专题11 简单机械【全攻略】备战2023年中考物理一轮重难点复习

专题11简单机械 1、知道杠杆定义及杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）； 2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆； 3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。 要点一、杠杆 1、杠杆的概念：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 2、杠杆的力臂 力臂的画法： （1）明确支点，用O表示 ； （2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线； （3）过支点O作该力的作用线的垂线； （4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2)。 3、杠杆的平衡条件：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。 [归纳梳理] 杠杆的平衡条件： 　　动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= F2L2 注意：杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。 杠杆分类： （1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2 　　这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。 （2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2 　　这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。 （3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2 　　这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 例1：如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，F与（）的关系图像为图2中的①；将M从A移至P，再重复上述步骤，F与（）的关系图像为图2中的（　　） A．① B．② C．③ D．④ 例2：一根粗细不均匀的木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC。在A、C两点分别挂有不同数量的同种钩码后，木棒刚好在水平位置平衡，如图所示。若在木棒的A、C两点各减少两个钩码，则木棒AB（　　） A．仍保持平衡 B．绕O点顺时针方向转动 C．绕O点逆时针方向转动 D．平衡被破坏，转动方向不定 要点二、滑轮 1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。 2、动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。 　　 3、定滑轮和动滑轮的作用 使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。 使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。 4、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组装起来的，既可省力又可以改变用力方向，但费距离。在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。我们可以在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。 例1：若用滑轮组提升物体，且提升的物体重力大于动滑轮重力。则关于滑轮组的叙述，较全面的是（　　） A．一定省力，又能改变力的方向 B．一定省力，但不能改变力的方向 C．不一定省力，但一定能改变力的方向 D．一定省力，是否改变力的方向要具体分析 例2：如图，在不计摩擦的情况下，要将物体匀速提升，则F1，F2，F3的大小关系是（　　） A．F1方向的拉力最小 B．F2方向的拉力最小 C．F3方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大 类型一、杠杆 1．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、阻力正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2022·山东滨州·中考真题）司马迁在《史记》中有壮丽辉煌的咸阳宫的描述。如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其它地方。以下分析不正确的是（　　） A．通过横杆、支架等，将巨木的一端抬起是使用了杠杆 B．人越靠近横杆的右端，会更省力的抬起巨木的一端 C．将巨木的一端抬起，垫上圆木是为了减小摩擦 D．支架下端垫有底面积较大的石