李学梅
杠杆、滑轮和斜面等简单机械是中考考查的热点之一,下面我们采逐一探讨与简单机械有关的典型易错知识,
易错点1 对力臂的概念认识模糊
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,即“点到线”的距离,“线”指的是力的作用线,力的作用线是指沿力的方向所画的直线.注意:力臂不是支点到力的作用点之间的距离,力臂有时在杠杆上.有时不在杠杆上.
例1 下图所示力臂的画法正确的是( ).
错选:A、B
错因分析:不能准确掌握力臂的定义,错选A是认为从力的作用点到垂足之间的距离为力臂,错选B是把支点到力的作用点的距离当作力臂.
正解与分析:图A和D中力臂l1是在力的作用线上截取的一部分,A和D错误.B图中力臂l1与力F1的作用线没有垂直,B错误,图C中动力臂是支点O到动力F1作用线的垂直距离,C正确.
正确答案:C
易错点2 功率和机械效率的关系模糊
功率是功与做功所用时间之比,表示物体做功的快慢,计算公式为P=W/t.机械效率是
有用功与总功的比值,反映的是机械性能的好坏,计算公式η=W有/W总.功率的大小与机械效率的大小无关.
例2关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( ).
A.通過改进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
错选:D
错因分析:混淆了功率和机械效率的关系,认为功率越大的机械,机械效率越高.
正解与分析:无论如何改进机械的性能,机械效率都无法达到100%.A错误,做功时间不确定,功率大小不能确定,B错误.机械的功率大则做功快,功率小则做功慢.C正确,机械效率与做功快慢没有关系,D错误,
正确答案:C
易错点3
滑轮组水平放置时
有用功的计算模糊
计算不同的机械效率时.有用功的含义是不同的,利用滑轮组向上提升物体时.目的是提升物体,克服物体所受重力做的功是有用功.计算公式是W有=G物h;在水平方向利用滑轮组匀速拉物体时,目的是水平匀速移动物体.克服物体与地面之间的摩擦力做的功是有用功.计算公式是W有=fs,
例3 (2019.济宁,改编)两个滑轮按图1所示的方式组合.用5N的拉力F拉动绳端,使重为8N的物体在5s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9 N.下列选项正确的是(
).
A.A是定滑轮.日是动滑轮
B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为1.8 W
D.滑轮组的机械效率为90%
错选:B
易错点4 对机械效率可变性的认识模糊
滑轮组的机械效率与有用功和额外功有关同一滑轮组(不计绳重和摩擦)提升不同的重物时,所做的额外功相同,有用功不同,机械效率会随重物的增加而增大,
例4 (2019.广安)图2甲、乙两个滑轮组中每个滑轮的质量都相同.现分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦.下列说法正确的是(
).
A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同
B.若G1=G2.则拉力F2做的有用功多
C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙
D.若G1>G2,则甲、乙机械效率相等
错选:D
错因分析:错选D是认为同一机械的机械效率是固定不变的.忽略了使用条件对机械效率高低的影响.