内容正文:
中考第一轮复习资料 人教版物理
课 题
简单机械
时 间
2024、3
课标依据
学业要求
2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
例1 测量某种简单机械的机械效率。
3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
4.2.5 探究杠杆的平衡条件。
例2 用杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计,探究杠杆平衡时动力、
动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系。
单元考情分析
本章内容在山西中考中占1~3分。考查的内容有杠杆的分类、杠杆作图、杠杆模型的建构、杠杆平衡条件实验以及其他简单机械等。
杠杆是山西中考命题的重点,杠杆模型作为原始物理问题是中考考查方向。
(1)判断杠杆类型(主要以区分省力杠杆和费力杠杆为主)时,常结合真实任务情境以选择题的形式考查。
(2)在作图题中,山西中考以考查杠杆力臂及最小动力的作图为主。
(3)滑轮和滑轮组、机械效率的考查重在分析、解决问题。
(4)“探究杠杆的平衡条件”是山西中考力学考查实验之一,考查实验操作、实验结论的得出、实验的改进与评价等。
(5)重力、摩擦力的计算常在力学综合计算中考查。
(6)中考常依托本章知识考查新情境实验,主要考查阅读、提取、处理信息,应用物理方法以及得出结论的能力。
单元(主题)知识网络
课时
第 1 课时
教学流程
具体内容
教学随笔
知识梳理
一、杠杆
1. 杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2. 描述杠杆特征的五个要素
①支点:杠杆绕着转动的点O;
②动力:使杠杆转动的力F1;
③阻力:阻碍杠杆转动的力F2;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离l1;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
3、杠杆平衡
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
4. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示:F1 L1=F2 L2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。
5、杠杆分类
(1)若l1>l2,则F1<F2,为省力杠杆;
(2)若l1= l2,则F1=F2,为等臂杠杆;
(3)若l1<l2,则F1>F2,为费力杠杆。
二、滑轮
1. 滑轮
(1)滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
(2)滑轮的分类:滑轮有定滑轮和动滑轮两种。
①定滑轮:使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
②动滑轮:使用时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
2. 定滑轮和动滑轮的特点
(1)使用定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
(2)使用动滑轮的特点:使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,而且费距离。
(3)想要改变用力方向时可以用定滑轮,想要省力时可以用动滑轮。
3. 定滑轮和动滑轮的实质
(1)定滑轮实质上是一个等臂杠杆
(2)动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
4. 滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。
5、滑轮组的特点
(1)使用滑轮组时,既可以省力,也可以改变施力的方向。
(2)使用滑轮组提起重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的n分之一(忽略动滑轮重、绳重及各处的摩擦力)。
(3)拉力移动的距离s与物体升高的距离h的关系为s=nh。
三、机械效率
1. 有用功
提升重物时,将重物提升一定高度所做的功,叫做有用功,用W有表示。有用功是为了达到某一目的而必须要做的功。
2. 额外功
若使用滑轮组提升重物,我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做额外功,用W额表示。额外功是对人们没有用但又不得不做的功。
3. 总功
有用功跟额外功的总和叫总功,用W总表示,W总=W有+W额。若使用滑轮组提升重物,则总功是拉力做的功,即动力做的功,即W=Fs。
4. 机械效率
(1)物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)计算公式:η=
(3)对机械效率的理解
①机械效率总是小于1。这是因为使用任何机械都不可避免地要做额外功,所以有用功总是小于总功,机械效率通常用百分数表示。
②机械效率并不是固定不变的。机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同的做功过程中,机械效率往往会不同。
③机械效率的高低与是否省力、做功多少、物体提升的高度等因素无关(选填“有关”或“无关”)。
④机械效率的高低是反映机械优劣的重要标志之一。机械效率越高,机械的性能越好。
5. 滑轮组的机械效率
(1)滑轮组竖直提升重物
如图甲所示,利用滑轮组把重力为G的物体提高h。