简单机械(复习示范课)

F A
4．如图12－9所示，在竖直向上大 小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直 方向匀速上升。已知重物A上升速度为 0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮 间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上 升的速度分别为( D ) A．20 N 0.4 m/s B．20 N 0.1 m/s C．5 N 0.4 m/s D．5 N 0.1 m/s
三
机械效率
1.有用功:
额外功
总功
2._______与_____的比值叫做机械效率，
公式：η=____
有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1，
通常用_______表示，且无单位. 提高机械效率的方法_______、________等
已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的 机械效率是80%，那么下列说法中正确的 是( ) D A．甲机器一定比乙机器省力 B．甲机器一定比乙机器省距离 C．甲机器做的有用功一定比乙机器 多 D．以上说法都不对
4．如图所示的滑轮组将重G ＝12 N的物体匀速提升20 cm。 所用的拉力F＝5 N，所做的 有用功为 2.4 J，机械效率 F 80% 为 ，当改为提升18 N 的重物时，该滑轮组的机械 效率为 85.7% 。（忽略绳重 和滑轮与轴的摩擦）
G
4、如图是小红同学探究影响斜面机械效 率因素的实验装置。实验准备的器材有： 三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不 同的长木板B；三个高度不同的长方体铁 块C；刻度尺。 （1）实验还需补充的器材有_______； （2）下面是小红探究斜面机械效率与物 重的关系时记录的有关数据。
1．如图所示，作用在杠杆一端始终与 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 ( )
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小
定滑轮
1、定义：
.
l2 G
0 l1 F
2、实质： 3、特点：
F
F
动滑轮
F O
1、定义：
2、实质： 3、特点：
.
l2
l1
G
滑轮组
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
A
现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为
6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面
上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m／s
的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求：
(1)小李同学拉木箱的功率是多大?
(2)该斜面的机械效率是多少?
(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多
大?
测 量 次 数 1 2 3
斜面粗 糙程度
较粗糙 较粗糙 较粗糙
物 有用 斜面 沿斜面 斜面 功 重 高 的拉力 长 G( W有 h(m) F(N) L(m) N) (J) 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 3 0.1 1.2 0.4 0.3 6 0.1 2.4 0.4 0.6
总功 机械效 W总 率η (J) 0.24 0.48 0.96 62.5％ 62.5％ 62.5％
中考第一轮复习
第十二章简单机械
杠杆
简 单 机 械
滑轮 机械 效率
定义 分类 五要素 杠杆平衡状态 定滑轮 动滑轮 滑轮组 定义 有用功 总功 公式 滑轮组、斜面的机 械效率
知识梳理 1、一根 ，如果在力的作用下能绕 转动，这根硬棒就叫做杠杆。 使杠杆绕着转动的固定点O叫做 ; 使杠杆转动的力F1叫做 ; 阻碍杠杆转动的力F2叫做 ; 从支点到 的距离l1叫做动力臂; 从支点到 的距离叫做阻力臂。 杠杆可以是直的，也可以是 的。
杠杆的分类：
杠杆 类别 省力 杠杆 费力 杠杆 等臂 杠杆 力臂关 系 力的关 系
特点
省力、费 ______ 费力、省 ________
生活举例
撬棒、羊角 锤、抽水机、 铡刀、独轮车 镊子、筷子、 钓鱼竿、理发 剪刀
l1____l2 F1___F2
l1____l2 F1___F2 l1____l2
如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动， AB=0.1 m，OB=0.2 m， 在A点处挂一 个质量为3kg的物体G，在B点处加一 个竖直向上的力F，杠杆 在水平位置 平衡，则物体G的重力大小为____ N， F大小为____ N.
2. 杠杆力臂作图 作图步骤： (1)找支点； (2)画力的作用线(用虚线)； (3)画力臂(实线，过支点向力的作用 线画垂线)； (4)标力臂(大括号)。
2．探究：杠杆平衡条件 (1)理解平衡：杠杆平衡是指杠杆___或__转动。 (2)进行实验：①调节杠杆两端的______，使杠 杆在____平衡，目的是便于从杠杆上直接读出 ____；说明：杠杆的调平方法是：______。 ②实验过程中给杠杆两端挂上不同的钩码，移动 钩码位置，使杠杆再次________平衡。 (3)实验结论：杠杆的平衡条件是：______，公 式：_________。 (4)评估交流：要多次进行实验，得出普遍结论。
例： L1
O
F2
F1
F3
杠杆的力臂不一定 ______在杠杆上(一定或不一定); 力臂_______ 可 为0(可或不可)；
在图一中，画出使轻质杠杆保持水平 平衡的最小的力F的作用点和方向． 在图二中画出使杠杆ＡＢ在图示位置 静止时所用最小力Ｆ的作用点和方 向．
F F
如图，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若 在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使 杠杆在水平位置平衡，则此 杠杆 （选填“一定”或“不一定”） 是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使 杠杆在水平位置平衡，此力的方向 是 ．
2．测滑轮组的机械效率： 实验原理
W有 Gh W总 Fs
直接测量量为G、F、h、s ， 用公式计算中间量W有= Fs ， W总= Gh 。 计算机械效率

W有 W总
滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、 物重有关。 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。 物 重一定，动滑轮越重，机械效率低。
（1）100N； （2）500N； （3）800N
（2013天津中考）建筑工地上，工人师傅将图18
所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在
地面上向下拉绳提升重物。（1）请在图中画出
滑轮组的绕线；（2）利用此滑轮组，工人用
500N的力将1200N的重物匀速提升4m，
求：滑轮组的机械效率。
解：η=W有/W总 =Gh/Fs =Gh/3Fh =1200N×4m/3×500N×4m =80%。
1 F＝ 3 G F
F 1 F＝ 2 G G n=2 n=3
1、定义： 2、实质：
3、特点：
G
如图6-1-4所示，物重为250 N，每个滑 轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在 绳子自由端的拉力F为___ N，当物体上 升2 m，则绳子自由端在竖直方向移动 了 __m.
3．质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利 用下图装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直 线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数 为2 N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩 擦，则（g取10 N/kg） （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N （2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N （3）在10 s内拉力作用点移动＿＿＿m
5．如图所示，每个滑轮均重12 N，用滑轮组拉着 重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速 向左移动，拉力 F的功率为 32 W。（不计绳重及 机械内部摩擦）求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率。 F
1 F F摩 G动 n
W有 F摩 h F摩 F摩 ＝ ＝ W总 Fs nF F摩 G动
2．如图 所示，物体 A 的质量 m＝12 kg，在 拉力 F 的作用下，物体 A 以 0.1 m/s 的速度 在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的 示数为 12 N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及 滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且 绳子足够长．求： (1)物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小； (2)拉力 F 的大小； (3)物体 A 运动 10 s 的过程中，拉力 F 所做的 功．
不省力、不 F1___F2 天平、跷跷板 费距离
1、在下列机械中，⑴羊角锤⑵钓鱼竿 ⑶天平⑷钢丝钳⑸筷子⑹理发剪刀 ⑺铁匠剪刀⑻缝纫机的脚踏板 ⑼铡草用的铡刀 ⑽动滑轮⑾镊子 ⑿铁锹⒀道钉撬⒁定滑轮，
属于省力杠杆的是 属于费力杠杆的是 2 5 6 11 12 属于等臂杠杆的是 3 14
1 4 7 9 10 13
通过分析数据，你可以得出结论：＿＿＿＿； （3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升 高到0.2m，把一个重6N的物体沿斜面向上拉时， 所需拉力为3.8N ，则此时斜面的机械效率是 ____； 78.9 % （4）斜面的机械效率可能与斜面的______有关。 （只填一个因素）
3.机滑轮组械效率的计算： 用提升物体时： W Gh Gh G 有 η = = W总 Fs Fnh nF
挑战难题
如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和 摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉 断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图 乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的 增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大 拉力是多少N? (3)当滑轮组的机械 效率为80％时，物体 重多少N?
影响因素：动滑轮的重、物体的重、滑轮和绳子间的摩擦．
用滑轮组水平拉动物体时：
W有 fs物 fs物 η= W总 Fs Fns物
F
.
（2013•黑河）如图所示，小丽用滑轮组 匀速提升一个重为600N的物体，物体上 升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为 250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正 确的是（ ） A．人拉绳做功的功率为75W B．滑轮组的机械效率为80% C．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D．动滑轮重为100N