(教参)上册 第3章 微素养·专题突破四 简单机械及机械效率-【精彩练习】2023-2024学年九年级全一册科学同步评价作业教师用书word+课件PPT（浙教版，浙江专用）

　四　简单机械及机械效率 　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识储备 1．杠杆：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒。 (1)五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 (如图所示)。 (2)平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 公式：F1l1＝F2l2，＝(确定杠杆的类型)。 2．滑轮：周边有槽、能绕中心轴转动的小轮。 (1)定滑轮：轴固定不动，不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆。 (2)动滑轮：轴随重物一起运动，能省一半的力，但不能改变力的方向，相当于动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。 (3)滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合成的简单机械。使用时，动滑轮和重物的总重力由几股绳子承担，每股绳子的受力就为总重力的几分之一。 即G总＝G轮＋G物，F＝G总，且重物上升h，绳子的自由端移动距离s＝nh。 3．斜面(如图所示) (1)若不计摩擦力，斜面长L是斜面高h的几倍，匀速把物体沿斜面上推时的推力F就是物重的几分之一，公式：FL＝Gh，F＝。 (2)若存在摩擦力f，则有：FL＝Gh＋fL。 4．机械效率：有用功与总功的比值。 公式：η＝×100%。 典例透析 【例1】　如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向__左__(填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，达到平衡状态。这样做的好处是__消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于直接读出力臂__。 (2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为__F1l1＝F2l2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂)__。他得出这样的结论是否合理？为什么？__不合理。实验次数太少，结论存在偶然性，不具普遍性__。 (3)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，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是小组同学利用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__杠杆自重影响实验结果__。 【变式】　根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空。 (1)实验前，发现杠杆如图甲所示，可以把左、右两端的平衡螺母向__右__调，使杠杆在水平位置平衡。 (2)图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码应向右移动__1__格，可使杠杆在水平位置再次平衡。 (3)杠杆两端挂上钩码，一般都要使杠杆停在水平位置，这是为了__方便从杠杆上直接读取力臂的长度(方便测量力臂)__。 (4)在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了下表所示数据： 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 4 5 5 4 　　于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？ __只根据一次实验数据就得出的结论不具有普遍性__；__单位不同的两个物理量不能直接相加__。 (5)有的同学在实验过程中一直用细线和钩码代替动力和阻力，多次实验都得到如下结论：杠杆的平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。下列对出现这种情况的原因分析或可行的措施，正确的是(　C　) A．实验次数太少，有偶然性 B．实验时杠杆总是停在水平位置，有偶然性 C．如果用弹簧测力计代替钩码，可以纠正这个错误 D．以上说法都正确 【例2】　“垃圾分类，人人有责”，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，以下说法不正确的是(　D　) A．图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆 B．图甲中脚踏部分DEF为一个省力杠杆 C．图乙中的垃圾桶盖为一个等臂杠杆 D．图丙中垃圾桶盖为一个费力杠杆 【变式】　剪刀属于杠杆的一种，现用右图所示的剪刀剪断一根牙签，下列说法正确的是(　D　) A．该剪刀一定是省力杠杆 B．该剪刀一定是费力杠杆 C．该剪刀不可能是等臂杠杆 D．该剪刀可以是省力杠杆，也可以是费力杠杆 【例3】　如图所示，用10 N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3 N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦，则下列说法中正确的是(　D　) A．B受到的摩擦力为3 N，方向水平向左 B．滑轮移动的速度为0.2 m/s C．绳子拉物体A的功率为2 W D．在运动过程中，若将拉力F增大到12 N，弹簧测力计的示数仍为3 N 【例4】　图甲所示的滑轮组中，每个滑轮等重。不计绳重和摩