2019年中考物理单元复习一本通:专题12 简单机械(解析版和原卷版)
【内容简介】
一、单元重要考点归纳总结
考点一:杠杆
1.定义:一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。一根硬棒能成为杠杆要具备两个条件:有力的作用;能绕某固定点转动。两个条件缺一不可,杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,支点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆上的其它位置处。
2.杠杆的五要素
(1)支点:杠杆绕着固定转动的点,用字母“O”表示。
(2)动力:促使杠杆转动的力,常用字母“F1”表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,常用字母“F2”表示。
(4)动力臂:支点到动力作用线的距离,常用字母“L1”表示。
(5)阻力臂:支点到阻力作用线的距离,常用字母“L2”表示。
考点二:杠杆分类
物理量
杠 杆
力 臂
力
特点
应用举例
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力费距离
撬棒
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力省距离
船桨
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
不省力也不费距离
天平
考点三:杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡条件是指杠杆静止不动或匀速转动。
2.杠杆的平衡条件又称杠杆原理,其表达式为:动力×动力臂=阻力×阻力臂 (F1L1=F2L2)或
3.从杠杆的平衡可知,力和力臂的大小成反比,即力臂越长,力就越小,计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位也要统一。
定 义
实 质
特 点
动滑轮
滑轮可以和重物一起动
动力臂是阻力臂二倍的杠杆
不能改变力的方向但能省力
定滑轮
滑轮固定不动
等臂杠杆
不能省力但能改变力的方向
考点四:定滑轮和动滑轮
考点五:滑轮组
1.定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫滑轮组。
2.特点:既能省力又能改变力的方向,但是要费距离。
3.省力特点:使用滑轮组时,有几段(股)绳子吊着物体,提起重物所用的力就是物重的几分之一,即F=G,其中F为提起重物所用的力,G为物重,n为承受物重的绳子段(股)数,即绕在动滑轮上的绳子段(股)数。
考点六:机械效率
1.有用功 (W有):人们为了达到工作目的的必须要做的功。
2.额外功(W额):利用机械时不想需要但不得不做的功。
3.总功(W总):外力所做的功,即有用功和额外功的总和。即W总= W有+W额。
4.定义:机械效率是有用功与总功的比值,分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素:有用功与总功。任何机械的机械效率都小于1.
5.计算公式: η=×100%。
6.提高机械效率的途径:尽可能增加提升物体的重力;减轻机械的自身重量;合理地减少部件间的有害摩擦。[
7.特点:机械效率总是小于1.
二、单元重要例题及其解析
【例题1】人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A.大于5kg B.大于49N C.小于49N D.等于49N
【答案】B
肱二头肌的拉力为动力,物体对手的压力为阻力,支点在肘,如图所示:
所以动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
因为L1<L2
所以F1>F2
即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N.故B正确,CD错误。
【例题2】对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
【答案】C
【解析】A.使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%.故A错误;
B.功率是做功多少与所用时间的比值。做功多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;
C.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢。故C正确;
D.机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。
【例题3】如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中( )
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