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1、考纲内容考纲内容第第1课时课时 杠杆杠杆 滑轮滑轮考情分析考情分析考点梳理考点梳理剖析重点实验剖析重点实验重难点突破重难点突破课堂精炼课堂精炼第1页/共77页考纲内容考纲内容考点1 1 认识杠杆及相关概念.考点2 2 知道杠杆的平衡条件及其应用.考点3 3 认识定滑轮和动滑轮，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用；能从实际生活中识别出简单机械.第2页/共77页考情分析考情分析 近几年中考对本章知识的考查主要集中在杠杆的五要素，杠杆的平衡条件及应用，滑轮的应用等方面.考查难度适中，复习过程中应该注重知识在物理现象中的灵活运用以及实验能力方面的训练.主要以填空、选择、计算、实验题、综合题为主.第3页/
2、共77页考点梳理考点梳理1.定义：在力的作用下能绕着 转动的 棒.2.杠杆有关的名词（1）使杠杆绕着转动的固定点叫 .用符号 表示.（2）使杠杆转动的力叫 ，用符号 表示.（3）阻碍杠杆转动的力叫 ，用符号 表示.一、杠杆固定点支点 硬O动力F1 阻力F2第4页/共77页（4）从支点到动力作用线的距离叫 ，用符号 表示.（5）从支点到阻力作用线的距离叫 ，用符号 表示.3.杠杆的平衡条件：，即 .动力臂阻力臂l1 I2 动力动力臂=阻力阻力臂 F1l1F2l2第5页/共77页4.杠杆的分类大于 省费 小于 费 省 等于第6页/共77页1.定滑轮定义：只绕轴转动而不随重物一起移动的滑轮.实质是：
3、杠杆.（如图1）特点：不能 但是能改变 .理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G二、其他简单机械等臂省力 力的方向 第7页/共77页2.动滑轮定义：绕轴转动且随重物一起移动的滑轮.实质是：动力臂为阻力臂2倍的 杠杆.（如图2）特点：能省 的力，但不能改变 .理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重）则：F=G/2省力力的方向 一半第8页/共77页3.滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.特点：使用滑轮组既能 又能 .滑轮组省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用的力就是物重的几分之一.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力:F=.只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=.省力G物/
4、n 改变力的方向（G物+G动）/n 第9页/共77页绳子自由端移动距离s绳(或速度v绳)与重物移动的距离s物(或速度v物)的关系：s绳=，v绳=.怎样判断滑轮组的省力情况？用“隔离法”把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来，直接与动滑轮连接的绳子的根数为n，则有n根绳子承担动滑轮及重物.ns物 nv物第10页/共77页组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则，n为奇数时，绳子先从动滑轮开始；n为偶数时，绳子先从定滑轮开始.然后从里向外，逐个绕在滑轮上.如果知道F的方向，用“逆绕法”：即根据F的方向将绳子从外轮引出，然后从外向里，逐个绕在滑轮上，每个滑轮上只能穿绕绳子一次，不能交叉重复，然后固定好.
5、第11页/共77页4.轮轴：是由一个轴和一个大轮组成，能绕共同轴线转动的杠杆.使用轮轴时F1R=F2r.5.斜面：是一种费了距离但能 力的简单机械.FL=Gh，F=.斜面高度一定时，斜面越 ,越 .省Gh/L缓省力第12页/共77页例1 1 （2014锦州）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干.（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向 调.（2）调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是方便 .剖析重点实验剖析重点实验杠杆的平衡条件左直接从杠杆上测出力臂第13页/共77页（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图3
6、甲这一组数据得出探究结论？（填“能”或“不能”）,理由是 .（4）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡,如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 （填“左”或“右”）端将下沉.（5）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 .不能实验次数太少，得出的结论具有偶然性变大左其力臂变小第14页/共77页（6）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上
7、拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是：.杠杆自重的影响第15页/共77页例1 1图4所示的用具中，属于费力杠杆的是()重难点突破重难点突破一、杠杆的分类B第16页/共77页【点拨】先确定各个图的动力臂与阻力臂的关系再进行比较.第17页/共77页吴晓是一名钓鱼爱好者.如图5所示，吴晓用力向上拉鱼竿，把鱼拉出水面.此时，钓鱼竿可以看成一个（）A.省力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些B.省力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些C.费力杠杆,减小两只手之间的距离能省力一些D.费力杠杆,增大两只手之间的距离能省力一些变式拓展1D第18页/共77页例2 2 画出图6所
8、示的杠杆的力臂.二、画力臂答案第19页/共77页【点拨】(1)(1)找出支点O O；（2 2）画力的作用线（即沿力方向所在的直线，用虚线画）；（3 3）画力臂（过支点垂直力的作用线作垂线）；（4 4）标出力臂.第20页/共77页 画出图7中的动力臂l1和阻力臂l2.答案变式拓展2第21页/共77页例3 3 如图8所示，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图和对应的力臂.答案三、解决杠杆平衡时动力最小问题第22页/共77页【点拨】此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向
9、.第23页/共77页如图11所示，甲物体静止于水平地面上时，对地面的压强为p1；轻质杠杆AB的支点为O，OB=3AO，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4 kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为p2，且p1=3p2，(g取10 N/kg),求：(1)杠杆A端受到的拉力是多少N?(2)甲物体的重力是多少N?变式拓展4第24页/共77页答案（1 1）120 N120 N （2 2）180 N(180 N(提示：甲物体悬挂在杠杆上平衡时受三个力作用，由p p1 1=3p=3p2 2，可得F F1 1=3F=3F2 2,即第二种情况的支持力是重力的1/3.1/
10、3.）第25页/共77页例5 5使用图12所示装置提升物体，既能省力，又能改变力的方向的是（）C五、认识定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用第26页/共77页【点拨】（1 1）先判断承受绳子的段数n n，直接与动滑轮连接的绳子的根数为n n，则有n n根绳子承担动滑轮及重物.（2 2）由F=GF=G物/n/n 可判断F F的大小.（3 3）F F的方向向上不可以改变力的方向，F F的方向向下就可以改变力的方向.第27页/共77页 在如图13所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是()C变式拓展5第28页/共77页例6 6 按要求完成图14中滑轮组的绕法.六、组装
11、滑轮组第29页/共77页答案第30页/共77页【点拨】根据“奇动偶定”的原则，n n为奇数时，绳子先从动滑轮开始；n n为偶数时，绳子先从定滑轮开始.第31页/共77页某工人利用滑轮组竖直向下拉，将重物匀速提起，请在图15中完成此要求.答案变式拓展6第32页/共77页如图16所示，某人用该滑轮组匀速提起重力是90 N的物体，所用的拉力是50 N，求：（1）该滑轮组动滑轮的重力是多大？（2）若用该滑轮组匀速提起重力是50 N的物体，所用拉力是多大？（3）若将物体提高10 m，绳子末端移动的距离是多少？（整题中不计绳重及摩擦）七、有关滑轮组的计算第33页/共77页（1 1）此滑轮组由2 2段绳子承
12、担物重，所以F=1/2F=1/2（G G物+G+G动）则G G动=2F-G=2F-G物=250 N-90 N=10 N=250 N-90 N=10 N（2 2）F=1/2F=1/2（G G物+G+G动）=1=1/22（50 N+10 N50 N+10 N）=30 N=30 N（3 3）s=2h=210 m=20 ms=2h=210 m=20 m答案第34页/共77页【点拨】先确定绳子的段数n n，再根据F=F=（G G物+G+G动）/n/n或变形得到（1 1）（2 2）问，（3 3）确定滑轮组承担物重的绳子段数，根据绳端移动距离和物体上升高度之间的关系s=nhs=nh来计算绳子末端移动的距离.
13、第35页/共77页 如图17所示，通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m，（不计绳重和摩擦），求：（1）动滑轮重；（2）绳自由端的移动速度;（3）若重物再增加150 N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？变式拓展7第36页/共77页第37页/共77页1.小刚家厨房里有一把多功能剪刀，图18中标注了该剪刀的相关用途，对于它的使用，以下分析正确的是()A.做启瓶器使用时：它是一个费力杠杆B.做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力C.做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉D.做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开B课堂精炼课
14、堂精炼第38页/共77页2.图19是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500 N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中()A.支持力F一定不做功B.支持力F一定做功C.支持力F=500 N D.支持力F500 NA第39页/共77页3.用下列简单机械，使物重同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是()A第40页/共77页4.如图21所示，把一根质量忽略不计的木棒AOB从O点悬挂（AO=3OB），当在B端挂一个重为300 N重物时，要使木棒在水平位置静止，则需要在A点施加的竖直向下的动力F为 N.若保持动力F始终竖直向下，
15、将重物缓慢提升，则拉力F的大小将 （填“变小”、“变大”或“不变”）.100不变第41页/共77页5.（2015泰州）有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态如图22所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5 N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂 个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为 N；如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将 .23增大第42页/共77页6.(2012广东）如图23，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1.答案略 第43页/共77页7.(2014广东)如图24
16、所示，利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.（1）实验前杠杆如图所示，为使杠杆处在 平衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母B向 （填“左”或“右”）调.（2）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目、实验所记录的数据补充完整.水平右第44页/共77页水平第45页/共77页（2）动力F1/N阻力臂l2/m0.20.3第46页/共77页考纲内容考纲内容考情分析考情分析考点梳理考点梳理剖析重点实验剖析重点实验重难点突破重难点突破课堂精炼课堂精炼第第2课时课时 机械效率机械效率第47页/共77页考纲内容考纲内容考点1 1 理解有用功、额外功和总功.考点2 2 理解机械效
17、率.考点3 3 会测定某种简单机械（滑轮组或斜面）的机械效率.第48页/共77页考情分析考情分析 近年来广东省试题主要考查机械效率的计算；探究滑轮组和斜面的机械效率.功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，功、功率和机械效率的计算和实验是中考的重点知识，各个题型时常出现，同学们在复习中要对概念的理解、计算和实验多加掌握.第49页/共77页考点梳理考点梳理1.有用功：使用机械时，为完成某项任务而 的功，用符号 表示.2.额外功：把不需要但又不得不做的功叫做 ，用符号 表示.3.总功：与 之和.用公式W总=表示.一、各种功必须做 W有 额外功 W额 有用功 额外功 W有+W额 第50页/共7
18、7页1.概念：跟 的比值.2.公式：.3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是 1.机械效率通常用百分数表示.4.滑轮组的机械效率的测量：原理：=W有用/W总=Gh/Fs.应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需要刻度尺、弹簧测力计.二、机械效率有用功 总功=W有/W总小于 第51页/共77页滑轮组的机械效率当不计绳重与机械间的摩擦时，滑轮组的机械效率只与 、有关，与 、等无关.同一滑轮组，提升物体越重，滑轮组的机械效率越 ；提升同一物重，动滑轮组的重力越大，滑轮组的机械效率越
19、.被提升物体重力 动滑轮的重力物体上升的高度h 绳子移动的距离s 对绳子的拉力 高低第52页/共77页5.测斜面机械效率时要测的物理量有 、.斜面机械效率公式（原理）=.6.斜面的机械效率只跟 和 有关，与其他因素无关.当斜面的粗糙程度一定时，斜面越缓，斜面机械效率越 .斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，斜面机械效率越 .斜面高h 斜面长L物体的重力G在斜面上对物体的拉力F Gh/FL斜面的粗糙程度斜面的倾斜程度低低第53页/共77页例1 1 同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组的机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组的机械效率高低可能与被提物体的重有关；滑轮组
20、的机械效率高低可能与物体被提升高度有关；滑轮组的机械效率高低可能与承重绳子段数有关.剖析重点实验剖析重点实验第54页/共77页一位同学设计了如图25所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：66.7%80%80%第55页/共77页第56页/共77页（1）在表中填上第3次和第4次实验的机械效率.（2）根据实验 （填“”、“”、“”或“”）可知，滑轮组的机械效率高低与被提物重有关.（3）根据实验和可知，滑轮组的机械效率与 无关.（4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越 .（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体被提升高度有关，应该选用 （填“同一”或“不同”）滑轮
21、组，提升 （填“相同”或“不同”）的高度去研究.承担物重的绳子段数小（或低）同一不同第57页/共77页例1 1小明打水时把桶掉进井底，他要把桶打捞上来，他对 做的功是有用功，对 做的功是额外功.重难点突破重难点突破桶一、理解有用功、额外功和总功水第58页/共77页点拨判断做的是有用功还是额外功，先要明确工作目的是什么.小明的目的是打捞桶，所以对桶做的功是有用功.第59页/共77页变式拓展1 如图26所示，小王站在高3 m、长6 m的斜面上，将重200 N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120 N，所花时间是10 s.求：（1）小王对物体做的有用功.（2）小王做的额外功.（3）小王对
22、木箱做功的总功率.（4）斜面的机械效率.(1)600 J 120 J (3)72 W (4)83.3%第60页/共77页例2 2 关于机械效率，下列说法正确的是（）A.机械效率越高，所做的有用功越多B.总功少的机械，效率越高C.额外功少的机械，机械效率越高D.总功一定时，有用功多的机械的效率高D二、理解机械效率第61页/共77页点拨使用机械时，机械效率是指有用功在总功中占的比例，机械效率高说明有用功在总功中占的比例大，但有用功不一定多.第62页/共77页变式拓展2下列关于机械效率的说法正确的是（）A.机械效率小于1B.有用功越多，机械效率越高C.功率大的机械，机械效率高D.额外功越少的机械，机
23、械效率越高A第63页/共77页例3 3 （2013辽阳）用如图27所示的滑轮组提升物体，已知物重为200 N，拉力为120 N，物体被提升了2 m，所用时间为2 s，那么此滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W.83.3%三、计算机械效率240第64页/共77页点拨机械效率1.1.基本公式：=W=W有/W/W总.2.2.滑轮组还可分为竖直方向拉物体和水平方向拉物体两种情况：（1 1）竖直方向拉物体时：=W=W有/W/W总=Gh/=Gh/（FsFs）；（2 2）水平方向拉物体前进时：=W=W有/W/W总=fl/(Fs)(f=fl/(Fs)(f指物体水平方向所受的阻力，l l指物体移动的距离，F
24、F指绳子自由端所受的拉力，s s指绳子自由端移动的距离)3.3.由P=W/tP=W/t求出拉力的功率.第65页/共77页变式拓展3小明用如图28所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3 m，物体重为2 000N，与地面的接触面积为0.5 m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450 N，绳自由端受到的拉力F为200 N，求：(1)小明对物体做的有用功;（2）拉力F做的功；（3）该装置的机械效率.第66页/共77页答案(1)W(1)W有=fl=450 N3 m=1 350 J=fl=450 N3 m=1 350 J（2 2）W W总=Fs=200 N9 m=1800 J=Fs=20
25、0 N9 m=1800 J(3)=W(3)=W有/W W总100%=450 N3 m100%=450 N3 m/200 N9 200 N9 m100%=75%.m100%=75%.第67页/共77页1.（2015河北）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图29所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度.若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（）A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等C课堂精炼课堂精炼第68页/共77页2.（2013广东）如图30所示，用滑轮
26、组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为 cm；若此时绳自由端所用拉力为10 N，物块受到的摩擦力为18 N，滑轮组的机械效率为 .1060%第69页/共77页3.（2010广东）如图31所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，所用的拉力F=100 N，物体B重300 N（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力）画出最省力的绕线.第70页/共77页答案不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承担物重的绳子段数为n=Gn=G/F=300 NF=300 N/100 N=3100 N=3滑轮组由3 3段绳子承担物重，绕线如图所示：第71页/共77页4.（2014呼和浩特）
27、已知斜面倾角为30，斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为300 N，绳重不计.求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力.第72页/共77页第73页/共77页5.（2011巴东）如图32所示，搬运工人用滑轮组提升重540 N的物体，所用的拉力F为200 N，物体以0.2 m/s的速度匀速上升了10秒，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）若物重只有240 N，滑轮组的机械效率第74页/共77页第75页/共77页第76页/共77页Thanks！第77页/共77页