2023年中考物理复习：简单机械

简单机械 知识点1:杠杆 知识点2:滑轮 中考复习: 能量 杠杆 【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 【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 【杠杆的平衡】 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 杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即为F1L1= F2L2 杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,是由它们的乘积来决定的 能量 杠杆 【注】 杠杆的分类: 省力杠杆:L1>L2,F1<F2(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 费力杠杆:L1<L2,F1>F2(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,即省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳 等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(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 能量 滑轮 【定滑轮】 如图甲所示,可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,故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 【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 【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 能量 滑轮 【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。 物体升高h时,绳子自由端移动的距离为s,则s=nh 力F与物重关系为 (n为承担吊着物体的绳子段数) 绳子自由端移动的速度距离为v,则V自=nV物 能量 随堂练习 1.下列关于动力F1力臂的作图中,正确的是( ) A. 【解析】分析:作杠杆的力臂的方法是: (1)反向延长各力(或正向延长)。 (2)过支点作延长线的垂线。 (3)标上直角符号和大括号,并标上力臂的字母。故选C B. C. D. 能量 随堂练习 2.用一条长2m的扁担挑物品,前后两端分别挂有300N和200N的箱子。要使扁担保持水平平衡,肩应离扁担前端多远? 【解析】 人在挑水时以肩为支点,两边水桶形成杠杆的平衡,由平衡的条件可列出对应关系。 要使两边平衡则有:G1L1=G2L2-① 由题意知:L1+L2=2m-② 联立解得:L1=0.8m 3.如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A处悬挂钩码的个数是( ) 【解析】 F1L1= F2L2 故选B A.1个 B.2个 C.3个 D.6个 能量 随堂练习 4.如图所示,用水平方向的力F拉绳子的一端P,使物体A以2m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧测力计的示数为8N。不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦,则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为( ) 【解析】 物体A移动的距离为:s物=v物t=2m/s×2s=4m 故绳子自由端移动的距离为:S绳=2s物=2×4m=8m 物体与地面之间的摩擦力为:f=2F=2×8N=16N 故选D 5.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( ) 【解析】 F1=1/2G; F2=G; F3=1/3G; F4=1/2G 故选C A.8N,4m B.8N,8m C.16N,4m D.16N,8m 能量 随堂练习 6.如图所示,通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求 (1)绳子自由端的移动速度为多大? (2)动滑轮重力多大? (3)若重物再增加120N,要使重物匀速上升,作用在绳子自由端的拉力至少多大? 【解析】 (1)绳子自由端移动的距离:s绳=nh=3×2m=6m 绳子自由端移