人教版八年级下册物理期末复习课件-6第十二章 简单机械 50页

中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源中小学精品教学资源 第十二章简单机械物理九年级全一册配人教版期末复习精练 思维导图 课程标准1.知道简单机械，通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件.2.了解人类使用机械的历史发展过程.了解机械的使用对社会发展的作用.3.知道机械效率.了解提高机械效率的途径和意义. 易错点透析易错点1：滑轮的作用力分析【例1】同一物体沿相同水平地面匀速移动，如图Z12－1所示，拉力分别为F1、F2、F3、F4，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则()A.F1＜F2＜F3F2>F3>F4C.F4>F1>F2>F3D.F4＝F1>F2>F3易错提示：若对滑轮与滑轮组的绕绳特点理解不透彻，则根本找不到分析的切入点，自然也就无法作出正确的分析与解答. 正解：由题意，不计滑轮与轻绳间的摩擦且所需克服的阻力相同的情况下，只需考虑滑轮的情况即可确定拉力的大小.第一种情况中是定滑轮，不省力，因而F1＝F阻；第二种情况是动滑轮，省一半力，因而F2＝1/2F阻；第三情况中是滑轮组，有三段绳子承担阻力，因而F3＝1/3F阻；第四种情况属于特殊的动滑轮，拉力作用在滑轮的轴心上，因而F阻＝1/2F4，所以F4＝2F阻.所以F4>F1>F2>F3，即选项C是正确的.答案：C 1.如图Z12－2所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()A.20N、0.4m/sB.20N、0.1m/sC.5N、0.4m/sN、0.1m/sD 2.家用手摇晾衣架如图Z12－3所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组.假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为(不计动滑轮重及摩擦)()A.100NB.50NC.25ND.20NC 易错点2：对机械效率的概念理解不透【例2】下列关于机械效率的说法中，正确的是()A.越省力的机械，机械效率越高B.做的有用功多，机械效率越高C.做的总功越少，机械效率越高D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高易错提示：错选A的认为越省力，人做的总功就越少，机械效率就越高；错选B、C都只从片面分析，未考虑另一个变量. 正解：机械效率的高低是由有用功和总功两个因素共同决定的；机械效率的高低与机械是否省力、是否省距离无关，与机械自身(如机械的自重，摩擦)和做功现象(如被提起的重物)有关，A错误；由可知，有用功多额外功也可能多，B错误；总功少，有用功也可能少，C错误；额外功在总功中的比例越小，那么有用功在总功中所占比例就越大，由可知，机械效率就越高，D正确.答案：D 3.将一个定滑轮改为动滑轮使用，则在不计绳重和摩擦时，它的机械效率()A.一定提高B.一定降低C.一定不变D.无法判断4.若在一个理想的情况下，做功过程中不需要做额外功，则下列说法中正确的是()A.η＝100%B.η>100%C.η<100%D.无法确定η的大小BA 易错点3：机械效率公式适用条件不明滑轮组可将重物提起，也可拉动物体水平前进，两种情况的原理完全相同，只是力的方向、大小不同，拉起重物时克服重力做功，水平拉物体时克服阻力做功.分析哪个力做的是有用功是解决这类问题的关键.【例3】如图Z12－4所示，用滑轮组将重为200N的物体沿水平方向匀速拉动，物体与水平面间的摩擦力为100N，绳子的拉力是60N，求此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 易错提示：此类问题有部分同学不能正确理解谁做有用功，因而也不能明确机械效率公式运用的条件，一律死套公式来计算：解到此，有些学生会认识到η为百分数，不能大于1，但又无法究其原因，会显得束手无策，放弃解答.正解：由图中可知，滑轮组是由2段绳子组成，则绳端移动的距离s绳＝2s物，而拉力拉动绳子所需要克服的是物体与水平面间的摩擦力而非物体的重力，所以克服物体与水平面间的摩擦力做的是有用功，则有答案：83.3% 5.如图Z12－5所示，一辆汽车不小心开进泥潭，司机取来一套滑轮组将汽车从泥潭里拉出.若汽车重为80000N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率是80%，则该司机最少需要用_________N的力才能把汽车从泥潭里拉出.750 6.质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图Z12－6中装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则：(g取10N/kg)(1)作用在绳端的拉力F为_______N.(2)水平桌面对物体A的摩擦力是________N.(3)在10s内拉力作用点移动了________m.266 重点突破重点1：探究杠杆的平衡条件1.某物理实验小组的同学，利用如图Z12－7所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.(1)如图Z12－7甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向__________(填“左”或“右”)移动.右 (2)实验中测得的数据如下表所示：实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm112021022151.520335115通过探究，由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是______________________________________________.(3)如图Z12－7乙所示，将杠杆两端同时减去一个钩码，杠杆左端会_________(填“下沉”或“上升”).F1l1＝F2l2(或动力×动力臂＝阻力×阻力臂)下沉 (4)实验中，用图Z12－7丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为_______(填字母).A.一个人无法独立操作B.力臂与杠杆不重合C.力和力臂数目过多，不易得出结论D.杠杆受力不平衡(5)若用图Z12－7丁所示装置进行实验，则此时弹簧测力计的示数是_____N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将______，弹簧测力计的示数将__________.(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)C1.8变小变大 2.小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点.(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是__________________________________________________________________.静止便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 (2)如图Z12－8甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据.根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，小明这种做法的不足是：____________________________________________.(3)如图Z12－8乙所示，小明设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2.第________(填“一”或“二”)种实验方案更方便，理由是：________________________________.两次弹簧测力计读数F1_______(填“＜”“＞”或“＝”)F2.(4)小刚用图Z12－8丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是：_______________.实验次数太少，结论具有偶然性一能从杠杆上直接读出力臂的大小＜杠杆存在自重 重点2：杠杆平衡条件的应用3.如图Z12－9所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是()A.两杠杆均为省力杠杆B.两杠杆均为费力杠杆C.ABC为省力杠杆D.A′B′C′为省力杠杆C 4.如图Z12－10所示，用刻度均匀的轻质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5N).下列说法正确的是()A.实验前出现甲图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B.乙图，在A、B处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C.丙图，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D.丁图，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3NC 5.(2018大连)在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰.在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”.它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图Z12－11所示.在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是()B 6.如图Z12－12所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.先变小后变大B 7.如图Z12－13所示是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，已知地面对两个手掌的支持力为360N，对两个脚尖的支持力为240N，手掌到脚尖的距离为1.5m，则运动员所受的重力为__________N，人体重心到脚尖的水平距离为__________m.6000.9 8.泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”.如图Z12－14是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个________(填“省力”或“费力”)杠杆；垃圾桶底部的小轮子是为了_____(填“增大”或“减小”)摩擦力；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为________N.省力减小75 9.如图Z12－15所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是_______N.保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将______(填“变大”“变小”或“不变”).30不变 10.某科学兴趣小组利用硬棒(质量不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件.如图Z12－16所示，在C处挂一待测物体B，当重为8N的物体A挂在D处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC为6cm，OD为18cm.(1)此时物体B所受的重力是多少？(2)保持O点位置和物体A所受的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体所受重力的杠杆.该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由. 解：(1)由杠杆平衡条件得GB·OC＝GA·OD，故24N.(2)该杠杆的刻度是均匀的.由G·OC＝GA·l，得由于GA、OC是定值，所以G与l成正比. 重点3：杠杆滑轮作图11.(2019威海)如图Z12－17是一种活塞式抽水机的示意图.其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂.如答图Z12－1所示. 12.(2019凉山州)如图Z12－18所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及其对应的力臂l1.如答图Z12－2所示. 13.如图Z12－19所示，王师傅想用最省力的方法把—个油桶推上台阶，请在图中画出这个力的示意图.如答图Z12－3所示. 14.如图Z12－20所示，某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F＝100N，物体B重300N(不计滑轮重和绳重，不计摩擦力).画出滑轮组的绕线.如答图Z12－4所示. 15.画出图Z12－21中滑轮的绕绳方法.(要求所有滑轮都要用到)如答图Z12－5所示. 16.如图Z12－22所示，请画出最省力的绕线方法.如答图Z12－6所示. 重点4：滑轮与滑轮组的应用17.(2019自贡)如图Z12－23所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则()A.F＝20NB.F＝10NC.F＝5ND.F＝30NB 18.如图Z12－24所示，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是()①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多A.①③B.②④C.②③D.①④B 19.(2019东营)如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是()20.(2019孝感)如图Z12－25所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则()A.甲、乙的拉力之比是3∶2B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2D.甲、乙的机械效率之比是3∶2AA 21.两个滑轮按图Z12－26所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N.下列选项正确的是()A.A是定滑轮，B是动滑轮B.拉力F做的功为5JC.拉力F的功率为1.8WD.滑轮组的机械效率为90%D 22.如图Z12－27所示，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为_______N，如果不计摩擦，滑轮重为1.2N，则物体A的重力为________N.若与弹簧测力计相连的绳子移动1.5m，则物体A上升的高度为________m.5.4150.5 重点5：机械效率23.如图Z12－28所示，用力F把重为400N的物体在10s内匀速提升2m，其中动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦.则()A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/sB 24.为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如图Z12－29所示两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力C 25.如图Z12－30所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是()A.甲更省力，甲机械效率大B.乙更省力，机械效率一样大C.乙更省力，乙机械效率大D.甲更省力，机械效率一样大B 26.(2019广州)如图Z12－31所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，该过程中绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B点等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为()A 27.如图Z12－32所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则()B 28.如图Z12－33所示，将一个重10N的物体用沿斜面向上的拉力F＝7.5N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的有用功是_______J，斜面的机械效率为________.在高度相同时，斜面越长越________(填“省力”或“费力”).3080%省力 29.用如图Z12－34所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F为______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_______________________________________________.0.566.7使用杠杆时需要克服杠杆自重(或克服摩擦力等)做功 (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η1A1.50.100.70.3071.4%2B2.00.151.20.3083.3%根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？并简要说明两条理由.不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的. 30.在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图Z12－35所示.下表是实验记录的有关数据.实验次数斜面倾角木块的重力G/N斜面表面材料斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率η120°2.1木板0.090.60.563%230°2.1木板0.211.10.580.2%345°2.1木板0.361.80.5445°2.1棉布0.362.00.575.6 (1)在第3次实验中，斜面的机械效率为__________.(2)分析第1、2、3次实验数据，可得出结论:_______________________________________________________.(3)在第3、4次实验中，选用木板和棉布作为斜面的材料是为了改变________________.(4)小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越_____________(填“省力”或“费力”).84%当斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高斜面的粗糙程度费力