内容正文:
第十三讲
简单机械(2~3分)
课时1杠杆(0~3分)
2022版课标内容要求
2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件(学生必做实验)。
例用杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计,探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系。
(见本册77例题)
3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
思维导图
串考点
版本导航:沪科八年级P254~263《第十一章简单机械第一节》;人教八年级下册P103~112《第十二
章简单机械第1节、第2节》
定义:一根硬棒在力的作用下能绕着①
转动
(1)②
:杠杆可以绕其转动的固定点(O点)》
认
(2)③
:使杠杆转动的力(F,)》
杠杆五
(3)④
:阻碍杠杆转动的力(F,)
杆
要素
(4)动力臂:支点到⑤
的距离(L,)
动力F
(5)阻力臂:支点到⑥
0阻力臂,
的距离(12)
动力臂L,
支点B
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,就说
杠杆的平
此时杠杆处于平衡状态。
阻力F
衡条件
杠杆的平衡条件:⑦
即Fl1=F22
种类
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
示意图
的
用
力臂关系
动力臂11大于阻力臂2
动力臂1,小于阻力臂2
动力臂1,等于阻力臂2
力的关系
F,⑧
F
F,⑨
F
F,①
F2
特点
省力,费①
费力,省②
不费距离,不省力
核心考点
精讲练
考点杠杆类型的特点及判断
例1如图所示的简单机械,在使用中属于省力
杠杆的有
;属于费力杠杆的有
D.自行车手闸E.钓鱼竿F.赛艇船桨
属于等臂杠杆的有
(填字母)
针对训练1如图为脚踏式垃圾箱的结构简化
图。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上
顶起箱盖。在上述过程中,有两个杠杆在起
作用。该垃圾桶的盖子DEF可看作一个以
A.托盘天平
B.筷子
C.羊角锤
第十三讲简单机械
75
(选填“D”“E”或“F”)》
(3)从支点0向力的作用线引垂线,画出垂足,
点为支点的
(选填
则从支点到力的作用线的距离就是力臂;
“省力”“费力”或“等臂”)
(4)最后用大括号或箭头勾出力臂,并在旁
杠杆;另一个是由
C
边写上字母1或l2。
(填字母序号)组成的省力针对训练1题图
例3(2024春贵阳期末)如图所示是教室中的
杠杆。
学生椅,人坐在椅面上若用力向后靠,椅子可能
考点2杠杆平衡条件及应用
会向后倾倒而发生危险。请在图中画出:
例2如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。
(1)人对水平椅面的压力F,的示意图;
该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕
(2)当椅子即将向后倾倒时,支点O的位置及靠
0点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设
背所受压力F,的力臂12。请保持坐姿端正!
撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,仅通过
转动吊臂提升货物的过程中,则下列分析正确
的是
A.撑杆对吊臂的作用力不断增大
B.钢绳对吊臂的作用力不断增大
例3题图
C.撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大
D.钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小
类型2画最小动力
钢绳
吊
方法指导++++++++++十十+++
货物
碓头
画杠杆最小动力的一般步骤
伸缩
稻米
(1)找支点和动力作用点:如果未确定支点
踏板
和动力作用点,首先确定杠杆系统中固定不
例2题图
针对训练2题图
动的点为支点,距支点最远的点作为动力作
针对训练2(2024贵阳观山湖区二模改编)如
用点;
图所示是《天工开物》中记载的脚踏碓。脚连
(2)画力臂:连接动力作用点和支点即为最
续踩踏踏板,木杠可绕O点上下运动,碓头不
长动力臂;
断砸打稻米,从而达到将稻米去皮的目的。若
(3)确定力的作用线:过动力作用点作动力
碓头质量为20kg,踏板距离O点为1m,碓头距
臂的垂线,并标出垂足;
离0点为1.5m,则脚至少要施加
N的力
(4)确定力的方向:根据动力和阻力使杠杆
才能将踏板踩下。若想更省力,可将脚踩的位
转动的方向相反,确定动力的方向。
置适当
(选填“远离”或“靠近”)O
例4如图甲是小杨同学利用一把钢勺当作杠
点。(g取10N/kg,不计木杠自重)
杆,很轻松地就把饮料瓶盖起了下来。图乙是
考点3杠杆相关作图
该杠杆的示意图,其中A点是钢勺与瓶盖的接
类型1画杠杆力臂
触点,B点是钢勺与手指的接触点,请画出在C
0方法指导
点施加的最小动力F,。
画杠杆力臂的一般步骤
(1)先确定杠杆的支点O和动力、阻力的方向;
(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用
线:(必要时要用虚线将力的作用线延长)
例4题图
6
贵州新中考物理精讲册
实验突破
提素养
实验探究杠杆的平衡条件(2022年版课标要求学生必做实验)
主要器材:杠杆(带刻度)、铁架台(支架)、弹簧测力计、钩码
(1)杠杆上有刻度的好处:方便读出力臂
(2)杠杆上平衡螺母的作用:调节杠杆平衡
实验装置
(1)将弹簧测力计在竖直方向上调零,使指针对准零刻度线:
仪器
(2)将杠杆悬挂在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在①
位置平衡。
准备
具体操作:左端高向②调节平衡螺母;右端高向③
调节平衡螺母。
(1)在杠杆支点两侧悬挂不同个数的钩码,它们对杠杆的作用力分别作为动力F,、阻
力F,。移动钩码的悬挂位置,使杠杆在水平位置重新平衡,记录此时杠杆两侧所受作
用力的大小、动力臂1,和阻力臂2:
操作
—2→-l
(2)保持阻力F,和阻力臂12不变,改变动力F,相应调
+H四
设计与进
过程
3
0
节动力臂的大小,重复实验并记录数据;
行实验
(3)保持动力F,和动力臂1,不变,改变阻力F2,相应调
节阻力臂,的大小,重复实验并记录数据。
操作
(1)实验过程中,不能调节杠杆两端的平衡螺母;
要点
(2)实验过程中,保持杠杆在水平位置平衡。
实验结论
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,用图中字母表示为④
(1)实验前杠杆的状态判断:静止时处于平衡状态。
交流与反思
(2)杠杆平衡时,在杠杆两端同时加减钩码或移动钩码位置后,杠杆是否平衡的判断:比较F,,
和F,l2,若相等,杠杆⑤
:若不相等,哪边乘积大,杠杆向哪边倾斜。
例(2025春贵阳期末)为探究杠杆的平衡与哪
塑料板悬挂在铁架台上。在与O点等高、等距
些因素有关,小明了解了杠杆的支点、动力和阻
的A、M两点分别钉上一枚铁钉,便于用细线悬
力概念后作出了以下猜想:
挂钩码,同时在A点正下方的B、C两点也各钉
①可能与动力、阻力的大小有关:
-枚铁钉,不考虑铁钉的质量。塑料板能围绕O
②可能与支点到力的作用点的距离有关。
点旋转,可将其视为杠杆,小明调节塑料板在水
平位置保持平衡。请回答下列问题:
塑料
(1)探究猜想①:小明同时在M、A点各挂一个
钩码分别施加动力和阻力,塑料板保持静止;继续
在A点增加一个钩码,发现塑料板开始逐渐向右倾
斜。由上述现象可判断猜想①是
(选填
例题图
“正确”或“错误”)的。
小明制作了一件“特殊”的装置进行实验。如图
甲所示,他在一块质地均匀的塑料板中上部O
(2)探究猜想②:保持M点钩码数量不变,取下
点开了一个较为光滑的小孔,铁杆穿过小孔使
A点的钩码,将一个钩码挂在B点,如图乙所示,
请将此时猜想②中的距离画在图丙的塑料板
第十三讲简单机械
77
中。实验发现,塑料板仍在水平位置静止,说明
保持M点钩码数量不变,可增加器材改变施力
猜想②是
(选填“正确”或“错误”)的。
方向或在塑料板上另外取点挂钩码,先在图丙
(3)将挂在B点的钩码改挂在C点,发现塑料板
上的塑料板中将方法画出,再按要求写出实验
仍在水平位置静止,请你在图丙塑料板上用一
思路)
条虚线将A、B、C三点连接,该虚线称为力的
作用线。分析上述实验,虽然力的作用点不断
改变,但是支点到
的距离是不变的。
例题图丙
小明进一步猜想这一距离能否影响杠杆的平
衡,请你设计一个实验验证这一猜想。(要求:
贵州真题
随堂测
建议用时:l5min
命题点1)杠杆类型的特点及判断
命题点2】杠杆平衡条件及应用(贵州2024.8:
(贵州2023.9;贵阳3年2考)】
贵阳2022.12)
1.(2020贵阳)撬棒是人们在劳动中应用杠杆原
4.(多项选择)(2024贵州8题)如图甲所示的
理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大
条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上
石头的情景,撬棒上O点为杠杆的支点。下
翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意
列分析正确的是
图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直
A.此时撬棒为等臂杠杆
线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力
B.应用此撬棒的主要目
时,下列分析正确的是
的是省力
C.力F的作用点靠近O
第1题图
点会更省力
D.应用此撬棒的主要目的是省距离
第4题图
2.(多项选择)(2023贵州省模)利用杠杆原理
A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转
制成的各种工具在生活中有着广泛应用,以
动的杠杆
下分析正确的是
B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定
A.使用筷子夹菜可以达到省力的效果
不会上翘
B.钓鱼时使用的鱼竿可视为省距离杠杆
C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定
C.旗杆顶部的滑轮能改变力的方向但不省力
不会上翘
D.无论使用何种剪刀都是为了省力
D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不
3.(2023贵州9题)工具的发明制造为生产、生
会上翘
活提供便利,如图示的工具在使用中都是
5.(2024贵州省模)如图所示是工人使用搬运车
为了
(选填“省力”或“省距离”)。
搬运石材的场景。当工人在C点施加竖直向
核桃夹
下的力时,搬运车可视为绕O点转动的
(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;若AB=
钢丝钳
0.3m,BC=2.7m,搬运的石材重378N,则在
第3题图
C点要施加方向竖直向下、大小为
N的
78
贵州新中考物理精讲册
力,才能使其水平平衡。(忽略机械自重)
命题点3]杠杆相关作图
架横杆
7.人体中的某些部位具有杠杆的功能,图甲所
示为人握住哑铃锻炼的情景,其简图如图乙
所示。肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力F,
80
石块
使手臂绕肘关节“0”转动,请在图乙中作出哑
第5题图
第6题图
铃所受重力的示意图和拉力F的力臂L。
6.如图为我国古代运送巨木的劳动情景示意
图。他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的
端抬起,将其运送到其他地方。如果他们
无法将巨木抬起,可采用的改进方法是
(写出一条即可)
第7题图
温馨提示请完成《课后提升练》P29~30司题
课时2滑轮
机械效率
[贵州2023.22(4),2分]
思维导图
串考点
2022版课标内容要求
3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
例测量某种简单机械的机械效率。
3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
版本导航:沪科八年级P264~272《第十一章简单机械第二节、第三节》;人教八年级下册P113~121
《第十二章简单机械第3节、第4节》
滑轮种类
图示
定义
特点
力的关系
距离关系
不能省力,但可以改变力
使用时轴固定
绳端拉力F,=
绳端移动的距
定滑轮
的方向,实质是①
不动
离s1=③
G
F
②
杠杆
使用时轴可以
可以省力但不能改变力
↑F
绳端拉力F2=
绳端移动的距
动滑轮
随被调物体
的方向,且费距离,实质
⑤
离s2=⑥
回
起运动
是④
杠杆
轮
注:不计绳重和摩擦,用力F,、F,分别将重物G匀速提升高度h,滑轮重为G动
(定义:定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置。
特点:既可以省力,又可以改变力的方向。
滑轮组
各物理量的关系:不计绳重和摩擦,将重物G匀速提升高度h,滑轮重为G动,n为承担物重的绳
子段数,则拉力F=G+G),绳端移动的距离s=山。
其他简斜面:省力费距离。同样的高度,斜面的倾角越小越省力。应用:盘山坡道、斜面传送带等
单机械轮轴:省力费距离。应用:门把手、方向盘等
第十三讲简单机械
79速度分析,v-h图像
A→B:速度变大
B→C:速度变小
OA B C h
动能大小分析,E-h图像
A→B:动能增大
B→C:动能减小
E
精
讲
册
O A B Ch
针对训练3-1如答图所示
忄动能
0BC位置
针对训练3-2答:EB>Ec;不计空气阻力,小球在
AB段自由下落时机械能守恒,机械能不变;小球接
触弹簧后与弹簧组成的整体机械能守恒,小球在
BC段下落过程中,小球的一部分机械能转化为了
弹簧的弹性势能,机械能减小,所以Eu>Eco
第十三讲简单机械
课时1杠杆
思维导图串考点
①固定点②支点③动力④阻力⑤动力作用线
⑥阻力作用线⑦动力×动力臂=阻力×阻力臂
⑧<⑨>⑩=①距离②距离
核心考点精讲练
例1 CD BEF A针对训练1E费力ABC
例2D针对训练2300远离
例3如答图所示
例4如答图所示
F
实验突破提素养
实验①水平②左③右④F,,=F,2
⑤水平平衡
例(1)正确(2)如答图所示错误
(3)力的作用线如答图所示
操作方法:在下图图示位置钉上铁钉并挂上1个
钩码。
可能的现象:杠杆开始倾斜或杠杆仍然平衡。
分析推理:其他条件不变,仅改变了支点到力的作
用线的距离,杠杆如果不再水平平衡,说明该因素
影响杠杆平衡;反之,不影响。(其余实验思路合理
均可)
10
贵州新中考华
贵州真题随堂测
1.B2.BC3.省力4.ABD5.省力42
6.缩短横杆上悬绳与支架之间的距离(其他答案合理
均可)
7.如答图所示
课时2滑轮机械效率
思维导图串考点
①等臂②G③h④省力⑤(G+Ca)
⑥2h⑦W总=W有+W⑧比值⑨×100%
核心考点精讲练
例1定滑轮改变力的方向
例2C
针对训练275%100
例3(1)刻度尺(2)①78.4%②物体重力越大
③控制物体的重力、动滑轮的重力都相同,且绕绳
方法相同,改变物体被提升的高度(3)获得多组
数据归纳物理结论
贵州真题随堂测
1.C2.8省力3.AD4.70%200
第十四讲电流和电路电压电阻
思维导图串考点
①电荷②正③负④排斥⑤吸引⑥排斥
⑦定向移动⑧正⑨调零①串联①并联
2正3负14试触150.0260.1170.1
B0.500.28201.4①1253阻碍
②4材料5长度②6横截面积⑦温度②8长度
四允许通过的最大电流为2A0相等团L,+1,
32U,+U,3U=U,③4内能35机械能
核心考点精讲练
例1B
针对训练1答:筷子经过毛皮摩擦后带上电,带电体
具有吸引轻小物体的性质,而大米密度大,相对较
重,因此带电的筷子将轻小的胡椒粉吸出。
例2A
针对训练2D
例3并用电器
针对训练3开关
例41.23
针对训练42变大
例5(1)串电流(2)D(3)电流康铜
(4)否根据欧姆定律可知,电源两端电压不变,电
流表示数增大,则电路总电阻减小,电路由金属丝
与灯泡串联,灯丝电阻增加、金属丝电阻必然减小,
所以康铜丝电阻小于镍铬丝(其他合理答案均可)
微专题4电路识别
例1A
例2(1)串R,(2)并干路R,
针对训练2C
例3(1)串灯泡L(2)并干路不能
(3)灯泡L,灯泡L,灯泡L2灯泡L、L,(或电
源)(4)定值电阻R串
理参考答案