2026年中考物理一轮复习考点探究课件：简单机械

简单机械 1 1.定义：只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看作杠杆。(杠杆可以是各种形状，但是必须受力不易发生形变) 2.五要素(如图所示) (1)支点(O)：杠杆绕着转动的支撑点叫作支点。 (2)动力(F1)：使杠杆转动的力叫作动力。 (3)动力臂(L1)：从支点O到动力F1的作用线的距 离叫作动力臂。 必备知识一 杠杆 2 (4)阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力叫作阻力。 (5)阻力臂(L2)：从支点O到阻力F2的作用线的距 离叫作阻力臂。 【说明】 力臂不是支点到力的作用点的距离， 而是支点到力的作用线的距离(垂线段的长度)；动力和阻力的作用点必须在杠杆上，且使杠杆发生转动的方向相反。 3 3.杠杆的平衡条件 (1)平衡状态：静止状态或匀速转动状态。 (2)杠杆的平衡条件：________________________________________。  4.杠杆的分类 (1)省力杠杆：L1__________L2、F1__________F2，省__________、费__________，如瓶起子。  (2)费力杠杆：L1__________L2、F1__________F2，省__________、费__________，如钓鱼竿。  (3)等臂杠杆：L1__________L2、F1__________F2，不省力、不省距离，如天平。  动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1L1＝F2L2) ＞ ＜ 力 距离 ＜ ＞ 距离 力 ＝ ＝ 4 对点小练1　(教科八下P89“讨论交 流”改编) “探物”小组开展了“探索 人体中的杠杆”实践活动，下列说法 正确的是(　　) A.如图甲，做仰卧起坐时，身体属于费 力杠杆 B.如图乙，踮脚过程中，动力臂小于阻力臂 C.做下压运动锻炼，动力臂如图丙中的L1 D.如图丁，手握重物时前臂是省力杠杆 A 5 必备知识二 滑轮 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示   滑轮的轴固定不动   滑轮的轴随物体一起运动   n＝3　 　n＝2 6 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组 实质 __________杠杆  __________杠杆  \ 特点 不省力也不省距离，但能改变力的__________  __________力__________距离，但不能改变力的方向  省力费距离，是否改变力的方向与绕线方式有关 等臂 省力 方向 省 费 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组 F、G物的关 系(不计绳 重和摩擦) F＝G物 F＝(G物＋G动) F＝____________ s绳、h物 的关系 s绳＝h物 s绳＝2h物 s绳＝__________  v绳、v物 的关系 v绳＝v物 v绳＝2v物 v绳＝nv物  (G物＋G动)  nh物 8 对点小练2　(教科八下P92图11－2－2改编) 如图，一 根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹 簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测 力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关 系为(　　) A.F1＞F2 B.F3＞F4 C.F1＜F4 D.F1＝F2＝F3＝F4 D 9 1.简单机械：杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等均为简单机械。 (1)轮轴：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴，可看作杠杆，如：门把手、方向盘、水龙头、脚踏板、扳手等。 (2)斜面：与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一种省力、费距离的简单机械，如：盘山公路。若不计物体与斜面之间的摩擦，斜面推力或拉力F的计算公式为F＝，相同高度，斜面的倾角越小，斜面越长，越省力。螺旋可看作斜面。 2.功的原理：使用任何机械都不能省功。省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 必备知识三 简单机械 10 对点小练3　(教科八下P105图11－5－4、P106图11－5－7改编) 如图甲所示的辘轳是简单机械中的__________，相当于__________杠杆；如图乙所示的弯弯曲曲的盘山公路是简单机械中的__________，利用这种机械__________(选填“可以”或“不可以”)省功。  轮轴 省力 斜面 不可以 例1 (2023·达州) 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重30 N，B重5 N，则A所受地面的摩擦力为__________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，则拉力F＝__________N。(不计绳重、滑轮重及摩擦)  核心考点一 滑轮的特点 10 20 12 1.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运 动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平 绳的拉力大小为F2，则F1与F2的大小关系是(不计滑轮重和绳重，滑轮 轴光滑)(　　) A.F1＝F2　　　　　 B.F2＜F1＜2F2 C.F1＝2F2 D.F1＞2F2 变 式 训 练 D 例2 (2019·达州) 轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20 cm，AB＝30 cm，在B点用细线悬挂重为100 N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。 核心考点二 杠杆作图 14 2.同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出：(1)动力F1的力臂L1；(2)A点脚对地面压力F的示意图。 变 式 训 练 例3 (2024·达州) 如图所示，轻质木杆AB的O点 用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是 OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点 用细线竖直悬挂一棱长为10 cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙。当乙悬挂在 A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为__________N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为__________Pa。(g取10 N/kg)  核心考点三 杠杆平衡条件的应用 60 2 000 16 3.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(　　) A.该杠杆是费力杠杆且拉力F的大小为物重的2倍 B.当悬挂点左移时，拉力F将减小 C.若将作用于B点的拉力F改为沿图中虚线方向施力，其力臂将增大 D.若保持拉力F沿竖直方向不变，将杠杆抬高，拉力F将不变 变 式 训 练 D 例 (2023·达州) 在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 实验 探究杠杆的平衡条件* 甲　 　乙 18 (1)相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆__________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。  固基础 甲　 是 右 (2)调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100 g，则物 块质量为__________g。  　乙 400 (3)在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集 多组数据的目的是__________(填字母)。  A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律 B.取平均值，减小误差 甲　 　乙 A (4)将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处 于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为__________N。  提能力 丙 (5)物块的密度为__________kg/m3。  2 2×103 1.在中药房里，医生还在用传统的中药材称量工具 ——戥子。如图，使用时，将待测药材放在秤盘上， 用手拎住提纽A或B(相当于支点)，秤砣在秤杆上移 动，当秤杆水平平衡时就可以在秤杆上读出药材的 质量。下列说法正确的是(　　) A.戥子依据的是杠杆原理，力臂大的一侧对应的力也较大 B.若使用了磨损的秤砣，则测量值比药材真实质量值偏小 C.要称取50 g的药材，称量时挂秤砣端翘起，应减少秤盘中的药材使秤杆恢复水平平衡 D.使用提纽A的最大测量值比使用提纽B的最大测量值小 C 23 2.如图是《天工开物》中记载的我国传统提水工具——桔槔，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B端挂有重为20 N的空桶，OA长为1.2 m，OB长为0.6 m。使用时，人向下拉绳放 下空桶，装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略 不计。下列说法正确的是(　　) A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B.向下拉绳放下空桶时人施加的拉力为20 N C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N D 24 3.如图，小明用20 N的拉力F将重为20 N的物体匀速提高了10 m，用时 5 s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，绳子自由端移动的速度为__________，动滑轮所受的重力为__________。  4 m/s 20 N 25 4.体积相同的实心物块甲和乙，它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的A、B两端，杠杆保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比为1∶2，则AO∶OB＝__________，如图所示，若将甲、乙同时浸没在水中，则杠杆__________(选填“A”或“B”)端将下降。  2∶1 B 26 5.如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小为__________g；已知OA的长度为 30 cm，OB足够长，AC能承受的最大弹力大小为15 N，若要杆不断，物体从A点开始运动的时间最长为__________s。(g取10 N/kg)  甲　 乙 1 000 12.5 27 6.(2025·泸州) 随着科技发展，机器人开始走进人们的生活。如图所示，机器人托着茶杯处于静止状态。请你画出茶杯对机器人手的压力F压及其力臂L(以机器人手肘O为支点)。 28 7.在某市青少年科技创新大赛中，小明制作的 “杆秤液体密度计”如图甲所示，选取了一根质 量不计的硬质轻杆，P为提挂点，P点的左侧端点 A处悬挂透明塑料杯，右侧悬挂秤砣，不计细线 质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中，根据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系，即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作： 29 (1)距离左端点A处10 cm的位置制作提挂点P；用 天平称得空塑料杯质量如图乙所示，则空塑料杯 质量为__________g；右侧秤砣采用50 g钩码拴 上细线制成。  (2)将空塑料杯悬挂在A点，调节右侧秤砣细线位 置，使杠杆在水平位置平衡，此时细线位置处 标记为“0 g/cm3”，此刻度线到提挂点P的距 离为__________cm。  25 5 30 (3)将100 mL密度为1 g/cm3的水倒入塑料杯中， 在液面处做标记，调节秤砣细线位置使杠杆再 次在水平位置平衡，并在此时秤砣细线位置处 标记为“1”，此刻度线到提挂点P的距离为 __________cm；将“0”到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为__________g/cm3；按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线，即杆秤密度计制作完成。  25 0.1 31 (4)用制作好的密度计测量某一液体密度时，将100 mL的液体倒入空塑 料杯中，秤砣细线位置如图丙所示，则待测液体密度为_______g/cm3。  0.8 32 (5)制作好的密度计不仅能够测出液体的密度，还 可以测算某些固体的密度。某次测量时，小明将 石块放入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在 “0.5”刻度处，再向杯中加水至100 mL标记处 (石块浸没)，杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3” 刻度处，则小石块的密度为__________g/cm3。  2.5 33 $