2025年中考物理专项复习 第12讲简单机械

简 单 机 械 考点1 杠杆 考点2 滑轮 共同特点： 受力时几乎不发生形变 受到力的作用 绕固定点转动 考点1 杠杆 1、杠杆的概念及五要素 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。 （1）杠杆： 钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车 （2）、杠杆五要素 O(支点) F1(动力) F2(阻力) l2(阻力臂) l1(动力臂) 杠杆绕着转动的固定点 支点到动力作用线 的垂直距离 支点到阻力作用线 的垂直距离 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 动力作用线 阻力作用线 l2 l1 B F2 O F1 A 作力臂的方法： 1.找出支点的位置 3.从支点作动力、阻力作用线的垂线 2.确定动力、阻力作用线 4.标垂足，定力臂 F2 B O A F1 （3）、画杠杆力臂 画出图中杠杆各力的力臂。 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或做缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。 在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆在满足什么条件时会才平衡？ （1）杠杆平衡： 2、杠杆平衡条件 次数 动力F1 /N 阻力F2 /N 动力臂l1/m 阻力臂l2 /m 1 2 3 4 5 6 【记录和分析数据】 1.0 0.05 0.5 0.10 1.5 1.5 1.0 1.5 0.05 0.5 0.15 0.10 1.0 0.15 0.15 1.0 0.15 0.05 0.5 0.15 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 （1）平衡条件： F1 · l1=F2 · l2 如图所示，杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个，杠杆将（　　） A．仍继续保持水平平衡 B．右端上升，左端下降 C．右端下降，左端上升 D．无法确定杠杆的运动状态 C 2．如图所示，我们在拖动行李箱时，一般先拉出行李箱上方的拉杆，从杠杆的角度分析，这样做的目的是为了（　　） A．增大动力臂 B．减小阻力臂 C．增大动力 D．减小阻力 A 3、杠杆的分类 你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？ F1 O l1 l2 F2 F2 O F1 l2 F2 F1 l2 l1 O F1 F2 动力臂l1 阻力臂l2 由 F1l1=F2l2 ∵l1 ＞l2 ∴F1＜ F2 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆。 O （1）省力杠杆 在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 使用省力杠杆，虽然省了力，但却费了动力作用点移动的距离。 F2 F1 动力臂l1 阻力臂l2 O 由 F1l1=F2l2 ∵l1 ＜ l2 ∴F1 ＞ F2 动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆。 （2）费力杠杆 在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？ 使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，是等臂杠杆。 托盘天平 物理天平 （3）等臂杠杆 类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关系 l₁(动力臂)___l₂(阻力臂) l₁(动力臂)___l₂(阻力臂) l₁(动力臂) l₂(阻力臂) 力的大小关系 F₁(动力)___F₂(阻力) F₁(动力)___F₂(阻力) F₁(动力)___F₂(阻力) 特点 _______力,但_____距离 ____力,但 距离 不省力也不费力， 但可以改变施力的方向 举例 塔式起重机吊重物、螺丝起子、起钉锤、核桃夹、撬棒等 食品夹、筷子、镊子、用钓鱼竿钓鱼、理发剪刀、赛艇的船桨等 天平、跷跷板、定滑轮等 下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ） A．启瓶器 B．切纸铡刀 C．食品夹 D．羊角锤 C 2．如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下增施一始终垂直于木棒的拉力F，让木棒匀速转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（　　） A．动力臂逐渐变大 B．阻力臂逐渐变小 C．动力F保持不变 D．动力F逐渐增大 D 考点2 滑轮 吊车里的物理知识 增大受力面积减小压强 费力杠杆 伸缩臂，伸长时吊起的重物会减小。 滑轮 1、生活中的滑轮 看动图思考： 1、定滑轮、动滑轮在工作过程中轴的位置有什么不同？ 2、要使物体向上运动，拉力方向向哪？ 2、如果重物大小为G物 ,动滑轮重力为G动，则绳子自由端的拉力F为多少？（不计绳重和摩擦） 3、如果物体上升高度为h绳子自由端移动距离为多少？ 4、定滑轮与动滑轮的实质是什么？ 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。 2、滑轮组 ＋ F F G物 G动 3F=G物+G动 F= 3 G物+G动 F= n G物+G动 若吊起动滑轮的绳子段数为n 力的关系 F f 3F=f F= 3 f F= n f h s=3h s=nh 距离速度关系 s s物 s=ns物 F G s h W有=G物·h W总=F·s W额=G动·h（不计绳重和摩擦） F s物 f W有=f·s物 W总=F·s绳 功与机械效率 == == W额= W总-W有（不计绳重和摩擦） 拉力的功率 F = 一题练尽考点，（2020年真题第 16题改编，4分)某小区正在进行改造施工．工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m，用时100 s．若工人所用的拉力为400 N， 使用该滑轮组既能___又能改变力的方向．使用滑轮组___(选填“能”或“不能”)省功 物体上升的速度是多少？绳子自由端移动速度是多少？ 绳子自由端移动的距离是多少？ 对谁做的是有用功，怎么计算？哪个力做的是总功，怎么计算？ 滑轮组的机械效率为多少？ 拉力的功率是多少？ 有哪些办法可以增大滑轮组机械效率？ 100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102 Lavf58.50.100 Lavf58.33.100 $$