内容正文:
浙江省中考科学一轮复习:模块三 物质科学(二)物理
简单机械
一、思维导航
二、知识梳理
知识点1、斜面
1、斜面:同水平面成一倾斜角度的硬平面。
2、斜面的主要作用:
(1)斜面可以用较小的力将物体台至高处。
(2)相同高度时,斜面越 越省力。
(3)利用斜面将物体提升到一定高度时,力的作用距离和力的大小都取决于斜面的 。
3、光滑的斜面:FS=Gh。(功的原理)
知识点2、杠杆
1、杠杆的五要素:
(1)杠杆的定义:在 下,能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的,也可以是弯的。
(2)杠杆的五要素:______、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)动力和阻力的方向不一定相反,但作用效果 相反。
2、杠杆的动力臂和阻力臂
(1)力臂是____________________的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
(2)寻找力臂的步骤:
a.找出支点O的位置; b.画出动力作用线和阻力作用线;
c.从支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线,这个垂线段即为__________和__________。
3、杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡:杠杆保持 或 状态,称为杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂,即 。
4、探究“杠杆平衡条件”的实验:
(1)实验前应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在_________平衡,目的是便于从杠杆上直接量出力臂。
(2)支点在杠杆中间,目的是: 。
4、杠杆的类型及应用
5、人体中的杠杆
(1)人的头颅:等臂杠杆
①抬头时,可以在颈部找到杠杆,杠杆的支点在脊柱之顶,支点后的肌肉收缩提供动力,头颅的重力是阻力。这个杠杆几乎是个______杠杆。
②低头时,阻力臂明显变 ,颈部肌肉提供拉力变 ;低头的角度越大,肌肉的拉力越大;所以长时间低头后,应适当休息。
(2)人的手臂:费力杠杆
肘关节是支点,肱二头肌肉所用的力是____力,手拿的重物的重力是____力,显然我们的前臂是一种____力杠杆。虽然费力,但是可以省距离(少移动距离),提高工作效率。
(3)走路时的脚:省力杠杆
脚掌前部是支点,人体的重力就是____力,腿肚肌肉产生的拉力就是____力。这种杠杆可以克服较大的体重。
知识点3、滑轮
1、定滑轮、动滑轮和滑轮组
(1)定滑轮:工作时轴 的滑轮,如图甲。
(2)动滑轮:工作时轴 的滑轮,如图乙。
2、定滑轮和动滑轮的特点:
3、滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)
(1)滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组。
(2)特点:既能改变用力的 ,也能 。
(3)使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题:
使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子拉物体,拉物体所用的力F就是物重的n分之一,即F=____,n表示拉物体绳子股数。
知识点4、机械效率
1、斜面的机械效率:
(1)基本公式:η= ;
(2)推导公式:
①已知有用功和额外功(斜面上摩擦力f):
η= ;
②已知斜面长S、斜面高h、物体的重G物及拉力F拉:
η= 。
2、滑轮组的机械效率(不计绳重及绳与轮间摩擦):
(1)基本公式:η= ;
(2)推导公式:
①已知有用功和额外功: η= ;
②已知承重绳子股数n、物体的重G物及拉力F拉:
η= ;
③已知物重G物、动滑轮重G动: η= 。
三、典例精析
例题1、下面四种情形中,若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重,则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是( )
A.甲:用一个始终垂直于杠杆的力提升重物,所施加的力将先变小后变大
B.乙:杠杆始终静止,F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大
C.丙:用一个始终竖直向上的力提