专题12 简单机械-2023中考物理考点剖析与提分技巧

专题12 简单机械 考点1.杠杆 在力的作用下，能够绕固定点转动的硬棒(可以是弯曲的)就是杠杆，这个固定点叫支点。 考点2.杠杆的五要素 杠杆的五要素指支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂(如图)。 1．杠杆可以绕其转动的点O叫做支点； 2．使杠杆转动的力F1叫做动力； 3．阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力； 4．从支点O到动力F1作用线的距离l1叫做动力臂； 5．从支点O到阻力F2作用线的距离l2叫做阻力臂。 考点3.力臂 从支点到力的作用线的距离叫力臂。分为动力臂和阻力臂。 注意：不要把从动力作用点到支点的距离作为动力臂，或把从阻力作用点到支点的距离作为阻力臂。 考点4.杠杆力臂的画法—一找点、二画线、三作垂线段 1．首先在杠杆的示意图上，确定支点O。 2．画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。 3．从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用虚线(或实线)表示并用大括号标明，在旁边标上字母或，分别表示动力臂或阻力臂。 注意：力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上。如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零。若杠杆的作用点不变，但动力或阻力的方向改变，则动力臂或阻力臂一般改变。 考点5.杠杆的平衡条件 1．杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡，注意：我们在实验室探究杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡不多，在许多情况下，杠杆倾斜静止这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。 2．杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 3．公式表示为：，即 4．利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤： (1)确定杠杆支点的位置；(2)分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；(3)确定每个力的力臂；(4)根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。 考点6.杠杆的分类 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的大小关系 动力和阻力的大小关系 动力与阻力作用点移动距离的大小关系 动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离 动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离 动力作用点移动的距离等于阻力作用点移动的距离 特点 省力但费距离 费力但省距离 既不省力也不省距离 应用 汽车的刹车板、瓶起子、钉撬、羊角锤、铡刀等 缝纫机的脚踏板、钓鱼竿等 天平 考点7.滑轮 滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子，滑轮通常分为动滑轮和定滑轮两种。 1．定滑轮：定滑轮的轴固定不动，使用定滑轮不省力，但是能改变力的方向。定滑轮实质是个等臂杠杆，动力作用点移动的距离等于重物移动的距离(如图)。 2．动滑轮：滑轮的轴和重物一起移动的滑轮。 动力作用在绳上，阻力作用在轴上时，动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，此时使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，动力作用点移动的距离是重物移动距离的2倍(如图)。 考点8.滑轮组 1．滑轮组：动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”，如图所示。 2．滑轮组的特点：因为动滑轮能够省力，定滑轮能改变力的方向，若将几个动滑轮和定滑轮搭配组成滑轮组，既可以改变力的大小，又能改变力的方向。滑轮组用、段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的，即。 3．推导公式：，。 注意：(1)关于滑轮组有两个重要关系：若滑轮组用n段绳子吊着物体，拉力为F，物重为G，动滑轮的重力为G动，动力作用点移动的距离为s，重物上升的高度为h，则有：,。 (2)绳子段数n确定的方法：先要分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮，再在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将滑轮组的绕线“割断”，那么“割断”的线有几段吊着动滑轮和重物，重物就由几段绳子共同承担。 (3)组装滑轮组的方法：组装滑轮组时，要会确定绳头固定端，一般情况下，若n为奇数，固足端位于动滑轮的框架上，若n为偶数，固定端位于定滑轮的框架上，可用“奇动偶定”四个字帮助记忆。穿绕绳子时，从固定端出发，由里向外，逐个绕过滑轮，每个滑轮上只能穿绕一次绳子，不能交又、重复，最后检查一下是否像一根绳子一样通顺。 考点9.定滑轮、动滑轮、滑轮组的对比(不计动滑轮重和摩擦) 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图形特点(设提升的物重为G,上升的高度为h ) 力臂的关系 —— 动力和阻力的大小关系 （n为承担物重的绳子段数） 动力的方向 改变 不改变 可能改变，也可能不改变 绳端移动的距离 实质 等臂杠杆 省力杠杆 —— 注意： 在确定承担重物的绳子段数n时，首先分清哪个是定滑轮，哪个是动滑轮；其次