第8天 简单机械-2024届中考物理考前15天满分计划

重难点 第8天 简单机械 常识必背 1．杠杆分类： （1）省力杠杆——动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力、费距离； （2）费力杠杆——动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力、省距离； （3）等臂杠杆——动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，不省力、不费力。 2．熟记杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。 3．定滑轮是使用时固定不动的滑轮，实质上是一个等臂杠杆，力臂是滑轮的半径。定滑轮可以改变力的方向，不省力也不省距离；对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F=G。 4．动滑轮是使用时随物体一起移动的滑轮，实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。省力但费距离；理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F=，只忽略轮轴间的摩擦有F=。 5．滑轮组：至少含有一个动滑轮和一个定滑轮，可以达到既省力又能改变力的方向的目的，但是费距离。 6．滑轮组的省力效果取决于承担重物的绳子的段数。若不计滑轮和绳子重力及摩擦的情况下，有n段绳子承担重物，拉力就是F=G/n，拉力作用距离为s=nh。 7．轮轴实质上是一个变形的杠杆，大小轮的半径就是两个力臂；作用在大轮上的力小但费距离；其应用有螺丝刀、钥匙、扳手、方向盘、车把、水龙头开关等。 8．斜面的特点：省力、费距离；斜面越平缓，越省力；其应用有盘山公路，螺丝钉。 9．功的原理 （1）使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。 （2）功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功。 10．判断机械效率的大小，主要根据公式η=W有/W总，比值越大机械效率越高。机械效率无单位，并且总小于1。 易错易混 1．由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。 2．要注意理解功、功率和机械效率的概念，不要误认为功率大的机械，做功就越多，机械效率就越高，或者机械效率高的机械做功就越多，这是一个误区。 方法必知 1．利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤： （1）确定杠杆的支点的位置； （2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图； （3）确定每个力的力臂； （4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。 2．杠杆是否再平衡的判断 ►法一：比较末态F1l1和F2l2大小 （1）若相等，则平衡； （2）若不等，向乘积大端偏转。 ►法二：比较力和力臂乘积改变量大小 （1）减少量少的杠杆端下沉； （2）增加量多的杠杆端下沉。 3．动态平衡判断动力大小变化步骤： （1）先分析动态平衡中，阻力、动力臂、阻力臂中哪些量不变； （2）再分析动态平衡中的变量如何变化； （3）根据杠杆平衡条件判断动力的变化。 4．绳子段数的判定，动滑轮与几段强绳子接触，就由几段绳子承担拉力，每段承担的拉力大小相等。 5．滑轮（组）的相关计算： （1）先数动滑轮上绳子的段数n。 （2）s绳自由端＝ns物体。 （3）不计绳重： ①上提物体，无摩擦：F拉＝； ②水平拉物体，F拉＝f/n。 6．区分有用功、额外功和总功的关键是看使用机械的目的是什么。同一做功过程，目的不同，功的性质可能不同。举例来说，用水桶从井中打水的过程，克服水桶重力做的功是额外功，克服水的重力做的功是有用功。但把掉入井中的水桶捞上来，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出来做的功成了额外功。 7．各机械机械效率的计算 （1）η= ×100%= （2）η=×100%= （3）对于滑轮组η=×100%（n为在动滑轮上的绳子股数） （4）动滑轮：η=×100%= （5）斜面：η=×100% =×100%=×100% 8．滑轮组机械效率的大小判断： （1）分析W额产生的原因并比较大小； （2）分析并利用W有公式比较大小； （3）利用η==×100%比较。 注意：同一滑轮组的机械效率随所提物重的增加而增大。 9．减小或增大机械效率的方法 根据机械效率的公式η==可知： 法一：在有用功一定时，尽量减小额外功W额。采取减小机械自重、减小机件间的摩擦。 法二：当额外功W额一定时，提高有用功W有。在机械承受范围内尽可能增加每次提起的重物的重力，充分发挥机械的作用。 真题回顾 1．（2023•青海）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．扳手 B．手钳 C．核桃夹 D．镊子 2．（2023•连云港）如图所示，每个钩码的质量为50g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码，那么（　　） A．杠杆仍水平平衡 B．杠杆的左边向下倾斜 C．