- 2021-11-06 发布 |
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文档介绍
第12章 简单机械(共26张PPT)
第十二章 简单机械 【 本章考点 】 1 杠杆 、杠杆的平衡条件 探究; 2 . 滑轮、滑轮组、轮轴、 斜面; 3 . 机械效率。 1 .杠杆的平衡条件是 _____________ , 杠杆可以分为省力杠杆、 ________ 杠杆和 ________ 杠杆三类. 2 .定滑轮的实质是一个 ________ 杠杆,使用它 ________ 省力, ________ 改变力的方向;动滑轮的实质是一个 ________ 杠杆,使用它 ________ 省力, ________ 改变力的方向;滑轮组既可以省力也可以改变力的方向. 3 .当动力作用在轮轴的轮上时,可以省 ________ ,当动力作用在轮轴的轴上时,可以省 ________ .使用斜面可以省 ________ . 4 .机械效率的计算公式是 ________________ ,机械效率总是 ________1. 减小机械自重及机械摩擦可以提高机械效率. F 1 L 1 = F 2 L 2 费力 等臂 等臂 不 可以 省力 可以 不能 力 距离 力 η = W 有 /W 总 × 100% 小于 目录 杠杆 1 滑轮 2 机械效率 3 CONTENTS 考点 考点一 : 杠杆 ( 2015 益 阳市 ) 如 图是自行车手闸示意图,手闸是一个简单机械,这种简单机械的名称是 ________ ,当图中手对车闸的作用力 F = 10 N 时,刹车拉线受到力的大小为 ________N . 例 1 : 杠杆 40 解题 思路 在 力的作用下,能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆;由图知,自行车手闸在力的作用效果下,能够绕着铆钉转动,所以是杠杆的应用;因为 F1L1 = F2L2 ,所以拉线受到的拉力为 F′ = 12 cm/3 cm×10 N = 40 N . 答案:杠杆 40 全方位突破 1. (2015 无锡 市 ) 某人在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的重量,在称象过程中,他用到了吊车、铁笼和一根很长的配槽钢等辅助工具,操作步骤如下: a .如图甲所示,将铁笼系于槽钢上的 B 点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至 O 点时,槽钢在水平位置平衡 . 全方位突破 b. 将 大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点 O 点和铁笼悬挂点 B 点的位置不变,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图乙所示,测得 OB = 6 cm , OA = 9 m ,弹簧测力计的示数为 200 N ,根据上述数据测出了大象的重量. ( 1) 大象的重为 ___________N . 3×10 4 全方位突破 (2) 设计步骤 a 的目的是 ______________________________________________________________________________. 消除槽钢及铁笼重力对杠杆平衡的影响且便于测量力臂的长度 全方位突破 2. (2015 莱 芜市 ) 如图所示,杠杆在力 F 1 、 F 2 的作用下 ( F 2 未画出 ) 处于平衡状态. O 为支点, L 2 是力 F 2 的力臂,请在图中画出 F 1 的力臂 L 1 和力 F 2 的示意图. 考点 二 :滑轮 考点 二 :阿基米德原理 (2015 梅 州市 ) 如 图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力 F 1 、 F 2 、 F 3 匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是 ( ) A . F 1 较大 B . F 3 较大 C . F 1 、 F 2 、 F 3 的大小不能确定 D .将钩码提升相同的高度,力 F 1 、 F 2 、 F 3 所做的功相等 例 2 : D 解题 思路 由 图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,在忽略绳子与滑轮的摩擦的情况下, F 1 、 F 2 、 F 3 都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故 A 、 B 、 C 错误;如果将钩码提升相同的高度,由 W = Fs 可知,力 F 1 、 F 2 、 F 3 做的功相等,故 D 正确 . 答案: D 全方位突破 3 . (2015 桂林市 ) 如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是 ( ) A. 自行车的脚踏板 B. 旗杆顶的定滑轮 C. 水管上的水龙头 D. 大门上的门把手 B 全方位突破 4. (2015 广东省 ) 如图所示,已知物体 A 和动滑轮的总重为 200 N ,当物体 A 匀速上升高度为 1 m 时,绳子移动的距离为 ________m ,人对绳子的拉力为 ________N ,拉力所做的功为 ________J , ( 绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计 ). 2 100 200 全方位突破 5. (2015 铜 仁市 ) 请在图中画出滑轮最省力的绕法. 答案: 考点三 :机械效率 (2015 盘 锦市 ) 在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了 4 次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前 3 组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第 4 组数据,如下表: 例 3 : 实验 次数 物重 G 物 /N 动滑轮重 G 动 /N 钩码上升的 高度 h /m 动力 F /N 动力作用点移 动的距离 s /m 滑轮组的机 械效率 η /% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 (1) 根据表中前 3 次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法. 实验 次数 物重 G 物 /N 动滑轮重 G 动 /N 钩码上升的 高度 h /m 动力 F /N 动力作用点移 动的距离 s /m 滑轮组的机 械效率 η /% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 (2) 在实验中,测量绳端拉力 F 时,应尽量 ________ 匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为 ________N ,第 3 次实验时滑轮组的机械效率为 ________ . 实验 次数 物重 G 物 /N 动滑轮重 G 动 /N 钩码上升的 高度 h /m 动力 F /N 动力作用点移 动的距离 s /m 滑轮组的机 械效率 η /% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 竖直 1.6 66.7% ( 3) 由表中第 ________ 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关. (4) 由表中第 3 、 4 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 __________ 有关 ,请计算出第 3 组实验中克服摩擦所做的额外功 ________J. 实验 次数 物重 G 物 /N 动滑轮重 G 动 /N 钩码上升的 高度 h /m 动力 F /N 动力作用点移 动的距离 s /m 滑轮组的机 械效率 η /% 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 (1)(2)(3) 动滑轮重 0.15 解题 思路 (1) 由前 3 组实验数据知, s = 3 h ,所以滑轮组由 3 段绳子 承担 物 重,因此应从动滑轮绕起,如图所示: ( 2) 实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能 准 确 测出拉力的值; 由图知,测力计的分度值为 0.2 N ,所以其示数为 1.6 N ; η = W 有用 / W 总 ×100% = Gh / Fs ×100 % = 4 N×0.1 m/2 N×0.3 m×100%≈66.7% ; ( 3) 由表 中数据 可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关; 解题 思路 ( 4) 由表中第 3 、 4 组数据可知,物重相同,动滑轮重力不同,机械效率不同,由此可得;同一滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关; 根据表中第 3 组数据可知,有用功: W 有 = Gh = 4 N×0.1 m = 0.4 J ;克服动滑轮做的功: W 动 = G 动 h = 0.5 N×0.1 m = 0.05 J ;总功: W 总 = Fs = 2 N×0.3 m = 0.6 J ; 则 克服绳重及摩擦做的那部分额外功: W 额 = W 总 - W 有 - W 动 = 0.6 J - 0.4 J - 0.05 J = 0.15 J. 答案 : ( 2) 竖直 1.6 66.7% (3)1 、 2 、 3 (4) 动滑轮重 0.15 全方位突破 6. (2015 茂 名市 ) 如 图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中 ( ) A .甲图省力,机械效率甲图大 B .甲图省力,机械效率一样大 C .乙图省力,机械效率乙图大 D .乙图省力,机械效率一样大 D 全方位突破 7. (2015 曲 靖市 ) 如图所示,用一个长为 1.2 m 的斜面将重为 45 N 的物体沿斜面匀速拉到 0.4 m 的高台上,斜面的机械效率为 60% ,则把重物拉上高台时做的有用功是 ________J ;物体与斜面间的摩擦力是 ________N. 18 10查看更多