第十讲 简单机械、功和功率（课件PPT）-【学海风暴·PK中考】2023中考物理备考（安徽专用）

第十讲 简单机械、 功和功率 1 1 考点一 杠杆 1.杠杆及杠杆的五要素 杠杆 在力的作用下，能绕着__________转动的硬棒 五要素 支点 　杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示 动力 　使杠杆转动的力，用字母F1 表示 阻力 　阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2 表示 动力臂 　从支点到动力作用线的________，用字母l1表示 阻力臂 　从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示 说明 ①杠杆可能是直的，也可能是弯曲的。 ②动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上； ③动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反。 　距离 固定点 考点聚焦 力臂画法： ①找支点O；②画力的作用线(虚线)；③画力臂(虚线，从支点向力的作用线作垂线)；④标力臂(大括号或背向箭头)。 解题小窍门 名师点拨 （1）杠杆平衡是指杠杆处于_________或_______________。 （2）杠杆的平衡条件(或杠杆原理)：____________________________。 表达式：_____________。 静止 匀速转动 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1=F2l2 3．杠杆的分类 名称 特征 特点 应用举例 省力 杠杆 动力臂 ______ 阻力臂 ______力、 ______距离 　撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力 杠杆 动力臂 ______ 阻力臂 ______力、 ______距离 　缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿 等臂 杠杆 动力臂 ______ 阻力臂 不省力、 不费力 　天平、定滑轮 等于 大于 省 　费　 　小于　 费　 省　 2.杠杆的平衡条件 考点聚焦 注意 在实际使用时，应根据具体要求来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆；又省力又省距离的杠杆是不存在的。 考点聚焦 （山西中考）如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在图示位置平衡，请你在图中画出这个力的示意图。 【分析】 本题是求杠杆最小力的问题，已知点O是动力作用点，那么只需找出最长动力臂即可，可根据这个思路进行求解。 强化训练 在解答力学作图题时要注意： （1）画重力示意图的关键是要把握它的三要素； （2）画杠杆的力臂则要找准支点和力的作用线，并从支点向力的作用线作垂线； （3）在力臂的考查中经常涉及最小力的问题，注意当力臂最大时，力最小； （4）滑轮组的作图最主要的是确定动滑轮上的绳子段数。 解题小窍门 名师点拨 （广西中考）如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡。现将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是（ 　　） A A.一直变大 B.一直变小C.一直不变 D.先变大后变小 【解析】将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，钩码的重力不变，其力臂不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；将弹簧测力计绕c点从a位置转动到b位置的过程中，拉力F的力臂逐渐变小，由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，拉力F逐渐变大。 强化训练 注意 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，考查时往往涉及动态的变化过程，哪端的力和力臂的乘积大，哪端就下沉，若相等，则杠杆是平衡的。其实，杠杆的分类也是平衡条件的具体应用。近几年的中考加大了综合能力的考查，杠杆一般与压强、浮力等知识综合考查，难度较大。 名师点拨 1.实验器材： 铁架台或支架、带刻度的杠杆、钩码。 2.实验要求： (1)组装器材，不挂任何钩码,调节杠杆在水平位置平衡，这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出(同时也是为了消除杠杆自身重力的影响); (2)在杠杆左、右两边分别挂上不同数量的钩码，使杠杆在水平位置重新平衡; (3)读出动力、动力臂、阻力、阻力臂，填写实验记录表次数1，并计算出实验中F1×L1和F2×L2的数值; (4)改变力及力臂的大小，重复上述实验步骤(2)、(3)(要求每次实验都应改变钩码数目和悬挂位置)，填写实验记录表次数2,并计算出实验中F1×L1和F2×L2的数值; (5)对实验数据进行分析比较，得出实验结论; (6)实验结束，整理实验器材。 实验 探究杠杆的平衡条件 考点聚焦 3.实验记录表: 4.实验结论： 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1×L1=F2×L2。 次数 动力 F1(N) 动力臂 L1(cm) 动力×动力 臂(F1×L1) 阻力 F2(N) 阻力臂 L2(cm) 阻力×阻力 臂(F2×L2) 1