2026年中考物理一轮复习讲义---专题13 简单机械 机械效率
专题13 简单机械 机械效率
知识点一:杠杆及杠杆平衡条件
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①形状:可直可曲,形状任意。
②在力的作用下不易发生形变。
(2)五要素(如图所示)
①支点(O):杠杆绕着转动的点。
②动力(F1):使杠杆转动的力。
③阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
④动力臂(l1):从支点到动力作用线的距离。
⑤阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的距离。
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动力、阻力都是杠杆受到的力,所以作用点在杠杆上;它们使杠杆的转动的方向相反。
(3)画力臂方法:(1)找支点O;(2)画力的作用线(虚线);(3)画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线);(4)标力臂
2.研究杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂=阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1=F2l2。
3.杠杆的种类
A.省力杠杆:动力臂l1大于阻力臂l2,优点是省力;
B.费力杠杆:l1小于l2,优点是省距离;
C.等臂杠杆:l1等于l2,不省力也不费力。
1.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550 N.地面对手的支持力F的力臂是_____m,大小为_____N.
2. 2.如图所示,用撬棒撬起大石头,向上向下用力都可以,向上用力时,支点为___;向下用力时,支点为____,已知CB=CD,其中更省力的方式是______(选填“向上”或“向下”).
参考答案:1. 1.5;330;2.B;D;向上。
知识点二: 滑轮
1.三种不同滑轮的对比
| 定滑轮 | 动滑轮 | 滑轮组 |
示意图 | |||
定义 | 中间的轴固定不动的滑轮 | 和重物一起移动的滑轮 | 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 |
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实质 | 等臂杠杆 | 动力臂为阻力臂2倍的 杠杆 | 省力杠杆 |
特点 | 不能省力但是能改变动力的方向 | 能省一半的力,但不能改变动力的方向 | 既能省力又能改变动力的方向 |
动力与阻力及移动距离的关系 | F1=F2 s=h
| F1= s=2h
| n段绳子承担总重F= S=nh |
3.如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为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的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为______N,图乙中人对绳子的拉力为______N.
参考答案:400;210.
知识点三: 斜面
(1)定义:一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
(2)特点:省力机械。
如图:用F表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。理想情况下,根据功的原理,得W=Fs=Gh,变形得F=,当h一定时,斜面越长越省力;例盘山公路。螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面;例:饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。
4. 如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,修建盘山公路的目的是( )
A.减小汽车的重力
B.减小汽车牵引力所做的功
C.减小汽车上坡时所需的牵引力
D.减小汽车上坡时行驶的路程
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