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2019-2020年中考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章《簡單機(jī)械和功》導(dǎo)學(xué)案 一、【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 1．會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。會(huì)用平衡條件進(jìn)行簡單計(jì)算。 2．知道杠桿的五要素，會(huì)畫杠桿的力臂。 3．知道定滑輪，動(dòng)滑輪的作用和實(shí)質(zhì)。 二、【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：會(huì)畫杠桿的力臂；杠桿的平衡條件及應(yīng)用 難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件 三、【知識(shí)梳理】 杠桿 滑輪 一點(diǎn)、二力、二臂與作圖 杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2 滑輪組 特點(diǎn) 省力杠桿 定滑輪 簡單機(jī)械 杠桿的應(yīng)用 應(yīng)用 應(yīng)用 等臂杠桿 費(fèi)力杠桿 特點(diǎn) 應(yīng)用 特點(diǎn) 應(yīng)用 特點(diǎn) 動(dòng)滑輪 應(yīng)用 特點(diǎn) 特點(diǎn) 四、【學(xué)習(xí)過程】 【典型例題】 知識(shí)點(diǎn)一：知道杠桿五要素，理解杠桿的平衡條件 例1：畫杠桿示意圖： （1）請你在圖中畫出使用剪刀時(shí)，杠桿AOB所受動(dòng)力F1及動(dòng)力臂L1、阻力臂L2。 （2）圖中ABO可看成O為支點(diǎn)的杠桿，請?jiān)趫D中畫出該杠桿動(dòng)力臂和所受阻力的示意圖。 （3）如圖，F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄A處的動(dòng)力，O為支點(diǎn)。請畫出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。 例2、下列常用的工具中屬于省力杠桿的是___________；屬于費(fèi)力杠桿的是__________。 ①鑷子 ②鍘刀 ③理發(fā)剪刀 ④天平 ⑤剪修樹木的剪刀 ⑥瓶蓋起子 ⑦釣魚桿 ⑧老虎鉗 ⑨汽車上的剎車閘 ⑩撬棒 例3、如圖，O為杠桿的支點(diǎn)，第一次杠桿在重物G和力F1的作用下處于水平位置平衡。如果第二次杠桿在重物G和力F2的作用下仍在圖中位置保持平衡，下面關(guān)系中正確的是（ ） F1 O F2 G 圖3 A.F1＞F2 B.F1＝F2 C.F1＜F2 D.F2＞F1＞G 例4、（1）如圖，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn). 請作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖. （2）如圖，曲桿AOBC自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意圖及其力臂L。 A 例5、如圖為探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，實(shí)驗(yàn)中： (1)表中記錄的是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)時(shí)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)操作正確，請將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 (2)小虎同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，給杠桿左邊掛2個(gè)鉤碼，杠桿右邊掛3個(gè)鉤碼并移動(dòng)鉤碼到某一位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，就將杠桿右端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)，結(jié)果杠桿仍不能保持水平平衡，請指出他實(shí)驗(yàn)中存在的問題： ，如實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，他的正確操作應(yīng)是 。 知識(shí)點(diǎn)二：了解如何辨別定滑輪、動(dòng)滑輪及其作用，知道滑輪組的省力情況及繞線方法。 例6、在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機(jī)械是（ ） A.一個(gè)定滑輪 B.一個(gè)動(dòng)滑輪 C.杠桿 D.斜面 例7、請畫出用圖中滑輪組勻速提起重物最省力的情況下繩子的繞法，并填寫繩自由端拉力F與物重G之間的關(guān)系(不計(jì)滑輪重、繩重及內(nèi)部摩擦)． 五、【當(dāng)堂反饋】 1.下列所示工具中，使用時(shí)不能省力但能省距離的是（ ） 2.如圖是用開瓶扳手打開瓶蓋的示意圖。O為支點(diǎn)，畫出動(dòng)力F的力臂(l1)和阻力F2的示意圖。 3.如圖所示，OA為一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，桿長2m，當(dāng)作用于A點(diǎn)一個(gè)F=30N的豎直向上的力，為使杠桿水平不動(dòng)，應(yīng)將重為G=150N的重物懸吊于距A端_______處。 4.如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離地面。則（ ） A.F甲>F乙，因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長 B.F甲F乙，因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱? D.F甲=F乙，因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍 5.實(shí)驗(yàn)探究：在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)前，先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在_______位置平衡。如果杠桿左邊低右端高，則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 移動(dòng)。此后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，是否還要再旋動(dòng)兩側(cè)的平衡螺母？ 。（圖中杠桿上每格距離相等） （2）實(shí)驗(yàn)中，改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù)，一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是：_________________________________________。 （3）如圖，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后，杠桿______保持平衡（選填“能”或“不能”）。 6.在研究杠桿平衡條件的探究活動(dòng)中， （1）所需的器材除了杠桿、支架、細(xì)線、鉤碼外，還需要________。 （2）杠桿兩端的螺母的作用是_______________ __。 （3）在杠桿的支點(diǎn)兩側(cè)上掛上鉤碼后，發(fā)現(xiàn)左端比右端高，應(yīng)將鉤碼向_____移動(dòng)（填“左”或“右”），使杠桿在_______位置平衡，這樣的好處是__________________。 （4）實(shí)驗(yàn)得出：杠桿平衡條件是_____________________。 （5）下表是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程記錄，請把表格中空缺部分補(bǔ)充完整。 次數(shù) 動(dòng)力/N 動(dòng)力臂/ m 阻力／N 阻力臂／m 1 1.96 0.04 0.02 2 0.06 0.98 0.03 3 2.45 0.03 1.47 （6）若某次操作出現(xiàn)如圖所示情況，發(fā)現(xiàn)F1OB與F2OA兩者并不相等，這是由于____________________，兩者關(guān)系為F1OB F2OA。（填“大于”、“小于”） 六、【課后鞏固】 中考指導(dǎo)書：復(fù)習(xí)練習(xí)一 第十一章《簡單機(jī)械和功》復(fù)習(xí)（二） 一、【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 1. 結(jié)合功的實(shí)例認(rèn)識(shí)功的概念。 2. 結(jié)合實(shí)例理解功率的概念，會(huì)用功率公式進(jìn)行簡單計(jì)算，了解功率在實(shí)際中的應(yīng)用。 3. 理解機(jī)械效率意義，會(huì)進(jìn)行簡單的機(jī)械效率計(jì)算。 二、【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：會(huì)用功率公式進(jìn)行簡單計(jì)算；會(huì)進(jìn)行簡單的機(jī)械效率計(jì)算 難點(diǎn)：功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算 三、【知識(shí)梳理】 表示做功快慢 功 做功的兩個(gè)必要因素 公式：W＝Fs 單位 公式：P＝W/t 功 功率 測量 定義 機(jī)械效率 概念 公式：η＝W有 /W總 測滑輪組的機(jī)械效率：器材、原理、步驟 單位 四、【學(xué)習(xí)過程】 【典型例題】 知識(shí)點(diǎn)一：理解功、功率概念 例1、在圖中的四種情境中，人對(duì)物體做功的是（ ） 舉重運(yùn)動(dòng)員舉著 杠鈴原地不動(dòng) A B 行人手提物品在水 平地面上勻速走動(dòng) C 婦女手推童車在水 平地面上勻速前進(jìn) D 人在推木箱時(shí)累得出 汗也沒有把木箱推動(dòng) 例2、東風(fēng)牌汽車在平直的公路上勻速行駛160m，所用時(shí)間為20s，若此時(shí)汽車所受的牽引力為5000N，則這段時(shí)間內(nèi)牽引力所做的功為 J，牽引力的功率是 __W。 知識(shí)點(diǎn)二：機(jī)械效率及影響因素； 例3、如圖甲，鄰居大叔正吃力地把一重物舉到高臺(tái)，放學(xué)回家的小明看見后急忙前去幫忙。他找來一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松的把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說法正確的是( ) A.甲乙機(jī)械效率是一樣的 B.大叔克服重力做功較多 C.兩人做同樣多的有用功 D.小明做功的功率要大些 F甲 G F乙 G 甲 乙 甲 乙 例4、如圖，分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度(不計(jì)繩重摩擦，且動(dòng)滑輪重小于物重），所用的拉力分別為F甲、F乙，它們的機(jī)械效率分別為η甲、η乙。 則F甲_____F乙 ，η甲_____η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”） 例5、估測上樓時(shí)的功率:班里組織一次比賽活動(dòng)，從一樓登上三樓，比誰的功率最大。為此，小明列出了需要測量一些物理量，①一樓地面到三樓地面的高度h；②從一樓到達(dá)三樓所用的時(shí)間t；③每個(gè)同學(xué)的質(zhì)量m；④一樓到三樓樓梯的長度L； （1）小明的計(jì)劃中必須要測量的物理量是：__________（填序號(hào)） （2）小明還想測出自己準(zhǔn)確的上樓功率，所需的測量工具有_______、________、_________ （3）若用小明計(jì)劃中所列的物理量的符號(hào)進(jìn)行計(jì)算，那他登樓的功率表達(dá)式為：__________ 例6、某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖 物理量 1 2 3 鉤碼重G(N) 4 4 6 鉤碼上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4 繩端移動(dòng)距離S(m) 0.3 0.5 0.3 機(jī)械效率η 74% (1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用_____圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用_____圖做的實(shí)驗(yàn)，請將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。 (2)通過實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率___________ G F (3)比較實(shí)驗(yàn)1、3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，____ ______，可以提高滑輪組的機(jī)械效率． 例7、工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦. ⑴若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提起2m，該滑輪組所做的有用功是多少？ ⑵此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多大？ ⑶若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，拉力F在這一過程中所做的功是多少？（效率呢？） 五、【當(dāng)堂反饋】 1.以下幾種情況中，力對(duì)物體做功的是( ) A.人用力提杠鈴，沒有提起來 B.沿著斜面把汽油桶推上車廂 C.用力提著水桶水平移動(dòng)2m，水桶離地面高度不變 D.物體在光滑水平面上勻速前進(jìn)2m 2.如圖，是小明測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，他用80N的力， 在10s內(nèi)把重為120N的物體提升5m，（不計(jì)繩重和摩擦）則此過程中（ ） F A.他做的總功是1200J B.他做的有用功是800J C.他對(duì)滑輪組做功的功率是60W D.該滑輪組的機(jī)械效率是75% 3.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（ ） A.使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B.使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功 C.機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高 D.機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高 4.甲同學(xué)重600N，乙同學(xué)重500N，他們進(jìn)行登樓比賽，從一樓跑上六樓甲用了 60s，乙用了40s，則 同學(xué)做功較多， 同學(xué)功率較大． 5、某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m，所用的拉力為150N，則該工人克服重力所做的有用功為 J，總功為 J，該滑輪組的機(jī)械效率是 . 6、一位初三年級(jí)的同學(xué)，從教學(xué)樓的一樓跑到三樓，用了10s，則他上樓過程中的功率大約是（ ） A.3W B.30W C.300W D.3000W 7、如圖，通過滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物體勻速提高2m，不計(jì)繩重和摩擦，求： (1)動(dòng)滑輪重； (2)繩自由端的速度的大??； (3)滑輪組的機(jī)械效率； (4)當(dāng)勻速提升重600N的物體時(shí)，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率． 8、如圖，用滑輪組提起重900N的物體，繩子自由端拉力F為400N，重物在20S內(nèi)勻速上升了10m。求： (1)物體上升的速度。(2)提起物體所做的有用功。(3)滑輪組的機(jī)械效率 六、【課后鞏固】 中考指導(dǎo)書：復(fù)習(xí)練習(xí)一