2024年寒假中考物理一轮培优讲义-第5讲-简单机械和功

5 第五讲 简单机械与功 学习内容 1.知道简单机械的特点；探究并理解杠杆的平衡条件； 2.认识功的概念，知道机械功和功率.会用相关公式进行功和功率的计算； 3.了解提高机械效率的途径与意义. 思维导图 知识梳理 一、杠杆及其五要素 1.定义：物理学中，将在力的作用下可绕某一_______转动的硬棒称为杠杆. 2.杠杆五要素：______、______、______、______、______，其中力臂指的是______到_______的_____距离. 二、杠杆平衡条件 1.杠杆平衡状态：杠杆_______或者_________时， 我们说此时杠杆处于平衡状态. 2.杠杆平衡条件：_____________. 3.杠杆的分类：_________、_________和_________. 三、滑轮与滑轮组 1.定滑轮的实质是_____杠杆，使用定滑轮_______(选填“能”或者“不能”)省力，_______(选填“能”或者“不能”)省距离，可以改变施力的________. 2.动滑轮的实质是_____杠杆，使用动滑轮最多省一半的力，但______距离，且不能改变力的方向. 3.滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，既可以省力，又可以改变力的方向，缺点是费距离，且s=nh. 四、功与功率 1.功的定义：物理学中，______与物体在力的方向上通过的_______的乘积； 2.公式：________. 单位：_____，符号：_____； 3.做功的两个必要条件：一是对物体要有____的作用，二是物体要在_________通过一定的距离. 4.功率的定义：_______与做功所用的______之比. 5.公式：_______.单位：______，符号：_______. 推导公式：_________. 5、 机械效率 1.定义：_______与_______的比值. 2.公式：______________.机械效率用小数表示，它总是小于1. 3.提高滑轮组机械效率的方法有：___________________. 类型一.探究杠杆的平衡条件 1.在“探究杠杆平衡条件”实验中： (1)实验前，先把杠杆的中点支在支架上，旋动平衡螺母调节杠杆平衡.此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？　 　(选填“是”或“否”).(图中杠杆上每格距离相等) (2)实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：　 　. (3如图所示，当在A处挂三个重为0.5N钩码，要使杠杆平衡，在C处用弹簧秤竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧秤上的示数为　　N．若在C处用弹簧秤斜向右上方拉，则弹簧秤的示数将　 　(选填“变大”或“变小”或“不变”). 【变式1】小明用如图装置探究杠杆的平衡条件: (1)杠杆安装后静止在图甲所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆两端的平衡螺母向右调节，这样做的目的是为了消除杠杆自身重力对实验的影响和便于 ； (2)在位置A挂上两个钩码，位置B用弹簧测力计拉，如图乙所示．沿两个方向拉弹簧测力计，使杠杆保持水平平衡，则两次施加的拉力F1   F2(选填“＞”、“＝”或“＜”)，你的依据是  ． (3为了继续探究杠杆的平衡条件，小明直接将右侧的弹簧测力计移到左侧C点，竖直向上拉杠杆，使之在水平位置再次平衡，如图丙所示，读取弹簧测示数．请指出小明实验过程中的不足： ． (4)回到家后，小明想用探究所得的“杠杆的平衡条件”解决问题： ①为估算金属块的质量m和密度ρ1，小明利用家中物品设计了如图丁所示装置．一把刻度均匀的均质刻度尺，用细线系于30cm刻度线处，恰能在水平位置平衡．在左侧20cm刻度线处挂上金属块，右侧挂一只质量可忽略不计的保鲜袋，袋内装有250g的矿泉水，移动保鲜袋到38cm刻度线处，刻度尺再次水平平衡．则金属块质量m＝    g．将金属块浸没在装有水的杯中且不触底，移动保鲜袋位置至34.8cm刻度线处，刻度尺在水平位置平衡，则金属块密度金ρ1=   g/cm3． ②妈妈想让小明估测一下消毒水的密度ρ2．小明思考后，继续操作如下：将杯中的水换成消毒水，将金属块浸没在消毒水中且不触底，移动保鲜袋位置至35.2cm刻度线处，刻度尺在水平位置平衡，则消毒水的密度ρ2=   g/cm3． 类型二.杠杆类型判断 2.(2022连云港)下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ） A． 钓鱼竿 B．道钉撬 C．筷子 D． 理发剪刀 【变式2】(2021苏州模拟)图中的机械，使用时能省距离的有（ ） A．①③ B．②③ C．