苏科版物理中考复习课件：第11章中考复习

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第十一章 简单机械 中考复习 一、杠杆 力臂的画法：支点到力的 作用线 的垂直距离 图 1 画出拉力 F 的力臂 L 。 图 2 画出重力 G 的力臂 L 。 图 1b 画出 A 点受到的动力 F 1 的力臂 L 1 。 分类 省力杠杆： 羊角锤、钳子、手推车、剪铁皮剪子、剪树枝剪子 费力杠杆： 筷子、镊子、笤帚、钓鱼竿、船桨、理发剪子、裁衣剪子 指甲刀： 1 个省力杠杆 +2 个费力杠杆 杠杆平衡条件实验 调节 平衡螺母 ，使杠杆 水平 平衡，目的： 调节钩码，使杠杆 水平 平衡，目的： 减小杠杆自重的影响 便于测量 力臂 杠杆平衡条件实验 L 1 哪个数据错了？ 15 2 15 小华向右，小红向右。 平衡螺母调节原则： 左重右调 ，右重左调。 弹簧测力计的使用 二、滑轮 定滑轮的特点： 不能省力，可以改变力的方向。 动滑轮的特点： 能省一半的力，不能改变力的方向。 n 为 动滑轮上 的绳子股数 滑轮组绕绳原则： 奇动偶定 不计绳重和摩擦， G 物 +G 动 n F= G 物 = nF - G 动， G 动 = nF – G 物 若计绳重和摩擦， G 物 +G 动 F ≠ n G 物 h η S F= ηFS G 物 = h 三、功 功 = 力 × 力的方向上的距离 公式： W=FS 拉力做功（总功） W=FS 重力做功（有用功） W=Gh 摩擦力做功（额外功） W=fs 不做功的三种情况：① F=0 ② S=0 ③ F⊥S 单位： 焦 J, 1J=1N·m 四、功率 功率 = 功 / 时间，描述做功快慢 公式： P=W/t 单位： 瓦 w,1w = 1J/s 推导式： P=Fv 求机车牵引力的功率： P=Fv( 匀速） = fv 求滑轮组拉力的功率： P=Fv 拉 ， v 拉 = nv 物 图示为某型号压路机，振动频率 30Hz 是指压路机在施工中钢轮 1 秒钟压路 30 次 。若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中 较大激振力 和 较大振幅 工作 lmin ．激振力对路面所做的功是多少 ? 功率是多大 ? 整机质量（ kg ） 18000 钢轮振动频率（ Hz ） 30 行驶速度 （ km/h ） 2.5/9.8 钢轮振动振幅（ mm ） 2.0/1.0 发动机功率 （ kw ） 110 钢轮激振力 （ ×10 3 N ） 320/160 1.152 × 10 6 J 19200w 五、机械效率 滑轮组： 公式： G 是物体的重力 h 是物体上升的高度 F 是拉力 S 是拉力移动的距离 S=nh S G F 若 S 、 h 未知， 若不计绳重和摩擦， G 是物体的重力 h 是物体上升的高度 F 是拉力 S 是拉力移动的距离 S=nh n 为 动滑轮上 的绳子股数 S G F 影响因素： （不计绳重和摩擦） 物体重力和动滑轮自重 结论： 物重一定时， 动滑轮越轻 ， 机械效率越高。 动滑轮一定时， 物体越重 ， 机械效率越高。 物重和动滑轮一定时， 机械效率相等， 与绕绳方式 无关。 S G F 若计摩擦， 其他一定时，定滑轮比动滑轮机械效率高。 其他一定时，绳子股数越 多 ，机械效率越 低 。 费力的，机械效率高 1. 图甲所示为一种搬运建筑材料的装置，用于装载货物的小车自重为 500N ，若搬运 2000N 的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力 F 甲 = 1600N ，该滑轮组的机械效率 η 甲 = _ ____; 若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为 F 乙 ，乙滑轮组的效率为 η 乙 ， 考虑实际情况 ，则 F 甲 __F 乙 ， η 甲 __ η 乙 。 62.5% > > 2. 利用图示滑轮组将重为 1200N 的摩托车匀速提升 2m , 所用时间为 1min , 拉力 F 为 280N , 此过程中绳子自由端的距离为 m, 额外功为 J, 拉力做功的功率为 w. 12 960 56 3. 司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，如图所示，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体。要使挂在小轮上重力为 2N 的物体匀速上升 10cm ，则测力计的示数为 0.8N ，上升距离为 30cm 。由此可知，利用此装置可以        , 其机械效率是          。 省力 83.3% 4. 图示的起重机将重为 6×10 3 N 的货物匀速提升 10m ，它的电动机做功 1.25×10 5 J ，起重机匀速提升货物做的有用功为 __ __J ，机械效率为 ____ ．对于实际机械，机械效率小于 100% 的原因是 ____ ． 48% 6×10 4 额外功不可避免 5. “龙门吊”其滑轮组部分如图所示．现用此装置将地面上一个重为 3×10 4 N 、与地面的接触面积为 1.2m 2 的重物匀速吊到 3m 的高处，滑轮组钢索自由端的拉力为 1×10 4 N ． (1) 重物被吊起前对地面的压强是多大？ (2) 提升重物过程中滑轮组的机械效率是多少？ (3) 若再用此装置提升 2×10 4 N 的重物时，它的机械效率将 变小 。 2.5×10 4 Pa 75% 6. 图示为一个升降晾衣架示意图，它依靠滑轮组升降衣物。某次晾晒重 80N 的湿衣物时，人匀速拉动绳子使衣物上升了 l.2m ，机械效率为 80 ％ ，那么人所做的功为 J ，人对绳子的拉力为 N 。 120 25 7. 图示为一种健身器械结构示意图。其中每个滑轮的质量为 1kg ，重物总质量为 20kg （不计摩擦、空气阻力和绳重， g 取 10N/kg ） （ 1 ）使物体匀速上升时，人对绳子施加的拉力至少是多大？（ 2 ）若某人 1min 将重物提起 15 次，每次匀速提起重物的高度为 60cm ，求此人做功的平均功率。 410N 费力的省距离 S=0.3m P=30.75w W=1845J 斜面机械效率 W 额 =fs f=W 额 /s 斜面机械效率影响因素 粗糙程度和斜面倾角 斜面倾角一定时，斜面 越粗糙，机械效率越低。 粗糙程度一定时， 斜面 倾斜程度越小，机械 效率越低（越省力） 。 使用任何机械都不能省功 。 1. 人们常用木板搭成一个斜面将重物运到汽车上 . 某次搬运中用 3m 长的木板将 240 N 的重物匀速推到 1.5m 高处，推力 F 为 150N, 该斜面的效率为 ，物体所受的摩擦力为 N, 若要提高该斜面的效率，可采取的措施是 ( 写出一条即可）。 80% 30 减小摩擦 增大倾角 2. 如图 1 所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离 s 与时间 t 的关系如图 2 所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为 594N 。此斜面的长为 5m ，高为 1m , 这箱货物重为 1500 Ｎ 。（ 1 ） 0 ～ 5s 内，货物处于 静止 状态，工人所做的功为 0 J 。（ 2 ） 5 ～ 30s 内，货物运动速度是多少？拉力做功功率是多大？（ 3 ）该斜面的机械效率是多少？ 0.2m/s 118.8w 50.5% 3. 修盘山公路时，常用轨道将建材由坡底送往坡城 ( 轨道视为斜面 ) 。省力的是 乙 ，机械效率高的是 甲 。某次施工中采取乙方法，将重为 3000N 的货物沿长 36m , 高 10m 的轨道，以 1.2m/s 的速度从坡底匀速运至坡顶，钢绳的拉力为 650N 。 ① 钢绳自由端移动的路程是多少？拉力的功率是多大？② 整个装置的机械效率是多大？  72m 1560w 64.1%