第11～12章 简单机械和功 机械能和内能【考点串讲】-2023-2024学年九年级物理上学期期末考点大串讲（苏科版）

第11章 简单机械和功 第12章 机械能和内能 苏科版 九年级上册 单元复习 第11章 简单机械和功 目录 CONTENTS 杠杆 01 滑轮 02 功 03 功率 04 机械效率 05 1 思维导图 2.1.1 一、杠杆 1.杠杆及其五要素 （1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。  ①杠杆可直可曲，形状任意。  ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。  知识点回顾 2.1.1 一、杠杆 1.杠杆及其五要素 （2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。  ②动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。  ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。  ※动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。  动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示。  ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示。 知识点回顾 1.1 2.杠杆的平衡条件 （1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 注意：我们在实验室所做的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，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，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。 （3）公式的表达式为：F1l1=F2l2。 知识点回顾 2.1.1 3.杠杆的平衡分析及应用 （1）杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论； （2）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。 知识点回顾 2.1.1 4.杠杆中最小力的问题 求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题。找最长力臂，一般分两种情况： （1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂； （2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。 ※古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，据此，他说出了“只要给我一个支点，我就可以撬动地球“的豪言壮语。 知识点回顾 2.1.1 5.力臂的画法 （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适当延长。    （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 知识点回顾 2.1.1 6.杠杆的分类及应用 杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆 知识点回顾 2.1.1 类型 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用 省力杠杆 l1＞l2 F1＜F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力杠杆 l1＜l2 F1＞F2 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 既不省力也不省距离，既不费力也不费距离 天平，定滑轮 ※既省力又省距离的杠杆时不存在的！ 1.2 典例一：（2023秋•虹口区校级期中）如图所示，木杆在水平力F作用下偏离竖直方向θ角而处于平衡状态，现保持θ角不变而使力F的方向由水平向右逐渐变为竖直向上而杆始终处于静止状态，则在此过程中，力F的大小变化情况是（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小 C 典例精讲 2.1.2 1.2 典例二 ：（2023秋•惠山区期中）如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于 　　 杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力为 　　N。 省力 典例精讲 2.1.2 400 1.2 典例三 ：（2023秋•虹口区校级期中）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物，绳的拉力为F1，O为杠杆的支点，以最小拉力F2使杠杆处于平衡状态。请分别画出F1的力臂l1和最小拉力F2的示意图及力臂l2。 典例精讲 2.1.2 1.2 典例四 ：（2023秋•宿城区期中）小明在做“探究杠杆平衡条件”实验。 （1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。应将平衡螺母向 　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的