2024年中考物理复习---第九讲简单机械 机械效率

第9讲 简单机械 机械效率 知识点一 杠杆的平衡条件 杠杆 定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，杠杆的五要素：支点、动力、阻力动力臂、阻力臂 平衡：静止或匀速转动。 条件：F1L1＝F2L2 分类：省力杠杆:实质L1>L2 特点:省力费距离, 应用：瓶盖起子 等臂杠杆:实质L1=L2 特点:不省力也不省距离, 应用: 天平 费力杠杆:实质L1<L2 特点: 费力省距离, 应用: 钓鱼竿 变形杠杆 定滑轮：定义：轴固定不动 特点：使用定滑轮不省力，但是能改变力的方向。 实质：等臂杠杆 动滑轮：定义：轴随物体一起运动 特点：使用动滑轮能一半的力，不能改变力的方向 实质：动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 滑轮组： 定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 特点：使用滑轮组既能省力，又可以改变力的方向，F=1/n(G物+G动) 经验交流： 1.使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的叫阻力，动力和阻力的作用点都作用在杠杆上。 2.从支点到力的作用线的距离叫力臂，寻找支点要根据实际情况比较难找，找最小力的力臂的方法：支点到力的作用点的距离为最大力臂，与其垂直的力最小。 3.判断杠杆是否平衡或再平衡的方法可多次用F1L1＝F2L2：判断动力的大小变化也是用此方法。 4.杠杆分类的实际应用是近年来河南省的考试热点。 5.探究杠杆的平衡条件时，调节杠杆在水平位置平衡的目的： 实验前是：为了使杠杆的重心落在支点上克服杠杆自身重对杠杆平衡的影响 实验时是：为了便于读力臂。 例1.在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．食品夹 C．起钉锤 D．核桃夹 例2.在探究“杠杆平衡条件”实验中： （1） 实验前，将杠杆的中点置于支架上，这是为了消除 ；这时杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 (“左”“右”)端调节。 （2） 杠杆在水平位置平衡后，小明同学在图乙所示的A位置挂两个钩码，可在B位置挂 个同样的钩码，使杠杆在水平位置平衡。 （3） 如果小明将B位置上的钩码向右移动一格，发现杠杆不能水平平衡，此时小明 （“能”“不能”）调节平衡螺母，为使杠杆平衡他应进行的操作是 。 （4） 小明改用弹簧测力计在图丙中的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡的情况下，弹簧测力计的示数 （“大于””“等于”“小于”）1N。此时在杠杆水平平衡的情况下，要使弹簧测力计的示数变小，应使弹簧测力计与杠杆的夹角θ （“变小”“变大”）。 （5） 小明在实验中记录了三次实验数据如下表： 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 2.0 10 1 20 3 2.0 20 4.0 10 由实验数据可得杠杆的平衡条件是 。 （6） 实验中进行了多次测量，下列实验中多次测量的目的 A. 用刻度尺测量课本的长度 B.测量固体的密度 C.探究平面镜成像 （7） 某同学用图丁装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 。 （8） 如果在杠杆的支点用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？并说明理由： 。 知识点二 机械效率 1. 机械效率：对我们有用的功叫有用功，对我们无用的，但又不得不做的功叫额外功，两部分功的总和就是总功也可以说是动力所做的功。有用功与总功的比叫作机械效率。公式： W总=Fs W有=Gh W外=Fs-Gh η=W有/W总=Gh /Fs 2. 提高机械效率的办法：①对滑轮组：增加所挂物体的重量，减小摩擦，减小机械的自重②对斜面：减小摩擦 经验交流： 1.对常考的滑轮组、斜面一定要牢记公式如下表。 滑轮组（竖直） 滑轮组（水平） 斜面 示意图 三功 W有=G物h W额=G动h W总=F.nh W有=fs W总=Fns W有=G物h W额=fhW总=FL 机械效率 η=G物h/Fs=G物/nF=G物/（G物+G动） η=W有/W总=f/nF η=Gh/FL=Gh/（Gh+fL） 2.施加在简单机械上的动力所做的功为总功（相当于输入功），简单机械施加在物体上的力所做的功为有用功（相当于输出功），对滑轮组与浮力等综合性很强的类型题很适应。 3.从η=G物h/Fs=G物/nF=G物/（G物+G动）=1/（1+G动/G物）来看，物体越重，机械效率越高。 例3.如图是某科技小组设计的