内容正文:
第二十讲滑轮斜面
滑轮组及其机械效率(26分)
(人教八下P113~121;教科八下P92~95、P100~108)
一新裸标要求
1.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
2.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。
河北中考考点梳理
考点一:滑轮
定滑轮
动滑轮
滑轮组
(1)画滑轮组最省力的
定义
轴固定不动
轴随物体一起运动
定滑轮和动滑轮的组合
绕线时,应使得与动滑轮
力,但
改
力,但
改
既省力,又可以改变力
相连的绳子段数最多。
特点
变力的方向
变力的方向
的方向
(2)确定与动滑轮相连
绳子的段数n,按照“奇
动力
F=
(不计绳
F=
(不计绳
F
G物十G啦(为挂
动偶定”的原则,“从内
情况
重及摩擦)
重及摩擦)
着物体的绳子段数,不
计绳重及摩擦)
到外”的顺序依次绕线
考点二:其他简单机械
名称
斜面
轮轴
0R
A
示意图
原理(不计摩擦)
FL=Gh,由公式可知,斜面越长越
F2_R
F1r
应用
盘山公路
方向盘、水龙头、扳手
考点三:机械效率
1.有用功(W有用):为达到目的
做的功。(一般有用功分为两种:①克服重力做有用功
W有用=Gh;②克服摩擦力做有用功W有用=fs)
2.额外功(W缬外):对人们没用但又
做的功。(比如克服动滑轮重做的额外功W颗外=
Gh)
3.总功:有用功和额外功的
。
公式:W总=W有用十W颜外(拉力对机械做的功W总=Fs)。
4.机械效率()
(1)定义:有用功跟总功的
80
(2)公式:
(3)意义:机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量,但机械效率的高低与使用的机械是
省力还是费力
(选填“有关”或“无关”)。
(4)提高方法:①减小机械的摩擦(加润滑油等);②减小机械的自重;③增大物重(斜面还可
以增大倾角)。
考点四:不同模型的机械效率的计算方法
模型
有用功W有用
总功W总
机械效率刀
绳子自由端移动的距离为s,
①n=】
;
克服物体重力所做的功
F,s
拉力F所做的功为W总=Fs
G
W有用=
②1一G+G动
(不计绳重
白G,h
(或Fnh)
及摩擦)
F,S绳
克服地面对物体的摩擦
绳子自由端移动的距离为
fs物。一fS物三∫
-⊙⊙f,s物
力所做的功W有用=fs物
5绳,所做的功W总=
1一Fs绳
Fns物
nF
777777777777777777777
Z F,S
克服物体重力所做的功
物体移动的距离为s,所做的
①n=
Gh
W有用=
功W总=
77777777777777分
②n-Gh+fs
题多变,突破考点
考点一:滑轮及滑轮组
【横向拓展1一1)(水平方向)(2025黑龙江中考
【典题1】(2025河北摸拟)如图所示,用同一
改编)小明用如图所示的滑轮拉着重100N
个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体
的物体A,以0.2m/s的速度在水平地
(G轮<G物),不计绳重和摩擦,下列说法
面上向左匀速直线运动5s,作用在绳端
正确的是
)
的水平拉力F=5N,该滑轮的机械效率
为80%。关于该过程,下列说法不正确
的是
)
G
甲
乙
⊙
A
7777777777元
A.图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B.图乙中滑轮的特点是可以改变力的
A.物体A受到的重力所做的功是0J
方向
B.绳端移动的距离是2m
C.图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
C.拉力F做功的功率是1W
D.图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
D.地面对物体A的摩擦力大小是8N
81
【横向拓展1一2】(设计类)如图所示,小亮用
绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正
滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线
确的是
)
帮他组装成最省力的滑轮组。
A.拉力的功率是150W
B.绳子末端移动的速度是0.5m/s
C.滑轮组的机械效率是78.5%
Φ
D.若工人的脚与地面接触的总面积为
300cm2,则他对地面的压强是1.0×
104Pa
通用通法
【横向拓展2一2】(斜面
判断绳子股数的方法:
类)如图所示,为了
1.分割法:在定滑轮和动滑轮之间作一条
把货物搬运到平台
水平辅助线,假设它把滑轮组的绕线
上,工人在平台与地面间搭建了一个长
“截断”,数出动滑轮上连接的绳子段
4m、高2m的斜面MN,工人用沿斜面
数,即为挂着重物绳子的股数n。
向上的力将重为800N的货物匀速拉到
2.公式法:根据动滑轮个数来判断,如果
斜面顶端,不计货物与斜面间的摩擦。下
有n个动滑轮,绳子的一端系在动滑轮
列说法不正确的是
()
上,绳子的股数是2n十1股,系在定滑
A.工人所用的拉力为400N
轮上是2n股。
B.斜面是一种省功的机械
C.斜面的高度一定时,斜面越长,越省力
考点二:机械效率及其简单的计算
D.若考虑货物与斜面间的摩擦,工人的
【典题2】(2025四川眉山中考)一台起重机将
拉力需为500N,则货物受到的摩擦力
重2000N的货物在10s内匀速提高
为100N
5m,若额外功是10000J,则下列说法错
通用通法
误的是
)
“两要点”求机械效率:
A.起重机做的总功是20000J
要,点一:确定有用功和总功,一般情
B.起重机的功率是1000W
况下克服机械本身的摩擦力或重力做的
C.起重机的机械效率为50%
功是额外功;提升重物时克服物体重力做
D.增大货物的质量,可以提高起重机的
的功是有用功;动力对机械做的功是
机械效率
总功。
【横向拓展2一1】(滑轮组类)如图
要点二:选择合适的公式,根据题目
所示,质量为60kg的工人将
重为500N的彩灯组件竖直
W有用_Gh
中所给条件选择公式:)=W。
Fs
向上匀速提升了6m,用时
G
W有用
W有用
12s,绳子自由端拉力F为300N。不计
F刃=w=
W有用十W颜外
82
实验探究提升素养
实验:测量滑轮组的机械效率
【针对训练】(2025四川广安中考)小丽用图
【五步法过实验】
甲所示的装置,测量滑轮组的机械效率。
1.实验原理:
0
根据所学知识回答下列问题。
2.实验器材:滑轮两个、铁架台、
、钩
码、细线。
3.实验装置:
乙
(1)实验时应该竖直向上
(选填
“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。
(2)她按照正确步骤进行了3次实验,记录
数据如表格所示。第1次实验中,绳子
4.实验步骤:依图组装滑轮组,分别记下钩码
自由端移动的距离①为
;第3
和弹簧测力计的位置;缓慢拉动弹簧测力
次实验中,机械效率②为
计,使钩码升高,读出拉力F的值,用刻度
尺量出钩码上升的高度h和弹簧测力计
钩码
绳子
绳子自
实
钩码
上升
自由
由端移
机械
移动的距离s;求出有用功W有用、总功
验
重力
的高
端的
动的距
效率
W总、机械效率刀。
序
G/N
度
拉
力
离
5.交流讨论:
号
h/cm
F/N
s/cm
(1)实验中应匀速拉动弹簧测力计竖直向
3
0.5
①
66.7%
上运动的原因:使弹簧测力计
1.4
15
71.4%
便于读出拉力的大小。
6
9
2.5
27
②
(2)影响机械效率大小的因素:滑轮组的机
(3)她将图甲装置改接为图乙装置,提升
械效率主要由物体和动滑轮的
相同钩码,得出图乙装置更
决定,提升的物体越
,动滑轮越
(选填“省力”或“费力”)。
,机械效率越高。
832.(1)转动(2)转动(3)阻碍
(4)动力F1作用线(5)阻力F2作用线
3.F1l1=F2l2
考点二
><费距离<>费力==
【一题多变·突破考点】
【典题1】费力300远离
【横向拓展1一1】解:(1)从支点O到力F1的作用线
画出垂线段为F1的力臂11,如图所示:
B
77777
正方体B所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N。
(2)在力F,的作用下正方体B处于静止状态时,
对地面的压力为F=30N,地面对正方体B的支
持力F支=F=30N,
绳对杠杆A点的拉力F2=G-F支=50N-30N=
20N,
因为30°角所对的直角边等于斜边的一半,所以
F:的力情1:=号×0C-=2×40cm=20cm,
根据杠杆平衡条件F1l1=F2lon可得,
拉力F,=F:X1a_20NX60cm=60N.
_l
20 cm
(3)改变F,的方向,使F1与杠杆垂直时,F1的
力臂最大,绳对杠杆A点的拉力F2最大,则正方
体B对地面的压强最小。此时根据杠杆平衡条
件F1loc=F2'loA可得,绳对杠杆的拉力F2′=
F,×1c_60NX40cm=40N,此时正方体B对
LoA
60 cm
地面的压力等于地面对正方体B的支持力,所以
F压=F支'=G-F2′=50N-40N=10N,
_F10N
正方体B对地面的最小压强P最水=S=0.O1m
=1×103Pa.
【横向拓展1一2】B
【横向拓展1一3】如图所示
【典题2】A
【横向拓展2一1】C
【实验探究·提升素养】
实验:探究杠杆的平衡条件
4.动力×动力臂=阻力×阻力臂
5.(1)自身重力(2)力臂(3)普遍性
【针对训练】(1)力的大小(2)力臂的大小(3)左
(4)3省力(5)A(6)③
第二十讲
滑轮斜面
、
滑轮组及其
机械效率
【河北中考·考点梳理】
考点一
不省可以省不可以G物
G物十G动
2
考点二
省力
考点三
1.必须2.不得不3.总和
4.(1)比值
W有用
(2)7二Wa
(3)无关
考点四
Gh
(或
Gh
Es
)
Fs绳(或Fs物)GhFs=Gh十
Gh
fs
Fs
【一题多变·突破考点】
【典题1】A
【横向拓展1一1】C
【横向拓展1一2】如图所示
【典题2】B
【横向拓展2-1】D
【横向拓展2-2】B
【实验探究·提升素养】
实验:测量滑轮组的机械效率
W有用
1.0=Wa
2.弹簧测力计
5.(1)示数稳定(2)重力重轻
【针对训练】(1)匀速(2)980.0%(3)费力
模块三
电磁学
第二十一讲
电学基础
【河北中考·考点梳理】
考点一
1.(1)正负吸引(2)排斥吸引(3)同种电荷
互相排斥是否带电(4)①正电负电②转移
考点二
1.(1)电能
(2)电能(3)通断
2.(1)相通有能(2)电源
(3)断开没有不能
3.(1)一条不能(2)两条能
考点三
正电荷10-310-6103103①调零②串联
并联0.1A0.6A0.12A0.1V0.3V
1.5V①相等②之和①之和②相等
考点四
阻碍作用欧姆210310材料长度
横截面积温度①长②小③大最大阻值是
502最大电流是1.5A①最大②串联
③一上一下④最大阻值①电流电压
【一题多变·突破考点】
【典题1】摩擦起电同种电荷相互排斥做功
【横向拓展1一1】负电同种【横向拓展1一2】C
【典题2】串并L2
【横向拓展2-1】D【横向拓展2-2】D
【典题3】C
【横向拓展3一1】C【横向拓展3-2】B
【典题4】B
【横向拓展4一1】D
【横向拓展4-2】C
【实验探究·提升素养】
实验一:探究串、并联电路中电流和电压的特点
1.规格不同
3.(1)相等==不相等Ig十Ic
(2)不相等U1十U2相等==
4.(1)相等等于之和(2)等于之和相等
5.(1)断开(2)普遍性
【针对训练1】(1)连接电路时开关闭合了(2)CD
(3)3(4)如图所示(6)得到普遍规律③
实验二:探究影响导体电阻大小的因素
1.电流表
5.(1)大(2)小(3)有关
[实验方法]电流表的示数
【针对训练2】(1)如图所示(2)同一0.9大小
(3)0.4(4)大