第一部分系統(tǒng)復習成績基石,第十章機械與功,考點梳理過關,考點1杠桿,辨一辨1.杠桿可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的，即在外力作用下不變形的物體都可以看成杠桿()2杠桿的力臂是支點到力的作用點連線的距離()3撬棒是一個杠桿(),易錯提示力臂是支點到力的作用線的距離；物體成為杠桿要具備兩個條件：(1)要有力的作用；(2)能繞固定點轉(zhuǎn)動兩個條件缺一不可.,考點2滑輪及滑輪組,填一填1.使用滑輪組時雖然省了力，但費了距離，如果滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一；動力移動的距離就是重物移動的距離的幾倍.2如圖所示，滑輪組用3段繩子吊著物體，提起物體所用的力是總重的；動力移動的距離就是重物移動的距離的3倍,考點3功與功率,辨一辨1.被踢飛的足球在空中飛行時，踢力對足球做功()2人提著水桶沿水平路面行走一段距離，拉力對水桶做了功()3做功多的機械，功率一定大(),易錯提示做功的兩個必要因素：力和在力的方向上移動的距離；功率由功和時間兩個因素決定.,考點4機械效率,辨一辨1.同一滑輪組，提升的物重不同，機械效率相同()2使用機械時，不得不做一些額外功，所以機械效率總小于1.()3在理想狀態(tài)下，機械效率是可以等于1的(),考點5輪軸與斜面,填一填1.斜面是一種可以省力但費距離的簡單機械2關于輪軸和斜面，斜面一定是省力機械；輪軸可能是省力機械也可能是費力機械,【教材重點圖片】,重點難點突破,類型1杠桿的分類,【例1】2017德州中考如圖所示的四種情景中，使用的工具屬于費力杠桿的是(A),【思路點撥】食品夾在使用時，阻力臂大于動力臂，屬于費力杠桿；裁紙刀在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；天平在使用時，動力臂等于阻力臂，故屬于等臂杠桿；瓶蓋起子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿,【變式運用】1.2017邵陽中考在如圖所示的簡單機械中，屬于省力杠桿的是(),B釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；錘子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿故選B.,【例2】2016棗莊中考一重為G的均勻杠桿，可繞O點上下轉(zhuǎn)動，若讓杠桿靜止在如圖所示的位置，請畫出作用在A點的最小作用力F和F的力臂L.,【思路點撥】根據(jù)杠桿平衡的條件，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長連接OA就是最長的動力臂，且要使杠桿平衡的動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力.,類型2杠桿作圖,杠桿作圖時的最小作用力問題：在杠桿平衡時動力最小問題中，阻力阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大.1.當動力作用點確定時，支點到動力作用點的線段長即為最大動力臂.2.過動力作用點作最大動力臂的垂線(動力作用線)，再根據(jù)實際情況確定動力的方向.,【變式運用】2.2017威海中考如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA在路燈和輕繩AB的共同作用下，在水平方向處于靜止狀態(tài)，請畫出輕繩AB對杠桿的動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖,由圖可知，杠桿的支點為O，過支點O向動力F1作用線引垂線段，即為其力臂L1，阻力是燈對杠桿A點的拉力，過A點沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用F2表示，即為阻力的示意圖,類型3功和功率的計算,1.功率的兩個計算公式使用時的區(qū)別：P指的是發(fā)生在時間t內(nèi)的平均功率；PFv適用于物體在力的作用下做勻速直線運動時的情形2.應用公式WFs計算時，要明確兩個關鍵因素：一力F：施加在物體上的力；一距離s：物體在力F的方向上移動的距離,【例3】2017蘭州中考某同學在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60kg，每次上升的高度為40cm.該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是240J,10s內(nèi)做功的功率為120W(g10N/kg),【思路點撥】小明所受的重力Gmg60kg10N/kg600N，完成一次引體向上，克服重力做的功WGh600N0.4m240J.因為在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，所以10s內(nèi)做的總功W總5W5240J1200J，則10s內(nèi)做功的功,【變式運用】3.2016天津中考在水平地面上，工人師傅用100N的力沿水平方向推著重為300N的箱子勻速前進，5s內(nèi)移動了6m.在這個過程中，地面對箱子的摩擦力為N，推力做功的功率為W.,100,120,類型4機械效率的計算,【例4】2017烏魯木齊中考如圖所示裝置是實驗室中用輕繩繞成的滑輪組懸掛的重物G4.8N，當重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F11.8N；當重物勻速上升時，手對輕繩的拉力為F22.0N，且物重上升過程中動滑輪恰好轉(zhuǎn)過1圈已知動滑輪周邊凹槽的周長C0.3m，求(1)動滑輪的重力；(2)重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率,【變式運用】4.2017泰州中考工人師傅要將質(zhì)量100kg的木箱搬到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長的長板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用400N的拉力在10s內(nèi)將物體從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示，(g10N/kg)求：(1)工人所做的有用功；(2)工人做功的功率；(3)斜面的機械效率,實驗16：探究杠桿的平衡條件,重點實驗聚焦,【命題點全梳理】,1.實驗時，調(diào)整杠桿處于水平位置平衡的原因：一是消除杠桿自身重力對杠桿平衡的影響；二是便于直接從杠桿上讀出力臂的大小2.實驗前，杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：同“天平”調(diào)節(jié)一樣，即“左偏右調(diào)”、“右偏左調(diào)”3.在實驗過程中，杠桿平衡的調(diào)節(jié)：不能再通過調(diào)節(jié)平衡螺母來使杠桿在水平位置重新平衡，只能通過改變鉤碼的數(shù)目或調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿重新平衡4.測力計從豎直拉杠桿變成傾斜拉杠桿，測力計的示數(shù)變化：測力計的示數(shù)將變大，因為拉力的力臂變小了5.多次實驗測量的目的：一次實驗數(shù)據(jù)具有偶然性，多次實驗結(jié)論才具有普遍性6.平衡條件及計算,【例1】2017成都中考在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，每個鉤碼重力相等，杠桿刻度均勻,(1)平衡時，應該讓杠桿靜止在水平位置(2)小周同學所在實驗小組完成某次操作后，實驗現(xiàn)象如圖1所示，他們記錄的數(shù)據(jù)為：動力F11.5N，動力臂L10.1m，阻力F21N，則阻力臂L20.15m.(3)下列四個因素中，不會帶來實驗誤差的是A.A鐵架臺自身的重力足夠大B單個鉤碼的重力不完全相等C懸掛鉤碼的繩套重力偏大D杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大(4)小周同學所在實驗小組在完成規(guī)定實驗后，他們想進一步探究，如果杠桿受到F2、F3兩個阻力，結(jié)構(gòu)會怎樣？通過實驗，他們得到了如圖2所示的結(jié)果根據(jù)這個結(jié)果，可以初步得出，在這種情況下杠桿的平衡條件為：F1L1F3L3F2L2.(F1、F2、F3的力臂分別用L1、L2、L3表示),【思路點撥】(1)為了便于從杠桿上直接讀取力臂，在進行實驗時應該使杠桿在水平位置平衡；(2)杠桿平衡條件為：F1L1F2L2.由杠桿平衡條件得：1.5N0.1m1NL2，得：L20.15m；(3)鐵架臺自身的重力足夠大目的使杠桿穩(wěn)定，但對杠桿的平衡無影響；單個鉤碼的重力不完全相等，則多個鉤碼總重力無法確定，對實驗結(jié)果有影響；懸掛鉤碼的繩套重力偏大，會對力的真實值有影響；杠桿與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦偏大會影響杠桿的靈敏，對測量結(jié)果造成誤差；(4)設一個鉤碼的重力為G，杠桿一個格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿右側(cè)F3L3F2L22GL2G3L8GL；杠桿左側(cè)F1L14G2L8GL，故左側(cè)等于右側(cè)，故F3L3F2L2F1L1.,命題挖掘(5)實驗時讓杠桿的支點在中央的目的是：減小杠桿自身重力對實驗的影響.(6)實驗時，如果杠桿處于如圖甲所示的位置，應將平衡螺母向左調(diào)整(選填“右”或“左”)(7)掛上鉤碼，正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應的刻度值就等于力臂.(8)某小組同學在杠桿左右兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，同時調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡，你認為他們的做法是錯誤的(9)利用如圖乙裝置進行實驗，每個鉤碼重0.5N，杠桿平衡時彈簧測力計的讀數(shù)應為2.25N如果保持彈簧測力計拉力作用點的位置不變，把彈簧測力計沿虛線方向拉，為了保證杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)將變大(選填“變大”、“不變”或“變小”).,實驗17：測量滑輪組的機械效率,【命題點全梳理】,1實驗原理：2實驗時豎直向上勻速拉動彈簧測力計的目的：使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀出拉力的大小3滑輪組的繞線作圖4有用功的計算：W有Gh.5總功的計算：W總Fs.6影響滑輪組機械效率的主要因素：(1)在其他條件一定時，吊起的物體越重，滑輪組的機械效率越高；(2)在其他條件一定時，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高.,【例2】2017齊齊哈爾中考某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示,(1)實驗中應沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計(2)小組同學發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應該靜止讀數(shù)，你認為他的想法不正確(選填“正確”或“不正確”)，因為她沒有考慮到摩擦對滑輪組機械效率的影響(3)用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整,(4)通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關.(填實驗次數(shù)的序號)(5)通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高(填實驗次數(shù)的序號)(6)通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越高(或不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低).,命題挖掘(7)這個實驗使用的測量工具是刻度尺和彈簧測力計.(8)通過實驗，請你提出提升滑輪組機械效率的兩種方法：增加重物的重力，減輕動滑輪的重力.,六年真題全練,命題點1杠桿,12017菏澤中考下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是(),B托盤天平屬于等臂杠桿；使用鑷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；使用鋼絲鉗時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；使用起子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿故選B.,22013菏澤中考如圖所示，下列工具的使用中，屬于費力杠桿的是(),A鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；獨輪車、起子、扳手在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿,32015菏澤中考用一桿秤稱得物體的質(zhì)量是2kg，如圖所示根據(jù)桿秤上秤鉤、提紐和秤砣三者的位置關系，估測出秤砣的質(zhì)量大約是kg.,由圖示可知，秤砣對桿秤拉力的力臂L2約為物體對桿秤拉力力臂L1的4倍，根據(jù)杠桿平衡條件，m物gL1m秤砣gL2，即2kggL1m秤砣g4L1，可得m秤砣0.5kg.,0.5,猜押預測1.2017金華中考在對汽車的發(fā)動機做檢修時需要引擎蓋抬起，抬起過程應用了杠桿原理圖2為引擎蓋的受力分析模式圖：引擎蓋可繞O點自由轉(zhuǎn)動，A為引擎蓋重心位置由圖2可知，該杠桿屬于杠桿在引擎蓋抬起過程中，重力G的力臂逐漸.,省力,變短,由圖2可知，OBOA，動力臂大于阻力臂，該杠桿屬于省力杠桿；在引擎蓋抬起過程中，重力G的力臂逐漸變短,提示1在應用公式F1L1F2L2進行計算時，要注意單位的統(tǒng)一2杠桿分類辨析的兩條思路：(1)比較力臂的大小關系：如果動力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；如果動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿(2)比較動力作用點與阻力作用點移動的距離：動力作用點移動距離較長，則是省力杠桿；阻力作用點移動距離較長，則是費力杠桿,命題點2功和功率的理解與計算,42014菏澤中考如圖所示，光滑斜面ABAC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從斜面底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2.則(),AF1F2，W1W2BF1F2，W1W2CF1F2，W1W2DF1F2，W1W2,A斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，則把同一物體沿斜面AB和AC分別拉到頂端，h相同，由WGh可知兩次做的功相同，即W1W2.因為AB>AC，由WFs可知，F(xiàn)1F2.,52014菏澤中考節(jié)選如圖所示，冰壺從出發(fā)點A被運動員推著運動6m后，在B點被推出，沿冰道運動30m到O點停下來從A點到O點運動過程中，若運動員對冰壺的推力是10N，運動員對冰壺做的功是J.,60,冰壺從出發(fā)點A被運動員推著運動6m，到達投擲線，運動員對冰壺做功WFs10N6m60J；從B點到O點的過程中冰壺由于慣性而向前運動，運動員對冰壺沒有做功,62017菏澤中考我國自主研發(fā)的“蛟龍4500”深海潛水器的質(zhì)量是2104kg，長度有8米，高為3.5米，寬度是3米潛水器被輪船上的機械牽引出水面時的情景如圖所示(g10N/kg)問：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米(1)牽引機械對潛水器的拉力有多大？(2)牽引機械對潛水器所做的功是多少？(3)假如牽引機械提升時間為2分鐘，牽引機械的功率應為多少？,猜押預測2.2017安順中考在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快，一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知ABBC.如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1W2，P1P2(兩空均選填“”、“”或“”),<,命題點3杠桿作圖,72012菏澤中考如圖所示，用裁紙刀裁紙加在裁紙刀上的動力為F，支點在O點，請在圖中畫出動力臂并用L標明,首先正向延長力F的作用線，然后過支點O作力F作用線的垂線段，標出力臂的符號,猜押預測3.2017濟寧中考如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動，重物通過繩子對杠桿的拉力為阻力圖中能夠正確表示動力臂的是(),Al1Bl2Cl3Dl4,B由圖可知，動力為拉動杠桿的力，動力作用在滑輪與杠桿之間的拉繩上，動力臂為支點到動力作用線的距離，故l2為動力臂,提示杠桿作圖四步走一定點：定支點(O)；二畫線：畫出力的作用線；三作垂線段：從支點向力的作用線作垂線段；四標注：在垂線段旁邊注明力臂的名稱,命題點4三種功及機械效率,82016菏澤中考組合機械的斜面長4m，高2m，將重為100N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，需用的拉力為40N，需要的時間是5s.那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是J，拉力做的總功的功率是W.,200,64,92013菏澤中考甲、乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是()A若G1G2，拉力做的額外功相同B若G1G2，拉力做的總功相同C若G1G2，甲的機械效率大于乙的機械效率D用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變,102016菏澤中考某學習小組利用如圖所示的裝置測定滑輪的機械效率將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，則的機械效率較高，主要原因是：.,甲,做的有用功相同，乙圖中使用動滑輪做的額外功多、總功多，有用功和總功的比值小.,將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，由W有用Gh可知：做的有用功相同；乙圖中需要提升動滑輪做功，做的額外功多，而總功等于有用功加上額外功，所以乙圖做的總功多，這樣乙圖有用功和總功的比值小，即乙的機械效率低、甲的機械效率高,112012菏澤中考請用已知量的符號表示下列機械的有用功和總功.,UIt,mgh,fs,3Fs,因為抽水的質(zhì)量為m，抽水高度為h，所以有用功W有用Ghmgh；又因為電源電壓為U，通過電機的電流為I，通電時間為t，所以總功W總UIt.因為物體受到的摩擦力為f，物體移動的距離為s，所以有用功W有用fs；又因為動滑輪上有三段繩子拉著物體，所以繩子末端移動的距離為3s，而繩子末端的拉力為F，所以總功W總F3s3Fs.,12.2015菏澤中考節(jié)選如圖為我國擁有完全自主知識產(chǎn)權的一種越野車，其越野性能公認已經(jīng)超越了“悍馬”，坦克能去的地方它都能去，最大速度達100km/h.當越野車勻速爬上一高14m，長20m的陡坡時，機械效率為70%(g取10N/kg，汽車的質(zhì)量按3650kg計算)求越野車爬坡時的牽引力,猜押預測4.2017南京中考如圖所示，物體重180N，動滑輪重10N，小明用100N的拉力(方向不變)將物體勻速提升2m，用了10s，則此過程中有用功是J，額外功是J，拉力的功率是W，滑輪組的機械效率是.,360,40,40,90%,提示求解機械效率要明確兩點：1確定有用功和總功：一般情況下克服機械本身的摩擦力或重力做的功是額外功；提升重物時克服物體重力做的功是有用功；動力對機械做的功是總功2根據(jù)題目中所給條件選擇合適的公式：,