简单机械 知识全解+真题回放+专题检测-【数理报·抢分计划】2023中考物理总动员（人教版）

书 考点一　杠杆及其五要素 【内容解读】 　　　　 　　　　 　　　　　 　　１．杠杆 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根 硬棒就是 ．一根硬棒能成为杠杆，应具备两个 条件：①要有 的作用；② 能绕 转动． 两个条件缺一不可，例如：瓶盖起子在没有使用时就不 能称之为杠杆．杠杆的形状可以是直的，也可以是弯 的，但必须是硬的． ２．杠杆的五要素（如 图１所示） （１）支点（Ｏ）：杠杆绕 着转动的固定点． （２）动力（Ｆ１）：使杠 杆转动的力． （３）阻力（Ｆ２）：阻碍杠杆转动的力． （４）动力臂（ｌ１）：支点到动力作用线的距离． （５）阻力臂（ｌ２）：支点到阻力作用线的距离． 动力和阻力是相对的，通常情况下，使杠杆绕轴转 动的力为 ；而阻碍杠杆转动的力为 ． 需要注意：①动力和阻力是杠杆受到的力，是其他物体 作用在杠杆上的力，不要把杠杆作用给物体的力误认 为是杠杆受到的阻力；②无论是动力臂还是阻力臂，都 是从支点到力的 的距离，而不是支点到力的 作用点的距离． 【跟踪训练】 １．下列关于杠杆的一些说法中，正确的是 （　　） Ａ．杠杆只可以是直的 Ｂ．动力臂就是支点到动力作用点的距离 Ｃ．杠杆支点一定在杠杆上 Ｄ．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 ２．如图２所示为一轻质 硬棒，在Ａ点悬挂重物Ｇ，在Ｃ 点作用一拉力Ｆ，使硬棒水平 平衡，则硬棒的支点可能在 （　　） Ａ．Ａ点 Ｂ．Ｂ点 Ｃ．Ｃ点 Ｄ．Ｄ点 ３．（２０２２·辽宁）如图３甲所示是小奇用食品夹夹 肉饼时的情景，食品夹看作可以绕 Ｏ点转动的两个杠 杆，其中ＯＡＢ是上方的杠杆，如图３乙所示是ＯＡＢ的简 化图，Ｆ２为作用在点Ｂ的阻力．请在图乙中画出： （１）在Ａ点施加的最小动力Ｆ１及动力臂ｌ１； （２）阻力臂ｌ２． 考点二　杠杆的平衡条件 【内容解读】 １．平衡条件表达式：动力 ×动力臂 ＝阻力 ×阻力 臂，公式表示： ．可见，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． ２．杠杆的分类 （１）省力杠杆：当ｌ１ ｌ２时，Ｆ１＜Ｆ２，即动力 臂大于阻力臂时，动力小于阻力，这种杠杆叫省力杠杆． 例如铡刀、起子等，使用它们虽然省力，但是费距离． （２）费力杠杆：当ｌ１ ｌ２时，Ｆ１＞Ｆ２，即动力 臂小于阻力臂时，动力大于阻力，这种杠杆叫费力杠杆． 例如筷子、镊子等，使用它们虽然费力，但是省距离． （３）等臂杠杆：当ｌ１ ｌ２时，Ｆ１＝Ｆ２，即动力 臂等于阻力臂时，动力等于阻力，这种杠杆叫等臂杠杆． 例如天平、定滑轮等，使用它们既不省力，也不省距离． 【跟踪训练】 ４．如图４所示，在均匀杠杆的Ａ 处挂３个钩码，Ｂ处挂２个钩码，杠杆 恰好在水平位置平衡，所用钩码均 相同，下列判断正确的是 （　　） Ａ．若在Ａ、Ｂ两处的下面各加 １个钩码，那么杠杆仍然平衡 Ｂ．若在Ａ、Ｂ两处的下面各减１个钩码，那么杠杆仍 然平衡 Ｃ．若将 Ａ、Ｂ两处所挂的钩码都远离支点移动一 格，那么杠杆仍然平衡 Ｄ．若在Ａ处的下面加３个钩码，Ｂ处的下面加２个 钩码，那么杠杆仍然平衡 ５．如图５所示，可绕Ｏ点转动的轻质杠杆，在Ｄ点 挂一个重为 Ｇ的物体 Ｍ，用弹簧测力计依次在 Ａ、Ｂ、Ｃ 三点沿与圆Ｏ相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位 置平衡，读出三次的示数分别为Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３，它们的大小 关系是 （　　） Ａ．Ｆ１ ＜Ｆ２ ＜Ｆ３ ＜Ｇ　　Ｂ．Ｆ１ ＞Ｆ２ ＞Ｆ３ ＞Ｇ Ｃ．Ｆ１ ＝Ｆ２ ＝Ｆ３ ＝Ｇ Ｄ．Ｆ１ ＞Ｆ２ ＝Ｆ３ ＝Ｇ ６．（２０２２·丹东）“探究杠杆的平衡条件”实验： （１）如图６甲所示，杠杆处于静止状态，为方便测 量 ，应向 （选填“左”或“右”）调节螺 母，使杠杆在水平位置平衡． （２）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的 位置，使杠杆重新在水平位置平衡．设右侧钩码对杠杆 施加的力为动力Ｆ１，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力 Ｆ２；测出杠杆平衡时的动力臂ｌ１和阻力臂ｌ２；把Ｆ１、Ｆ２、 ｌ１、ｌ２的数据填入表格中．改变动力Ｆ１和动力臂ｌ１的大 小，相应调节阻力Ｆ２和阻力臂 ｌ２，再做几次实验，实验 数据如下表所示． 次数 动力Ｆ１／Ｎ 动力臂ｌ１／ｍ 阻力Ｆ２／Ｎ 阻力臂ｌ２／ｍ １ ０．５ ０．３ １ ０．１５ ２ １．５ ０．１ ３ ０．０５ ３ ３ ０．１ １．５ ０．２ 分析表中的数据得到杠杆的平衡条件： （用Ｆ１、ｌ１、Ｆ２、ｌ２表示）． （３）如图６乙所示，在 （选填“Ａ”“Ｂ”或 “Ｃ”）点竖直 （选填“向上”或“向下”）拉时， 可使杠杆保持水平位置平衡，此时杠杆属于省力杠杆． （４）在完成实验后，小辉利用杠杆平衡条件完成了 老师提出的问题：如图６丙所示，轻质杠杆可绕Ｏ点转 动，它的中点挂有１００Ｎ的重物，在杠杆右端用竖直向 上的力Ｆ＝ Ｎ，可使杠杆在水平