2024年沪科版物理中考一轮复习 简单机械

简单机械 杠杆(近5年4考) 1．定义：在力的作用下能绕着①________转动的硬棒。 2．杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 3．杠杆的平衡条件：动力×②________＝③______×阻力臂，即F1l1＝F2l2。 知识点1 固定点 动力臂 阻力 4．杠杆的分类 名称 ④__________ 费力杠杆 等臂杠杆 图示 力臂的大小关系 l1＞l2 l1⑤____l2 l1＝l2 力的大小关系 F1＜F2 F1＞F2 F1⑥____F2 特点 ⑦______但费距离 费力但省距离 不省力也不费力 省力杠杆 ＜ ＝ 省力 5．探究杠杆的平衡条件(详见核心实验突破) 1．(沪科教材图片改编题)如图所示是常用的核桃夹，当用力摁住C点夹核桃时，可把____点看作支点，此时核桃夹可看作______杠杆。钓鱼的鱼竿是______杠杆。(后两空均选填“省力”“费力”或“等臂”) 基础小练 省力 A 费力 2．(人教教材图片改编题)某工人利用如图所示的独轮车沿水平路面搬运砖头。若车厢和砖头所受的总重力G＝1 000 N，工人对独轮车扶手的力F应沿__________(选填“竖直”或“垂直扶手”)方向向上抬更省力；当力的方向如图所示时，则力F为_____N才能使独轮车的支撑脚离开地面。　 垂直扶手 300 滑轮及其应用(忽略摩擦和绳重)(近5年4考) 知识点2 滑轮 种类 图示 定义 实质 特点 s与h的关系 力的关系 定滑轮 使用时轴固定不动的滑轮 ⑧_____杠杆 可以改变 ⑨________， 但不省力 s为绳子自由端移动的距离，h为重物移动的距离 ⑩_____ 忽略滑轮重、绳重及摩擦，拉力F和重物重力G的关系 ⑪______ 等臂 s＝h F＝G 力的方向 滑轮 种类 图示 定义 实质 特点 s与h的关系 力的关系 动滑轮 轴可以随被吊物体一起运动的滑轮 ⑫______ 杠杆 可以⑬______， 但不能改变 力的方向，且 费距离 s为绳子自由端移动的距离，h为重物移动的距离 ⑭______ 忽略滑轮重、绳重及摩擦，拉力F和重物重力G的关系 ⑮________ 省力 省力 s＝2h 滑轮 种类 图示 定义 实质 特点 s与h的关系 力的关系 滑 轮 组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 — 既可以⑯____， 也可以改变力的方向 s为绳子自由端移动的距离，h为重物移动的距离 ⑰______ 忽略滑轮重、绳重及摩擦，拉力F和重物重力G的关系 ⑱________ 省力 s＝3h 1．如图所示，升国旗的旗杆顶部安装的是____滑轮，用此滑轮的优点是可以改变力的______。 基础小练 定 方向 2．如图所示，分别用甲、乙两种不同的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起。已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子间的摩擦，图甲中人对绳子的拉力F甲为_____N，图乙中人对绳子的拉力F乙为_____N。 400 210 杠杆的平衡条件及其应用 如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下，下列说法错误的是(　　) A．拉力F的大小为物重的2倍 B．当悬挂点左移时，F将减小 C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D．若物重增加2 N，F的大小增加1 N 重难点 例 A 如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20 N，方向盘的半径为20 cm，轴的直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2＝_____N。门锁的把手相当于一个______(选填“省力”或“费力”)轮轴。 变式 200 省力 应用杠杆平衡条件分析和计算问题的一般步骤 方法指导 探究杠杆的平衡条件 1．实验装置 实验 2．实验操作注意事项 (1)对杠杆平衡状态的判断：杠杆处于__________________状态。 (2)选择杠杆中点为支点的原因：消除__________对实验的影响。 (3)杠杆平衡的调节：实验前，左高左调，右高右调；实验过程中______(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。 (4)将钩码换成弹簧测力计的好处：可以直接测出拉力的大小，实验操作更方便。 (5)不能得出正确实验结论的原因：杠杆的支点未在杠杆中点处；杠杆未处于水平平衡状态就读取力臂。 3．实验结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。 静止(或匀速转动) 杠杆自重 不能 　　在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)如图甲所示，杠杆静止时处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态；为了使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。 针对训练 例 基 础 设 问 平衡 右 (2)如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂___个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将__________(选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持静止不动”)。 4 左端下沉 (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆属于______(选填“省力”或“费力”)杠杆；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会______(选填“变大”“不变”或“变小”)，原因是___________________ _______________________ 费力 变大 阻力和阻力臂不变， 动力臂变小，动力变大　 。 (4)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。 实验序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是______________________________ ________________。 (5)在本实验中需要进行多次测量的目的是__________________。 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 (或F1l1＝F2l2) 使结论具有普遍性 (6)(生活实践)在生活、生产中经常用到杠杆平衡条件，例如用天平测量物体的质量。托盘天平是__________(选填“省力杠杆”“费力杠杆”或“等臂杠杆”)。某次测量如图戊所示，此时天平平衡，则物体的质量为____g。 提 升 设 问 戊 等臂杠杆 72 (7)(装置创新)小明利用身边的塑料直尺和若干硬币来验证杠杆平衡的条件，如图己所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂l1′和l2′的大小，他测力臂的方法是______(选填“正确”或“错误”)的。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆会__________(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)。 己 错误 向左倾斜 对杠杆类型的判断(近5年2考) 1．(2023·福建17题2分)如图所示，制作白粿时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，再放入石臼中用木棰捶打、最后搓揉成形。捶打时，木棰相当于一个______杠杆。白粿被搓揉成圆条形，说明力可以改变物体的______。 命题点1 费力 形状 【解析】捶打时，木棰的动力臂小于阻力臂，可知相当于一个费力杠杆。白粿被搓揉成圆条形，其形状发生变化，这说明力可以改变物体的形状。 2．(2019·福建18题第1空1分)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 省力 【解析】由题图知，架在支架上的横杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 杠杆平衡条件及其应用(2018·14题) 3．(2018·福建14题2分)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是(　　) A．“权”小于“重”时，A端一定上扬 B．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本” C．增大“重”时，应把“权”向A端移 D．增大“重”时，应更换更小的“权” 命题点2 C 【解析】“权”小于“重”时，“本”确定，但“标”是可以改变的，所以A端不一定上扬，故A错误；根据杠杆平衡条件得，“权”小于“重”时，“标”一定大于“本”，故B错误；根据杠杆平衡条件得，“本”不变，增大“重”时，因为“权”不变，“标”会增大，即应把“权”向A端移，故C正确；增大“重”时，“本”不变，由杠杆平衡条件得，可以增大“标”或增大“权”，故D错误。 　　　　　　　　理解题中各物理量，根据杠杆平衡条件列式求解。 解题关键点 杠杆作图(2021·23题) 4．(2021·福建23题2分)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。 命题点3 如答图所示。 5．(2023·郴州)如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 拓展训练 如答图所示。 　　　　　　 滑轮、滑轮组的特点及简单计算(近5年必考) 命题点4 6．(2023·福建校联考一模)两个滑轮用如图所示的方式组合，其中B是____滑轮，用力F拉动绳端时，物体向左做匀速直线运动，此时物体所受摩擦力为0.8 N，不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦，则拉力F为_____N。 拓展训练 定 0.4 F＝G F＝G 【解析】由题图可知，B滑轮在使用过程中，轴固定不动，所以是定滑轮；由题图可知，与动滑轮相连的绳子股数为2，即n＝2，不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，绳端的拉力F＝f＝×0.8 N＝0.4 N。 $$