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1、第十二章 簡單機械 P17考考 綱綱說說 明明1.1.簡單機械改變力的大小和方向簡單機械改變力的大小和方向.（探究）（探究）2 2機械效率（理解）機械效率（理解）3 3機械使用的歷史發(fā)展過程，機械的使用對社會發(fā)展的作用機械使用的歷史發(fā)展過程，機械的使用對社會發(fā)展的作用.(認(rèn)識認(rèn)識)近近五五年年廣廣東東中中考考考考查查情情況況年份年份題型題型考查點考查點分值分值20102010年年作圖題作圖題選擇題選擇題滑輪組的繞制滑輪組的繞制機械效率的理解機械效率的理解2 2分分3 3分分20112011年年計算題計算題機械效率的簡單計算機械效率的簡單計算2 2分分20122012年年作圖題作圖題計算題計算題

2、杠桿杠桿機械效率的簡單計算機械效率的簡單計算3 3分分3 3分分20132013年年填空題填空題實驗題實驗題實驗題實驗題杠桿杠桿滑輪滑輪機械效率機械效率1 1分分1 1分分1 1分分20142014年年實驗題實驗題探究杠桿的平衡條件實驗探究杠桿的平衡條件實驗6 6分分命題命題規(guī)律規(guī)律1 1本本章章考考查查重重點點是是杠杠桿桿力力臂臂的的作作圖圖及及其其平平衡衡條條件件，滑滑輪輪組組的的繞繞制制，機機械效率的理解及簡單計算械效率的理解及簡單計算.2 2題型以填空題、選擇題、作圖題和實驗題為主題型以填空題、選擇題、作圖題和實驗題為主3 32016年年考考查查重重點點是是滑滑輪輪組組的的繞繞制制、探

3、探究究杠杠桿桿的的平平衡衡條條件件、機機械械效效率率的理解及簡單計算的理解及簡單計算F1L1=F2L2省力、費力、等臂杠桿省力、費力、等臂杠桿不省力不省力F=G/不費距離不費距離s=h省力省力 /費距離費距離傾斜程度越大、越光滑，傾斜程度越大、越光滑，越高越高物體升高：物體升高：W有有=Gh；s=nhW總總=Fs；W總總=W有有+W額額省力省力 /費距離費距離知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)考點考點1.杠桿杠桿1.（2009廣東，廣東，15，2分）分）如下圖所示，用裁紙如下圖所示，用裁紙刀裁紙，加在裁紙刀上的動力為刀裁紙，加在裁紙刀上的動力為F，支點，支點在在0點，請在圖中畫出其對應(yīng)的動力臂點，請在圖中畫出其

4、對應(yīng)的動力臂LL2.（2014涼山州）如圖所示的杠桿中，已知涼山州）如圖所示的杠桿中，已知動力動力F1和阻力臂和阻力臂L2，請你作出阻力，請你作出阻力F2F23.如圖中，為使杠桿如圖中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在保持靜止，畫出在A點點所加最小力所加最小力F1的示意圖的示意圖作用點在杠桿上方法：方法：過過L2的垂足作垂線的垂足作垂線 同側(cè)異向，異側(cè)同向同側(cè)異向，異側(cè)同向方法：方法：O和作用點和作用點A的連線的連線OA=最大的力臂最大的力臂 同側(cè)異向，異側(cè)同向同側(cè)異向，異側(cè)同向F1練：解讀練：解讀p46 6 P83 10 122.判斷杠桿種類的方法：判斷杠桿種類的方法：當(dāng)當(dāng) 時，是省力杠桿時，是

5、省力杠桿 ；當(dāng)當(dāng) 時，是費力杠桿時，是費力杠桿 ；當(dāng)當(dāng) 時，是等臂杠桿時，是等臂杠桿 ；F1L1=F2L2例例1.（2014赤峰）赤峰）在如圖所示的四種剪刀在如圖所示的四種剪刀中，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）中，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）方法方法:比較比較o到到F1和和 O到到F2的距離的距離3.（1）杠桿平衡：杠桿處于）杠桿平衡：杠桿處于_或或_狀態(tài)狀態(tài) 杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件：;練：練：解讀解讀 P46 1 3 4 5 P111 (四）四）ABCD解讀解讀 P46 2 手F1o物F2CL1L2L1L2L1=L2靜止不動勻速轉(zhuǎn)動一、滑輪繞繩方法一、滑輪繞繩方法繩的固定端繩的

6、固定端位置：位置：在動滑輪的掛鉤上在動滑輪的掛鉤上 在定滑輪的掛鉤在定滑輪的掛鉤2.要用一根繩子和兩個滑輪提起物體，若不計滑輪重及摩要用一根繩子和兩個滑輪提起物體，若不計滑輪重及摩擦，而使拉力為物體重的擦，而使拉力為物體重的 ，請在圖中畫出繩的正確繞法請在圖中畫出繩的正確繞法F方法：方法：n=3 奇動偶定奇動偶定練：解讀練：解讀 P83 15 P47 83.一位同學(xué)站在地面上，要利用如下圖所示一位同學(xué)站在地面上，要利用如下圖所示的滑輪組提升重物，已知物重的滑輪組提升重物，已知物重1000牛，而繩牛，而繩子最多只能承受子最多只能承受400牛的拉力請你幫他在牛的拉力請你幫他在圖中畫出符合要求的繩子

7、繞法圖中畫出符合要求的繩子繞法方法：方法：F=G/n n=G/F=1000N/400N=2.5=3 奇動偶定奇動偶定 考點考點2.滑輪滑輪方法：繩的固定端在動滑輪方法：繩的固定端在動滑輪1.如圖所示，用滑輪組提升重物用筆畫線代替繩子在圖中畫出最省力的繩繞法F無關(guān)小于不一定增大增大 減少減少減少動滑輪的重減少動滑輪的重摩擦摩擦增加增加物重物重考點考點3.機械效率機械效率 有用功：不用任何機械時做的功有用功：不用任何機械時做的功總功：利用機械時，人做的功總功：利用機械時，人做的功 p47 9 103.（2014婁底）如圖，用一個動滑輪把重90N的沙袋從地面提到6m高的腳手架上，所用的拉力是60N，

8、則此動滑輪提升沙袋所用的有用功為 J，機械效率是 固定不動等臂不省不省可以隨物體一起移動動力臂為阻力臂二倍省一半的力不能多費 Fns=可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿費省力有用的功不得不做的功總功=W有用/W總2（2012廣東，15，2分）如下圖，杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，在力F的作用下在水平位置平衡，畫出力F的力臂L解析：力臂是從支點到力的作用線的距離，由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂答案：過支點O向F的作用線做垂線，垂線段的長度為F的力臂，如圖所示：或3（2013廣東，14，3分）如圖是某裝置利用浮力進行自動控制的原理圖AOB為一杠桿（質(zhì)量忽略不計），OA：OB=1：2 A端用細(xì)線掛一空心鋁球

9、，質(zhì)量為2.7kg 當(dāng)鋁球一半體積浸在水中，在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時，杠桿恰好在水平位置平衡則鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積為 m3，鋁球受到的浮力為 N（鋁=2.7103kg/m3，g=10N/kg）7.如圖所示，OA=AB=10cm，重物G=20N要使杠桿平衡，F(xiàn)N=N此杠桿屬于 杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）若將重物向O點移動，要使杠桿仍然保持平衡，則FB （選填“變大”、“不變”或“變小”）.解析：（1）如圖，杠桿在水平位置平衡，力豎直作用在杠桿上，所以O(shè)是支點，G是阻力，F(xiàn)N是動力，OA是阻力臂，OB是動力臂，根據(jù)杠桿平衡條件得，F(xiàn)NOB=GOA，F(xiàn)N20cm=20N10

10、cm，F(xiàn)N=10N（2）OA是阻力臂，OB是動力臂，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿（3）若將重物向O點移動，要使杠桿仍然保持平衡，阻力不變、動力臂不變，阻力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件得，動力變小答案：10；省力；變小6.如圖所示，物體重力是300N，動滑輪重20N（不計摩擦和繩重）要使物體勻速升高2m，那么人的拉力是 N，繩子自由端被人拉下 m，使用該裝置 （填“能”或“不能”）改變力的方向.考點分析：考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是滑輪組的繞制，一般考查最省力的繞法.為了快速處理有關(guān)滑輪組繞線的作圖問題，應(yīng)該根據(jù)題目的具體條件和要求，靈活采用不同的處理方法.下面將常見的滑輪組繞

11、線問題歸類分析如下，以供學(xué)習(xí)參考.第一類：自由端繩子拉力方向已知類第一類：自由端繩子拉力方向已知類對于自由端繩子拉力方向已知的滑輪組繞線問題，一般采用從自由端繩子處入手，逆著拉力方向由外向里的繞線方法。例1 如圖1所示，要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，請在圖中用筆畫線，設(shè)計出符合要求的滑輪組繞線。圖1解析：題中已明確要求滑輪自由端的繩拉力方向向上，則自由端的繩一定是從動滑輪處出來的。于是可以從自由端繩子處入手，逆著此拉力方向，按照圖2中的、的順序，由外向里繞線，最后將繩子固定在動滑輪的掛鉤上，從而設(shè)計出符合要求的滑輪組繞線，如圖2所示。圖2例2 住樓上的瑞瑞同學(xué)家最近正在裝修房子，需要搬運裝修

12、材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運，于是瑞瑞建議采用如圖3所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運上樓。請你幫助瑞瑞畫出滑輪組的繞線示意圖。圖3解析：從題意可知，滑輪自由端的繩頭一定是從定滑輪處出來，人站在地上向下拉繩。于是可以從自由端繩子處入手，逆著此拉力方向，按照圖4中的、的順序，由外向里繞線，最后將繩子固定在定滑輪的掛鉤上，從而設(shè)計出圖4所示的滑輪組繞線方式。圖4第二類：自由端繩子拉力方向未知類第二類：自由端繩子拉力方向未知類對于自由端繩子拉力方向未知的問題，通常采用由里向外的繞線方法。此類問題又可細(xì)分為兩小類：1.承擔(dān)物重的繩子段數(shù)可確定類當(dāng)題目已知被提起重物的重G及自由端的繩拉力

13、F，或者已知自由端的繩移動距離S及重物被提升的高度h時，可先根據(jù)題目的具體條件，運用n=G/F或n=S/h確定出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，然后依據(jù)“奇動偶定”（當(dāng)繩子的段數(shù)為奇數(shù)時，繩子的固定端系在動滑輪的掛鉤上；當(dāng)繩子的段數(shù)為偶數(shù)時，繩子的固定端系在定滑輪的掛鉤上）的規(guī)律確定出繩固定端的位置，然后從繩固定端開始，由里向外進行繞線.例3 用圖5所示的兩個滑輪組成一個滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一（忽略摩擦以及繩和滑輪的重力），請在圖中畫出繩子的繞法.圖5解析：由n=G/F可知，所要求的滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，依據(jù)“偶定奇動”規(guī)律，繩子的固定端應(yīng)系在定滑輪的掛鉤上。于是從定滑輪的掛鉤

14、處開始，按照圖6中的、的順序由里向外繞線，便得到符合要求的繩子繞法，如圖6所示。圖6例4 用圖5所示的兩個滑輪組成一個滑輪組提升重物，要求繩子的自由端拉過3 m時，重物升高1m，請在圖中畫出繩子的繞法.圖5解析：由n=S/h可知，所要求的滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，依據(jù)“偶定奇動”規(guī)律，繩子的固定端應(yīng)系在動滑輪的掛鉤上。于是從動滑輪的掛鉤處開始，按照圖7中的、的順序由里向外繞線，便得到符合要求的繩子繞法，如圖7所示.圖72.承擔(dān)物重的繩子段數(shù)不可確定類 自由端繩子拉力方向未知，且根據(jù)題意不容易確定繩固定端位置時，由于上這兩種情況，因此可以采取嘗試的方法得到符合要求的繩子繞法.例5 在圖5中畫

15、出使用滑輪組提起物體時最省力的繞繩方法.解析：先用鉛筆嘗試畫圖。當(dāng)繩固定端在定滑輪的掛鉤上時，從定滑輪的掛鉤處開始，由里向外繞線，得到繩子繞法如圖6所示；當(dāng)繩固定端在動滑輪的掛鉤上時，從動滑輪的掛鉤處開始，由里向外繞線，得到繩子繞法如圖7所示。因為圖6所示滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為2，圖7所示滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3，于是可將圖6所示畫法否定，最終畫出符合要求的繞繩方法如圖7所示.例6 欲利用圖8所示的3個滑輪組成滑輪組，請補畫出該滑輪組完整的繞線。解析：先用鉛筆嘗試畫圖。當(dāng)繩固定端在動滑輪的掛鉤上時，從繩固定端開始，由里向外繞線，會發(fā)現(xiàn)最下面的那個動滑輪用不上（同學(xué)們可自己畫一畫），不符

16、合用3個滑輪組成滑輪組的要求。于是改為把繩子固定在定滑輪的掛鉤上，從繩固定端開始，由里向外繞線。進而得到符合題目要求的繩子繞法如圖9所示.考點考點3.機械效率機械效率（高頻考點）（高頻考點）母題集訓(xùn)1.（2013廣東，16，1分）如下圖，用滑輪組將物塊從位置A勻速拉到位置B，若此時繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，滑輪組的機械效率為 2（2012廣東，19，3分）如圖，小王站在高3m、長6m的斜面上，將重200N的木箱沿斜面勻速從底端拉上頂端，拉力大小恒為120N，所花時間是10s求：斜面的機械效率3.（2011廣東，19，6分）用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體

17、從地面豎直提高4m，所用的拉力是250N，在這個過程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑輪組的機械效率是多少？中考預(yù)測中考預(yù)測4.利用如圖所示的斜面，小李用300N的力沿斜面向上把重為如500N的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，耗時20s，在這過程中斜面的機械效率為 ；推力做功的功率為 W；斜而對貨物的摩擦力為 N5.小林用如圖所示的滑輪組在20s的時間內(nèi)把重為120N的重物勻速提升了6m，拉力所做的功為900J求：（1）小林所做的有用功功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）拉力的大小6.用如圖所示的滑輪組吊起一個重為150N的重物，繩端需用的拉力是60N，若物體上升的高度為50cm（1）畫出滑輪組的繞法（2）此時滑輪組的機械效率是多少？（3）若用該滑輪組吊起300N的重物時，所用的拉力應(yīng)該是多大？（不計繩重和摩擦）考點分析：考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是機械效率的計算.求機械效率的重點是利用已知條件求出有用功和總功.幾種常見的簡單機械效率的計算：