中考物理 第九章 简单机械总复习教学案Word下载.docx

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课本79页习题2、4

如图1所示的杠杆处于平衡状态，若使弹黄秤的示数变为原来的1/2，杠杆仍然保持平衡状态，可以采取哪些措施？

A、把弹簧秤向左移动一个小格

B、减少三个钩码

C、把钩码向左移动一个小格

D、把钩码向右移动一个小格

画出图中各杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。

下列工具中省力杠杆是（）；

费力杠杆是（）；

等臂杠杆是（）。

2．定滑轮

（1）定滑轮实质是等臂杠杆.

（2）使用定滑轮______省力,在不计摩擦时,动力和阻力大小相等,动力通过的距离和阻力通过的距离相等.

（3）使用定滑轮可改变____________.即要使重物上升,可在绳端施加向下的作用力,而给人们带来方便.

3.动滑轮

（1）动滑轮实质是省力杠杆.

（2）使用动滑轮________省力,在不计摩擦和动滑轮重的情况下,动力是阻力的,也就是说可省一半的力.

（3）使用动滑轮工作时不能改变动力的方向,而且动力通过的距离是阻力通过的距离的2倍.

4．滑轮组

把定滑轮和动滑轮组合起来,即可构成滑轮组.

使用滑轮组,应注意两个关系式:

（1）F＝.

式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;

在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重.

式中n表示承担重物重（或重物与动滑轮总重）G的绳子的股数.

（2）S＝nh

式中h为重物被提升的高度.n仍表示承担重物重（或重物与动滑轮总重）G的绳子的股数.

上两式说明,使用滑轮组工作时,由几股绳来承担重物与动滑轮的总重,所施加在绳端的作用力就是重物与动滑轮总重的几分之一,但作用力通过的距离就是重物被提升高度的几倍.

二、功的原理

1.功的原理有两种表述:

第一种表述是:

使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功.

第二种表述是:

使用任何机械都不省功.

这第一种表述的结论适用范围是各种理想机械，即可忽略机械工作时的摩擦和机械本身的重,这样使用机械工作时做的功,才和直接用手完成同一任务时做的功相等.

第二种表述是更具有普遍意义的结论,因为实际的机械工作时,不但会有摩擦,而且机械本身的重又不能忽略,所以要多用力,多做功,即使用机械工作时做的功要大于直接用手做的功.

2.斜面

斜面是一种简单机械.

在不考虑物体与斜面间的摩擦时,将物体沿斜面匀速拉上顶端所用的力为:

F＝

上式中h为斜面的高,L为斜面的长,G为沿斜面向上运动的物体重,F即为沿斜面向上的拉力.由于h＜L,∴F＜G.说明使用斜面提高物体可以省力.

课本86页习题3

三、机械效率

1.有用功：

________________________叫有用功.

机械工作时,确定好哪一部分是有用功,这是解答这类问题的关键;

而确定有用功的方法,则是根据机械工作时的目的来判断.具体在判断时,可以设想一下:

如果不用机械,而直接用手来完成任务需要做的功,其大小就等于有用功.

例如,用滑轮组、斜面或杠杆等各种机械装置竖直提升重物时,我们工作的目的是要使重物升高.假如我们不用任何机械而直接用手来将重物匀速提升,则需要做的功是:

W＝FS＝Gh.

在这一工作过程中的有用功其大小就等于Gh,即W有＝Gh.

2.额外功：

___________________________________叫额外功.

不同的机械需要做额外功的原因一般是不相同的.

例如,使用斜面工作时需要做额外功的原因是物体和斜面之间的摩擦;

使用杠杆工作时需要做额外功的主要原因是杠杆自身重和摩擦;

使用滑轮组工作时需要做额外功的主要原因是动滑轮的重和轮与轴之间的摩擦等.

因此,使用实际机械工作时,往往不得不做额外功.

3.总功：

__________________________________叫总功。

总功是工作过程中,人们对机械实际总共做的功.W总＝W有＋W额.

4.机械效率：

_______________________________叫机械效率.

其公式为:

________，由此求有用功的式子为__________，求总功的式子为______________。

由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于1.

机械效率是比值,没有单位,用百分数表示.

机械效率所表示的是机械工作时,有用功在总功中所占有的百分比,机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;

与机械工作时的快慢程度无关;

与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.

同一机械在不同情况下工作时,其机械效率往往会改变.例如用动滑轮提升重物时,如果忽略绳子的重和摩擦,被提升的重物重力增大时,动滑轮的机械效率将会随之提高.

例1.用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400牛的货物抬高20厘米,手向下压杠杆的力是220牛,手下降的高度是__________厘米,人做的总功是___________焦,有用功是_________焦.机械效率是___________.

分析与解答由图1可知,根据相似三角形对应边成比例可得手下降的高度:

h1＝×

h2＝×

20厘米＝40厘米

手向下压杠杆时做的功即为总功:

W总＝Fh1＝220牛×

0.4米＝88焦

重物被提升20厘米的功即为有用功:

W有＝Gh2＝400牛×

0.2米＝80焦图1

由机械效率的公式可得:

η＝＝＝90.9％

答应填:

40、88、80、90.9％.

例2.如图2所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G＝2.4×

104牛,滑轮组的机械效率为80％,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:

（1）需要多大的拉力.

（2）需要多少时间

分析与解答将重物G竖直提高1米所做的功为有用功,由机械效率η＝可求得总功;

则根据动滑轮与重物总重由三股绳承担求得S＝3h,可由W总＝FS求出人拉绳的拉力大小;

再由功率的计算公式p＝求出做功的时间.

W有＝Gh＝2.4×

104牛×

1米＝2.4×

104焦.

人做功的总功为:

W总＝＝＝3×

104焦

拉绳的作用力:

F＝＝＝104牛图2

做功的时间:

t＝＝＝20秒.

答所需拉力为104牛,所需时间为20秒.

例3.如图3所示,均匀木棒AB长2米,重力为20牛,支点O,且OB为0.8米,杠杆A端置于桌面上.现有一个重力为10牛的球在水平力F的作用下从A点向右匀速运动,如果F大小为3牛且保持不变,求当小球运动到刚好使杠杆失去平衡时,力F所做的功.

分析如图4所示,当球在推力F作用下运动

到支点右侧;

距支点l1长时杠杆AB刚好失去平衡,

则l1即为该球对杠杆作用力的力臂.而杠杆AB的重

心应在AB的正中间,则杠杆的重GAB的力臂l2＝AO－图3

AB＝1.2米－1米＝0.2米.

解由杠杆平衡条件可得:

GAB·

l2＝G球·

l1

∴l1＝＝＝0.4米.

球在F作用下运动使杠杆刚好失去平衡时通过的距离:

S＝AO＋l1＝1.2米＋0.4米＝1.6米

作用力F所做的功:

W＝FS＝3牛×

1.6米＝4.8焦

答杠杆刚好失去平衡时力F所做的功为4.8焦.图4

例4.一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？

若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？

（如图所示）

　　分析：

杆秤也是一个杠杆．提纽处看作杠杆支点．若将重物对杆的力看作动力F1，物体离提纽的距离就是动力臂l1；

则秤砣对杆的力就是阻力F2，秤砣离提纽的距离是阻力臂l2．（如图所示）

　　已知：

m1=2kg，m2=0.25kg，l1=4cm，l2'

=60cm-4cm=56cm

　　求：

l2=？

m1'

=？

　　解：

由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力，

根据杠杆平衡条件：

F1L1=F2L2，

得 

m1gl1=m2gl2

2kg×

g×

4cm=0.25kg×

g×

l2

l2=32cm

即称2kg物体时秤砣离提纽32cm．

当阻力臂最大时，称量物体质量最大．l2'

=56cm

由F'

1'

l1=F2l'

2，得m1'

gl1=m2gl2'

m1'

×

4cm=0.25kg×

56cm

=3.5kg

即秤的最大称量是3.5kg．

　　答：

称2kg物体时秤砣离提纽32cm，秤的最大称量是3.5kg．

巩固练习

一、填空题

1.一杠杆受到的动力和阻力分别是6牛和30牛,当杠杆平衡时,动力臂与阻力臂之比

是_________________.

2.一把剪刀阻力臂是动力臂的2倍,用它剪布时,手施加的力是5牛,那么布对剪刀的

阻力是__________牛.

3.天平、杆秤都是根据_____________制成的.用杆秤称重物时,若在秤砣下面贴上一

块小铁皮,则称出来的质量数比物体的实际质量要_________________.

4.要吊起一个重1000牛的货物,使用一个定滑轮所需拉力为_________牛,若用一个

重20牛的动滑轮匀速吊起该物体,所需拉力为_______牛,当该货物挂在动滑轮上

匀速上升时,动滑轮上挂重物的钩子受到的拉力为_________牛.（摩擦不计）

5.对照简单机械的分类,旗杆顶端的小轮是________,锅炉上的保险阀是________.

6.在铡刀、缝纫机踏板、天平、瓶盖起子、铁锹中,属于省力杠杆的是________________.

7.用图5所示的滑轮组提起重300牛的重物,不计动滑轮重和

摩擦,需施加_______牛的拉力.重物上升1米,绳的自由端

拉过________米.若动滑轮重15牛,则拉绳的力需要_____

_____牛.

图5图6

8.如图6所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接,不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力F＝5牛,则弹簧秤P的读数是_______牛,弹簧秤Q的读数是_________牛.

二、选择题

9.如图7所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是

（）

A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡图7

B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡

C.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡.

D.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡.

10.将一重600牛的粗细均匀铁棒放在水平地面上,稍微抬起一端所需的力至少是（）

A.600牛B.300牛C.小于600牛D.大于600牛

11.如图8所示,弹簧秤下挂着一个1牛重的定滑轮,滑轮上用绳挂着一个1牛重的物体B和一个10牛

重的物体A;

B悬在空中,A静止在水平桌面上,这时弹簧秤的示数为（）

A.2牛B.3牛C.7牛D.13牛

图8图9图10

12.某人用一根1米长的杠杆撬xx牛重的石块,若此人向下压力最大为500牛,则阻

力臂最大不能超过（）

A.10厘米B.20厘米C.40厘米D.80厘米

13.在等臂杠秤的两端分别挂铁块和铅块,杠杆刚好平衡,若把铁块和铅块同时浸没在水中,那么杠杠将是（）

A.仍能保持平衡.B.挂铁块的一端下沉.

C.挂铅块的一端下沉.D.杠杆是否平衡,缺少条件,无法判断.

14.如图9所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡,

若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个

质量相等的小砝码,将出现（）

A.a下降B.a上升

C.仍保持平衡D.条件不足,不能判断.

15.使用定滑轮、动滑轮和滑轮组提升同一重物,（不计摩擦和绳子重力）机械效率最高

的是（）

A.滑轮组B.动滑轮C.定滑轮D.都一样

16.甲、乙两滑轮组的机械效率分别为80％和60％,要使它们做相同的有用功,则它们

的总功之比为（）

A.1:

1B.4:

3C.3:

4D.无法确定

17.用甲、乙两个滑轮组拉着重物匀速前进,如图11所示,甲重4000牛,乙重6000牛,

它们受到的阻力都是重物重力的0.05倍,不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦,则F甲

与F乙符合下列哪种关系?

（）

A.F甲＝F乙＝100牛B.F甲＝F乙＝xx牛

C.F甲＞F乙D.F甲＜F乙

图11

三、作图题

18.如图10所示的弯曲杠杆,在B点处挂一重物G,要在A点作用一个最小的力使杠杆平衡,在图上画出这个力F的方向.

19.设计一个滑轮组,使拉力是物重G的,人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.（不计滑轮重和摩擦）

四、计算题

20.一个工人用如图12所示的滑轮,将重250牛的货物

在6秒钟内匀速提升3米,他所用的作用力为150

牛,求:

（1）该工人提绳子的功率为多大?

（2）该滑轮

的机械效率多大?

（3）该滑轮的重为多大?

（不计摩擦）图12

2019-2020年中考物理第二十章电与磁复习教学案

【考点聚焦】本部分知识涉及到的考点有：

1．磁体的基本性质，包含磁体具有吸铁性和指向性。

磁极间相互作用。

2．磁体周围存在磁场和磁场具有方向性。

3．磁感线和地磁场。

4．电流周围存在磁场，通电螺线管的一些基本性质。

5．会用右手螺旋定则确定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

6．电磁铁的工作原理

7．电磁继电器的构造和工作原理。

8．原子和原子核的组成。

【知识结构】

一、简单的磁现象

1．磁性：

（1）磁极：

南极（S）、北极（N）

（2）磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；

（3）磁化和消磁。

2．磁场：

（1）磁场的基本性质和方向；

（2）磁感线；

（3）地磁场的方向。

二、电磁联系

1．电流的磁场：

（1）奥斯特实验；

（2）通电螺线管的磁场：

①右手螺旋定则；

②电磁铁的构造和应用。

2．电磁感应：

（1）产生感应电流的条件；

（2）影响感应电流方向的因素；

（3）应用――发电机

3．磁场对电流的作用：

（1）磁场对通电直导线的作用；

（2）磁场对通电线圈的作用――电动机：

①原理；

②组成。

直流电动机和交流发电机的区别

直流电动机

交流发电机

原理

通电线圈在磁场里转动

电磁感应现象

构造

与电刷接触的是换向器

与电刷接触的是两个铜环

能量转化

电能机械能

机械能电能

在电路中的作用

用电器

电源

【对应训练】

1．任何磁体总是同时具有、两个磁极，它们是磁体上磁性最的部分，磁极间的相互作用规律是。

2.用一根钢棒的一端靠近小磁针的北极，结果磁针向钢棒靠近，由此可以判定〔〕

A．钢棒原来一定有磁性，且靠近磁针的一端是北极

B．钢棒原来一定有磁性，且靠近磁针的一端是南极

C．钢棒原来一定没有磁性

D．钢棒原来不一定有磁性

3．如图4所示在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁四个可以自由旋转的小磁针，当它们静止时，磁针的N极指向错误的〔〕

A．甲小磁针B．乙小磁针C．丙小磁针D．丁小磁针

4.地球本身是一个巨大的。

它的周围存在着磁场，叫做。

磁针指向南北就是因为受到了的作用，地磁北极在附近，地磁南极在附近，地理两极和地磁两极并不完全重合，世界上最早准确记述这一现象的是我国代的。

5．在图5中，螺线管的一端悬挂一只小磁针，当开关接通后，小磁针将〔〕

A．只发生转动，N极转向螺线管

B．只发生转动，S极转向螺线管

C．发生转动，S极转向螺线管，同时又被螺线管吸引

D．发生转动，N极转向螺线管，同时又被螺线管排斥

6.如图6所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针，在图中标出它们的N极。

7.如图7所示。

软铁棒m用橡皮筋悬吊着置于电磁铁的上方，当合上开关S的瞬间会发生什么现象？

为什么？

若增大通入螺线管的电流时又会发生什么现象？

8.关于电磁感应现象，下列说法正确的是〔〕

A．一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流

B．导体切割磁感线产生感应电流的方向，跟导体运动方向和磁感线方向无关

C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，机械能转化为电能

D．以上说法都是错误的

9.如图8所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分“→v”表示导体的运动方向，“×

”表示电流方向垂直纸面面向内，请根据图甲中的电流方向画出其它各图中有感应电流的导体中电流的方向（用“•”表示电流方向垂直纸面向外），没有感应电流产生的说明原因。

10.阅读分析下面一段话，并回答问题。

一天，小明在炉火旁烤火，他突然想到如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？

磁性是变强了？

还是变弱了？

“也许是磁性会变强吧？

”小明这样想。

为了验证自己的想法，小明做了一个实验：

将一条形磁铁的一段固定在铁架台上，另一端吸着一些小磁针，在用酒精灯给磁铁加热，一段时间后，当磁铁被烧红后，小明发现小铁钉纷纷落下，现在小明知道该怎样保护磁铁了。

请你回答下列问题：

（1）阅读上述短文后，你可以得出什么结论？

（2）根据这一现象，你认为生活中要保持磁体的磁性不消弱，应注意什么？

（3）刚才你和小明在学习研究这一问题时，整个过程运用了怎样的学习程序？

11．如图9所示中所提供的元件，以笔画线为导线，设计一个可以改变磁性强弱的电磁铁，并要求滑片P向右运动时电磁铁的磁性增强；

（2）若要求滑片P向左移动时磁性增强，只能改动电路中的一根虚线上的一根接头，应怎么改？

电磁转换（参考答案）

1.南（S）、北（N）强同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引2.D3.C4.磁体地磁场地磁场地理南极地理北极宋沈括5.D6.略7.电流周围产生磁场，软铁棒被吸引，电流增大时，磁性加强，软铁棒被拉下的距离加大。

8.C9.乙：

向外丙：

无电流，因未切割磁感线；

丁：

向内10.

（1）在高温烧灼下，磁体将失去磁性

（2）注意不要让磁体靠近高温热源

（2）提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用。

11．略