内容正文:
第十二讲简单机械
第1节杠杆
(甘肃省卷5年4考,1~2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。
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。
核心考点精讲练
考点杠杆(5年4考)
人教:八下P104~112;北师:八下P103~109
定义
在力的作用下能绕着①
转动的一根硬棒(如右图所示)
支点:杠杆可以绕其转动的点(O点)
动力:使杠杆转动的力(F)
五要素
阻力:②
杠杆转动的力(F2)
动力臂:从支点0到动力F作用线的距离(化1)
阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离(12)
杠杆的
动力×动力臂=③
也可以写成F,1=F22
平衡条件
考点2杠杆的分类(5年3考)
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
动力臂比阻力臂
动力臂比阻力臂
动力臂与阻力臂
力臂关系
④
⑤
⑥
力的关系
动力⑦
阻力
动力⑧
阻力
动力⑨
阻力
特点
省力、但费距离
费力、但省距离
不省力、不省距离
0
(填序号)
①
(填序号)
②
(填序号)
应用实例
(判断情
A.用羊角锤拔钉子
B.船桨
C.开瓶器D.托盘天平E.自行车手闸
景中杠杆
的类型)
F.钢丝钳
G.握力器
H.桔槔提水
L.水碓的碓杆J.旗杆顶部的定滑轮
80
甘肃物理精讲册
考点小练
1.[2024版人教教材新增素材]脚踏式垃圾箱的
3.[2024版人教教材新增素材]如图甲所示是
结构可简化为如图所示,在A处向下踩动脚
《天工开物》中古人用脚踏碓(du)春米的情
踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程
景。若碓头的质量为10kg,在图乙所示的位
中,你发现的费力杠杆是
(选填
置保持平衡时,l1=40cm,l2=1.2m,不计横
“ABC”或“EDF”),设计成费力杠杆的好处是
木的重力和摩擦,则脚向下施加的力F为
N;如果想省力些,可将脚踩点适当
D
(选填“远离”或“靠近”)0点。(g取
肱二头肌
10 N/kg)
桡骨
肘关节
第1题图
第2题图
2.[2022年版课标情境素材](2024河南)人体
中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起
物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘
7
关节转动,这是一种
杠杆,此过程中
第3题图
肱二头肌收缩的距离
(选填“大于”
“等于”或“小于”)手移动的距离。
重难点突破
重难点杠杆作图
类型1
画指定力的力臂(临夏州2024.18)
方法指导
画杠杆力臂的一般步骤
(1)先确定杠杆的支点0和动力、阻力的方向。
例1题图
(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线,
针对训练1(2025遂宁)如图甲,拉行李箱时,
必要时要用虚线将力的作用线延长。
可将行李箱视为杠杆,图乙是其简化图,0为支
(3)从支点0向力的作用线作垂线、标垂足,则
点,A为行李箱的重心。请在图乙中画出重力的
从支点到力的作用线的距离就是该力的力臂。
示意图以及拉力F的力臂L。
(4)用实线在两端加箭头(或用虚线并用大括
号标明)表示力臂,并在旁边标上相应的字母,
表示动力臂或阻力臂。
例1如图甲,用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,
0
图乙是其简化图,0为支点,请在图乙中画出作
甲
用力F的力臂1。
针对训练1题图
第十二讲简单机械
81
类型2画最小动力
例2(2024长沙)为撬起大石头,小明以0为
方法指得
支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的
画杠杆最小动力的一般步骤
力撬起大石头,请画出这个力的示意图。
(1)找动力作用点:动力作用点要选在杠杆上距
支点最远处。
(2)画力臂:连接动力作用点和支点即为动力臂。
G
(3)确定力的作用线:过动力作用点作动力臂的
例2题图
针对训练2题图
垂线,并标出垂足。
针对训练2如图所示,0为支点,杠杆AB平衡
(4)确定力的方向:根据动力和阻力使杠杆转动
时,画出施加在杠杆上最小动力F的示意图。
的方向相反,确定动力的方向。
实验突破
提素养
实验探究杠杆的平衡条件(2021.19涉及,《课标》要求学生必做实验)
人教:八下P105;北师:八下P104
实验视频
一l2→-l
m巴+
0
实验装置
F
探究杠杆的
平衡条件
主要器材:杠杆(带刻度)、铁架台(支架)、弹簧测力计、钩码
(1)让支点处于杠杆中央的目的:消除杠杆自重对实验造成的影响
(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的:①
仪器准备
(3)实验前杠杆的调平:左高向②
调节平衡螺母,右高向③
调节平
衡螺母。平衡后,实验过程中④
(选填“能”或“不能”)再调节平衡螺母
(1)实验过程中,需保持杠杆在水平位置平衡
操作要点
(2)多次测量的目的:寻找普遍规律,避免偶然性
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⑤
(1)实验前,如何判断杠杆是否处于平衡状态?
答:当杠杆处于静止状态或匀速转动时,杠杆处于平衡状态,但在做此实验时杠杆必须
处于静止状态(若杠杆匀速转动,则无法测量力臂)
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,如何判断杠杆是否
平衡?
答:比较Fl1和F2L2,若相等,杠杆水平平衡;若不相等,哪边乘积⑥
(选填
“大”或“小”),杠杆向哪边倾斜(即杠杆下沉)
82
甘肃物理精讲册
一题练透一实验
例(2025广元改编)“天宫”学习小组“探究杠
(3)小明认为:根据一次实验数据,即可得出杠
杆的平衡条件”实验装置如图甲所示,每个钩码
杆的平衡条件。你认为小明的观点是
重0.5N。
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
(4)在第2次实验的基础上,小兰将两侧的钩码
同时向靠近支点0的方向移动5cm,则杠杆
222后
(选填“保持平衡”“左侧下沉”或
/cm
“右侧下沉”)。
30
20
(5)另一小组在实验中保持阻力F2及阻力臂2
10
不变,多次改变动力F,与动力臂1,收集数据并
23F,/N
在坐标系中绘制出动力F,与动力臂1的关系
丙
图像(如图丙所示),由图像分析可知:当F,=
例题图
N时,L1=30cm。
(1)调节杠杆在水平位置平衡,图乙为第一次实验
拓展设问
的情景,则本次实验的动力臂1是
cmo
(2)他们的三次实验数据如下表,分析可知,杠
(6)课后,小兰制作了一个简易杠杆,调节杠
杆的平衡条件是
(用F1、F2、
杆在水平位置平衡,然后在
11、2表示)
它两边恰当位置分别放上
不同数量的同种硬币,使其
动力
动力臂
阻力
阻力臂
次数
在水平位置再次平衡,如图
例题图丁
F/N
4/cm
F2/N
1/cm
丁所示,则力臂11:2=
,若两边同
1.0
0.5
20.0
时各取走一枚硬币,则杠杆的
端将
2
2.0
15.0
3.0
10.0
下沉。
3
3.0
5.0
1.0
15.0
甘肃5年真题与拓展
命题点1杠杆类型的判断(5年3考)
2.(2023甘肃12题)如图所示是三种类型的剪
1.(2025甘肃11题一空)指甲剪的结构简图如
刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你
会选择
(选填“A”“B”或“C”)剪刀,
图所示,其中OBD为
(选填“省力”
这样选择是为了
(选填“省力”“省距
或“费力”)杠杆。
离”或“省功”)。
第1题图
B
第2题图
第十二讲简单机械
83
3.(2021甘肃9题)如图所示是常用的核桃夹
“A”“B”或“C”)点更容易拧动螺丝,原因是
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
(选填“省力”
第3题图
B
“费力”或“等臂”)杠杆。
第6题图
第7题图
命题点2杠杆作图
7.⊙拓展训练如图所示,放置花盆的支架只
4.(2024临夏州)俯卧撑是一种健身运动,能够
在A、D两点用螺钉固定在墙壁上,BC保持水
锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉,是简单易行却
平。已知AC长为l1,CD长为2,BC长为L3,
十分有效的力量训练手段,如图是某同学做
花盆的重力为G,重力作用线恰好过BC中
俯卧撑的示意图。此过程中,他的身体可视
点。若不计支架的重力,则D点螺钉对支架
为杠杆,0点为支点,A点为重心,请画出重力
的水平拉力F=
(用已知量表示)。为
对应的力臂。
了减小拉力F,花盆位置应离墙壁
一些。
8.[跨学科实践·自制简易杆秤](2025兰州一诊)
第4题图
同学们模仿中药房的戮子制作杆秤,用筷子做
5.⊙拓展训练(2025四川凉山州)如图甲所
秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A
示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出
点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在0点
蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙
提起提纽,秤杆处于水平平衡;当秤盘放100g
所示的杠杆,0为支点。请在图乙中画出作用
物体、秤砣移到B点时,秤杆再次处于水平平
衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀
在A点的最小动力F1及其力臂L1。
地画上49条刻度线。下列说法错误的是
提纽
秤
第8题图
A.自制杆秤的每一格约表示2g
B.称量时,若B端翘起,减小被测物体的质量
第5题图
可使秤杆恢复水平平衡
命题点3】杠杆平衡条件及应用(2024.15)
C.称量时,如果秤砣磨损则测量结果会比真
6.(2024甘肃15题)用如图所示的扳手拧螺丝
实质量偏小
时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只
D.若将提纽移到O点左侧(未达A点)可以
手用同样大小和方向的力在
(选填
增大杆秤的量程
温馨提示请完成《课后提升练》P28~29习题
84
甘肃物理精讲册甘肃5年真题与拓展
1.A2.答:乙同学;机器人沿水平方向做匀速直线运
动,手托托盘的力的方向竖直向上,盘子沿力的方向
通过的距离为0,所以不做功。
3.360964.2:12
5.解:(1)操场的长度
s=t=2m/s×(1×60s+30s)=180m
(2)无人机匀速直线上升时,克服重力做功,即无人机
做的功W=Gh=mgh=2kg×10N/kg×80m=1600J
无人机的输出功率P=”=1600J=80W
208
6.解:(1)由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s,
小东3min骑行的距离
s=vt=5m/s×3×60s=900m
(2)小东在水平路面上骑行时,车对地面的压力
F=G=mg=(45kg+10kg)×10N/kg=550N
轮胎接地面积,即地面的受力面积S=5cm2=5×
10-4m
精
F550N
讲
车对地面的压强p=S=5×10·m
=1.1×106Pa
(3)车匀速直线行驶时,车的牵引力与所受阻力平
册
衡,大小相等,即F牵=f=0.1G=0.1×550N=55N
小东在水平路面上以最高速度匀速骑行时,平衡车
的功率P=亚、F泰s
=F毫v=55N×5m/s=275W
7.解:(1)该汽车满载时对水平地面的压力
F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N
对水平地面的压强
1.8×104N
s4x50×104m=9×10'Pa
(2)由0=三可得,汽车行驶的路程
s=w=108×3.6m/s×20×60s=3.6×10m
(3)由发动机效率为80%,可得机械有用功率P=
80%P颜,由P=F可得该过程中汽车的牵引力
F奉
80%P额_80%×100×103W
10m/s
=8000N
汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀
速行驶时受到的阻力f=F牵=8O00N
第2节机械能及其转化
核心考点精讲练
①运动②质量③大④大⑤高度⑥大
⑦高⑧弹性形变⑨大⑩保持不变①守恒
考点小练1.A2.D3.重力势动4.(1)不变
变大(2)变大不变(3)变小变小变小
5.答:骨牌倒下时,其所处高度减小,重力势能减小;
从而获得速度,动能增大,并传递给下一块骨牌,后
续的骨牌不仅获得前一块骨牌的动能,还会叠加自
身的重力势能,导致总能量逐级增大,故倒下的速
度会越来越快。
实验突破提素养
实验①被撞距离②长③大④速度⑤质量
⑥质量⑦速度⑧钢球
例(1)速度(2)转换法(3)错误没有控制钢
球质量相同(4)甲乙(5)A(6)大客车请勿
超载、超速(或超载、超速,危机四伏,合理即可)
6
甘肃物理
甘肃5年真题与拓展
1.D2.C3.大动4.动变小
5.(1)质量(2)木块移动的距离转换法
(3)速度(4)匀速(5)相等错误
6.(1)小桌陷入细沙的深度做功
(2)如下表所示
(3)将金属球分别拉到不同高度
实验金属球距桌
小桌桌腿陷入细
金属球的重
次数面的高度/cm
沙的深度h/cm
力势能大小
1
2
3
第十二讲简单机械
第1节杠杆
核心考点
精讲练
①固定点②阻碍③阻力×阻力臂④长⑤短
⑥相等⑦小于
⑧大于⑨等于
1OACEFGH
①BI②DJ
考点小练1.EDF在A点向下踩较小的距离,垃圾
箱盖会升起较大的距离,便于向里面扔垃圾2.费力
小于3.300远离
重难点突破
例1如答图所示
针对训练1如答图所示
F
0
例1题答图
对训练1题答图
例2如答图所示
针对训练2如答图所示
B
a
例2题答图
针对训练2题答图
实验突破提素养
实验①便于测量力臂②左③右④不能
⑤F,l1=F,l2⑥大
例(1)10.0(2)F,l=F2l2(3)错误只分析一
组实验数据,得出的结论不具有普遍性(4)右侧下沉
(5)0.5(6)2:1右
甘肃5年真题与拓展
1.费力2.A省力3.A省力
4.如答图所示
5.如答图所示
0
第4题答图
第5题答图
参考答案
6.C在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力
GL
72化+)近8.C
第2节滑轮斜面机械效率
核心考点精讲练
①等臂②28省力④G⑤26⑥26⑦h
⑧2h⑨2h⑩力①距离②省力
BW有用+W籁外〔
×1四4西小于@小于
⑦Gh Bnh95物②0Gh
考点小练1.C2.300075%
3.12080%[拓展]1.2×103120
实验突破提素养
例(1)匀速(2)丙80%(3)错误(4)1、2
(5)越低
甘肃5年真题与拓展
1.如答图所示
2.20403.改变力的方向24.0.7283.3%
5.B6.斜面省力7.D
第十三讲电流和电路电压电阻
核心考点精讲练
①转移②正③负④排斥⑤吸引⑥同种电
荷相互排斥⑦定向移动⑧正电荷⑨103⑩10
①103②103B串@并⑤调零⑥正(“+”)
⑦负(“-”)⑧测量范围⑨0.02②①0.5①1.4
21.23容易四不容易5103西10⑦长
四小9长度0最大阻值①最大电流②一上
一下3串④1949⑤电能6电③⑦相等
®11+12砂U1+U2⑩相等
甘肃5年真题与拓展
1.异种电荷同种电荷相互排斥2.C绝缘体
3.答:油罐车在行驶的过程中油与油槽摩擦产生静
电,电荷积聚产生火花会引起爆炸;铁链和大地相
连可以将因摩擦带的电荷及时导入大地,使电荷不
会积聚。
4.答:天气干燥时,人体及内衣与羽绒服相互摩擦起
电,带电体能吸引轻小的灰尘,所以羽绒服容易吸
附灰尘。
5.用电器6.机械化学7.用电器并联变小
8.不相同串联
实验突破提素养
例1(1)断开(2)如答图所示
(3)Ic=1+I
(4)换用不同规格的灯泡多次测量
例1题答图
例2题答图
甘肃物理
例2(1)连接电路时没有断开开关(2)0.12
(3)14=1。=1c(4)两只灯泡的实际功率不同(合理
即可)
例3(1)如答图所示(2)断开无(3)1.2①
之和②改变电源电压并多次实验
例4(1)电流表示数的大小转换法(2)长度相
同,材料相同而横截面积不同C、DA、D(3)当导
体的材料和横截面积相同时,导体越短,电阻越小
(4)能用导线夹夹在电阻丝B的不同位置,从而改
变电阻丝接入电路的有效长度(5)温度对灯丝电阻
有影响,电路接通时间长了,灯丝温度升高,电阻变
大,灯变暗
微专题3电路识别与设计(电学学习关键能力)
例1A例2(1)串R,(2)并干路R,
例3C针对训练1D针对训练2C
例4(1)R。通过R。并变大(2)串
电路中灯泡变大变暗(3)R。电路中R。
左(4)串电路中
R变小
例5如答图所示
针对训练3如答图所示
52
S
精
讲
册
R
220V。
例5题答图
针对训练3题答图
第十四讲“伏安法”实验
能力点1电路连接
1.如答图所示
2.如答图所示
④
④(
火
第1题答图
第2题答图
3.如答图所示
4.如答图所示
10
身
国
第3题答图
第4题答图
5.如答图所示
6.如答图所示
第5题答图
第6题答图
7.如答图所示
参考答案
9