第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械(編輯修改稿)
2025-01-16 16:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 圖 9 － 5 本題中的裝置是杠桿和滑輪的組合，由于杠桿兩端有配重，使得機(jī)械結(jié)構(gòu)看上去更為復(fù)雜，找不到解題的突破口。運(yùn)用 “ 拆分法 ” ，將要研究的對(duì)象隔離出來，再進(jìn)行受力分析，是解題的關(guān)鍵。另外對(duì)于 “ 開關(guān)剛好能被拉開 ” 這個(gè)狀態(tài)的理解和此狀態(tài)受力分析也是難點(diǎn)，有的同學(xué)會(huì)以為 B 點(diǎn)下側(cè)的平臺(tái)給 B 點(diǎn)一個(gè)向上的作用力，因而導(dǎo)致不能得出正確結(jié)果。 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 4 kg [ 解析 ] 若開關(guān)剛好能被拉開，則拉力 T 等于 6 N ，配重C 的質(zhì)量等于 m C ，此時(shí)，杠桿在水平位置平衡，杠桿的 B 端受水平臺(tái)面的支持力為零。 分別以杠桿 AB 及配重 D 、動(dòng)滑輪、配重 C 為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，如圖甲、乙、丙所示。 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 以杠桿 AB 及配重 D 為研究對(duì)象時(shí)，受力分析如圖甲所示，杠桿 A 端受到向下的壓力為 F 1 ，杠桿 B 端受到向下的壓力為 F 和重力 G D ，根據(jù)杠桿平衡條件有： F 1 OA ＝ ( G D ＋ F ) OB ① G D ＝ m D g ＝ 1 . 5 k g 1 0 N / k g ＝ 1 5 N ， 將 G D ＝ 1 5 N ， OA ∶ OB ＝ 3 ∶ 1 ， F ＝ 7 5 N 代入 ① 式解得： F 1 ＝ 3 0 N 。 以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象時(shí)，受力分析如圖乙所示，動(dòng)滑輪受到向上的拉力為 2 T ′ ，受到向下的拉力為 T 1 ，受到向下的重力 G P 。 因?yàn)閯?dòng)滑輪受力平衡，所以有： T 1 ＝ 2 T ′ － G P ， ② G P ＝ m P g ＝ 0 . 2 k g 1 0 N / k g ＝ 2 N ， T ′ ＝ T ＝ 6 N ， 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 將 T ′ ＝ 6 N ， GP＝ 2 N 代入 ② 式解得： T1＝ 10 N ， 以配重 C 為研究對(duì)象時(shí)，受力分析如圖丙所示，配重 C 受到向下的重力為 GC，受到向上的支持力為 F1′ ，受到向上的拉力為 T1′ 。 因?yàn)榕渲?C 受力平衡，所以有： GC＝ T1′ ＋ F1′ ③ T1′ ＝ T1＝ 10 N ， F1′ ＝ F1＝ 3 0 N ， 將 T1′ ＝ 10 N ， F1′ ＝ 3 0 N 代入 ③ 式解得： GC＝ 40 N ， mC＝GCg＝40 N10 N/kg＝ 4 k g 。 北京專用 ? 類型三 滑輪和滑輪組 第 9課時(shí) │ 京考探究 例 5 用如圖 9 － 6 所示的滑輪組成滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一 ( 忽略摩擦及繩和滑輪的重力 ) ，在圖中畫出滑輪組的繞線。 能夠正確地分析與組裝滑輪組是此部分的基本技能之一，中考命題中常會(huì)考查到關(guān)于滑輪組繞線的作圖問題。 圖 9－ 6 北京專用 第 9課時(shí) │ 京考探究 如圖所示 [ 解析 ] 依據(jù) “ 奇動(dòng)偶定 ” ( 當(dāng)繩子的段數(shù)為奇數(shù)時(shí) ， 繩子的固定端系在動(dòng)滑輪的掛鉤上 ； 當(dāng)繩子的段數(shù)為偶數(shù)時(shí) ， 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(jìn)行繞線 。 三、機(jī)械效率 有用功（ W有 ）： 額外功（ W額 ）： 總功（ W總 ）： 機(jī)械效率（ ） ① 定義： ② 公式： 測(cè)滑輪組的機(jī)械效率 ⑴ 原理 ： 100?? 總有WW??％ 100FsGh ???有實(shí)用價(jià)值的功 (W有 =Gh) 無用但又不得不做的功 使用機(jī)械時(shí)（即動(dòng)力）所做的功 （ W總 =Fs） W總 =W有 + W額 有用功與總功的比值 ％ 思考：機(jī)械效率大代表什么意義 ? ⑵需要測(cè)量的物理量和工具 ⑶ 影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素： a b 怎樣提高機(jī)械效率 G—— 彈簧稱， h
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