2．

(2014·南州)如圖所示是校長(zhǎng)為新裝的空調(diào)室外機(jī)設(shè)計(jì)的支架，支架可以看作杠桿，以O(shè)為支點(diǎn)，在支架P孔處拉一根鐵線(xiàn)到墻上固定，要使鐵線(xiàn)受到的拉力最小，請(qǐng)從P孔處畫(huà)出鐵線(xiàn)到墻的連線(xiàn)，并畫(huà)出鐵線(xiàn)拉力F的力臂。直擊中考3．

(2014·濰坊市)現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、卷尺、質(zhì)量為m0的鉤碼一個(gè)、細(xì)棉線(xiàn)若干，請(qǐng)你利用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)出一支粗細(xì)不均勻竹筷的質(zhì)量，要求：(1)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測(cè)量的物理量(可畫(huà)圖輔助說(shuō)明)；(2)寫(xiě)出竹筷質(zhì)量的表達(dá)式m筷子。答案：1.用細(xì)線(xiàn)系住筷子某處，并懸掛在鐵架臺(tái)上，仔細(xì)調(diào)節(jié)所系處，使筷子剛好平衡，此時(shí)所系處稱(chēng)為O點(diǎn)(也是筷子的重心位置)。2.用卷尺測(cè)量出O點(diǎn)到細(xì)端A的距離L1。3.在細(xì)端通過(guò)細(xì)線(xiàn)掛上質(zhì)量為m0的鉤碼，并移動(dòng)懸掛點(diǎn)到O′處，使筷子重新平衡。4.用卷尺測(cè)量出O′點(diǎn)到細(xì)端A的距離L2。這時(shí)對(duì)筷子來(lái)說(shuō)，它受到三個(gè)力：本身重力m筷g，懸掛繩子的拉力F，細(xì)端拉力m0g。根據(jù)杠桿的平衡條件，得m筷g(L1－L2)＝m0g×L2，m筷子＝m0L2/(L1－L2)

當(dāng)堂檢測(cè)1．如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物體沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速地拉到頂端A時(shí)，（不計(jì)摩擦）則（）A．沿著AB用的拉力小，做功多B．沿著AC用的拉力小，做功多

C．沿著AD用的拉力大，做功少D．沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多D當(dāng)堂檢測(cè)

2．小周學(xué)過(guò)有關(guān)“機(jī)械效率”的知識(shí)后提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系?”針對(duì)這侖問(wèn)題他做了在斜面上勻速拉動(dòng)物塊的探究實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：⑴根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可求出第三次實(shí)驗(yàn)的有用功為

J，總功為_(kāi)

__J，機(jī)械效率是__

_；⑵通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你認(rèn)為斜面省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越__

_；⑶通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：_________________

。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面的傾斜程度物體重G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動(dòng)距離S/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η1較緩5.00.101.60.500.500.8063%2較陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.501.251.5581﹪不省力在物重和接觸面的粗糙程度一定時(shí)，斜面傾斜程度越大，機(jī)械效率越高當(dāng)堂檢測(cè)

3．運(yùn)用如圖所示的滑輪組從水中一定深度處勻速提起重物G，提出水面后，再將其提升一定的高度，在整個(gè)過(guò)程中拉力F的大小變化情況是

，整個(gè)機(jī)械的機(jī)械效率的變化情況是

。先變大，后不變先變大，后不變【答