专题14 简单机械-瞄准2023年中考物理大一轮复习计划

专题14 简单机械 考点01杠杆 1 考点02 滑轮 2 题型01 杠杆的概念与分类 4 题型02 杠杆作图 6 题型03 杠杆应用 8 题型04 探究杠杆平衡条件 10 题型05 杠杆综合应用 12 题型06 定滑轮与动滑轮 14 题型07 滑轮组简单计算 16 题型08 机械效率相关计算 18 考点01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、杠杆的五要素 （1）支点（O）：杠杆绕着转动的点。 （2）动力（F1）：使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆的力。 （3）阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。一定是其他物体施给杠杆的力。 （4）动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。 （5）阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。 3、杠杆的平衡条件： （1）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。 （2）杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= F2L2 　要点诠释：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。 4、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。 考点02 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。所用力F与物重关系为（n为承担吊着物体的绳子段数），物体升高h时，绳子自由端移动的距离为s，则s=nh。绳子自由端移动的速度距离为v，则V自=nV物。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。 题型01 杠杆的概念与分类 【备考方略】 1.杠杆属于主要知识点，同时也是中考中经常考试的内容。对杠杆的概念考查主要集中在对杠杆的理解、杠杆平衡条件上。在内容中，主要知识点有杠杆的五要素、杠杆平衡条件、杠杆的示意图和杠杆的应用。 杠杆在中考中出现的概率很高，主要题型以选择题为主，填空题、作图题、实验探究题和计算题也有出现，但出现概率较选择题要低。选择题以判断杠杆类型、杠杆应用和杠杆平衡条件居多；填空题以考查杠杆基本概念居多；作图题一般情况下和其他作图题结合，一般考查杠杆七要素居多。 2.对杠杆的分类的考题主要是根据动力臂和阻力臂判断属于哪种类型的杠杆。 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 （3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 【典例1】（2022·广东深圳市）下列杠杆中属于费力杠杆的是（ ）。 A．撬石头 B．船桨 C．小推车 D．修树剪刀 【变式1-1】（2022广东）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画