2024年中考物理二轮复习专题突破课件：简单机械

简单机械 1.杠杆 (1)定义：在______的作用下能绕着________转动的硬棒叫做杠杆。  判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体(不一定是棒)、受力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。 固定点 力 知识梳理 (2)杠杆(五要素)的示意图如图所示。 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。 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。 (3)杠杆的平衡条件 ①杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力作用下________。  ②实验前，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的：可以方便从杠杆上量出________。  ③结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是_______________________ ______________，或写为________________________。　　　　　 静止 力臂 动力×动力臂＝ F1l1＝F2l2 阻力×阻力臂 (4)杠杆的分类和应用 名称 特点 应用举例 省力 杠杆 l1＞l2，F1＜F2， 省力费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、独轮车、花枝剪刀 费力 杠杆 l1＜l2，F1＞F2， 费力省距离 筷子、镊子、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿、赛艇的船桨 等臂 杠杆 l1＝l2，F1＝F2， 不省力、不省距离 天平、定滑轮 2.其他简单机械 (1)定滑轮 ①定义：轴固定不动的滑轮。 ②特点：使用定滑轮不省力但能改变力的________。  ③实质：相当于________杠杆。 方向 等臂 (2)动滑轮 ①定义：轴和重物一起移动的滑轮。 ②特点：使用动滑轮能_______，但是不能改变力的________，而且费________。   ③实质：相当于________________________的杠杆。  省力 方向 距离 动力臂是阻力臂2倍 (3)滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能__________又能改变力的________。　  ③理想的滑轮组(忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦)，拉力F＝__________。只忽略摩擦及绳子自重，拉力F＝__________。n是吊着动滑轮和重物的绳子段数。吊着动滑轮和重物的绳子段数的确定：看直接与动滑轮接触的绳子总共有几根，吊着动滑轮和重物的绳子段数就是几段。绳子自由端移动距离s＝nh。  ④组装滑轮组的方法：首先根据公式n＝ 或n＝ 求出绳子的段数，然后根据“奇动偶定”原则，结合题目的具体要求组装滑轮组。 省力 方向 (4)轮轴：由具有公共转轴的轮和轴组成的机械。动力作用在轮上时，省力、费距离；动力作用在轴上时，费力、省距离。 (5)斜面：使用时费距离但可以省力的简单机械。 考点1.杠杆及其作图 【例1】肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。手提重物时(如图所示)，对前臂杠杆的分析错误的是(　　)。 A.前臂杠杆是省力杠杆 B.肘关节处可以视为支点 C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D.前臂保持水平时，阻力臂最长 考点突破 解析　用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处。用手向上举物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一个费力杠杆；前臂保持水平时，阻力F2到支点的作用线的距离最远，即阻力臂最长。 答案　A 1.中国空间站利用电动机带动机械臂实现抓住、拉回、锁死等功能，机械臂的功能类似于人的手臂。下列工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是(　　)。 A.食品夹 B.羊角锤 C.核桃夹 D.独轮车 A 变式练习 【例2】画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A端的最小力F的方向及其力臂l1。 解析　使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力。因此解答此题，只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可。 答案　使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示。在A点用力，用力方向与OA垂直，这样动力臂最长(等于OA)，最省力，如图所示： 2.如图所示，水平地面上一块质地均匀的方形木板在力F1的作用下处于静止状态，若把它看作一个以O点为支点的杠杆，请画出阻力F2的示意图及动力F1的力臂l1。 第2题图 如图所示： 变式练习 考点2.杠杆的平衡条件 【例3】在“探究杠杆的平衡条件”实验中，如图