资源简介

(共35张PPT)
第一轮　考点过关
第三部分　能量
第12讲 简单机械
◇ 优化提升
◇ 搏击中考
◇ 夯实基础
◇ 考点导航
◇ 考点回顾
2023年新课标要求 简单机械改变力的大小和方向(探究)
近三年广东中考考查 情况分析 年份 题型 考点 分值
2021年 填空题、作图题 力臂作图；滑轮组 4分
2022年 填空题、计算题 滑轮组；杠杆平衡条件的应用 9分
2023年 选择题、实验题 滑轮组；杠杆平衡条件的应用 8分
※考点梳理
考点一：杠杆
1.如图12-1所示，一根硬棒在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆包含支点、　　　　、阻力、动力臂、　　　　五个要素。图中支点是　　　　。
2.图12-1中，动力臂是　　　　，它是从支点到　　　　　　　　的距离；阻力臂是　　　　，它是从支点到　　　　　　　　的距离。
动力
阻力臂
O
l1或l2
动力作用线
l2或l1
阻力作用线
3.杠杆的平衡条件：文字表示是 　 ；
公式表示是　　　　　　　　　。当F1l1≠F2l2时，杠杆的平衡被破坏，杠杆将沿力和力臂乘积大的方向转动。
4.杠杆的分类。
(1)省力杠杆：动力臂比阻力臂　　　　；省力，但费　　　　。
(2)费力杠杆：动力臂比阻力臂　　　　；费力，但省　　　　。
(3)等臂杠杆：动力臂　　　　阻力臂； 不省力，也不费距离。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1= F2l2
长
距离
短
距离
等于
考点二：其他简单机械
5.滑轮。
(1)定滑轮是轴固定不动的滑轮，实质是一个　　　　　杠杆。不能
　　　　　，但能改变　　　　　　　。
(2)动滑轮是轴随物体一起运动的滑轮，实质是一个　　　　杠杆；能　　　　 ，但不能　　　　　　　　　　　　。
(3)滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。它既能改变_________　　　　的方向，又能　　　　；使用滑轮组时，若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，动滑轮上有n段绳子，则提起物体的拉力就等于物重的，即F=　　　　；若考虑动滑轮的重力，则F=　　　　。
等臂
省力
力的方向
省力
省力
改变力的方向
力
省力
6.斜面是一种　　　　机械，斜面越缓，越　　　　。
7.轮轴也是一种简单机械，常见的水龙头、汽车方向盘等属于
　　　 　。
省力
省力
轮轴
※考点点拨
1.由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力和阻力臂大小不变的情况下，动力臂越长，动力越小，即越省力。所以在解题中画出动力臂是关键，而画动力臂是同学们学习的难点，故需要明确动力臂的定义：从支点到动力作用线的距离。
2.滑轮组省力情况由承重绳子段数决定，而判断绳子段数的方法是：可遮住定滑轮部分，使它与动滑轮分隔开，即可数出与动滑轮或重物有接触的绳子段数n。使用滑轮组既可省力也可改变力的方向。
考点一：杠杆
1. 请作出图12-2中各个杠杆的动力臂和阻力臂，并分别用l1和l2表示出来。
（图略）
2.如图12-3，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒(　　)
A.省力且省距离　 B.费力但省距离
C.费力且费距离　 D.省力但费距离
D
3.(2023·北京市)下列工具，在如图使用的过程中，属于费力杠杆的是
(　　)
A
4.(2022·佛山市)如图12-4所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，则杠杆(　　)
A.仍然平衡
B.右端下降
C.左端下降
D.匀速转动
C
5.如图12-5所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题。
(1)请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2。
(2)钓鱼竿属于　　　　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
（图略）
费力
考点二：其他简单机械
6.(2022·广州市天河)下列选项中的各种工具，正常使用时省力的是
(　　)
B
7.如图12-6所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计的示数为8 N(不计滑轮和绳子之间的摩擦)，拉力F做功的功率为(　　)
A.1.6 W B.8 W
C.3.2 W D.16 W
C
1.如图12-7所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是(　　)
A.l阻不变，F动变大
B.l阻不变，F动不变
C.l阻变大，F动变大
D.l阻变大，F动不变
C
2.(2023·上海市)如图12-8所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB。在A点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是(　　)
A.F的大小为物重的2倍
B.物重增加5 N，F的大小也增加5 N
C.物体悬挂点右移，拉力F会增大
D.将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小
C
3.(2023·黑龙江省)如图12-9所示，OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆，OA垂直于AB，且OA长度为40 cm，AB长度为30 cm，在OA中点C处挂一质量为1 kg的物块，要求在端点B处施加一个最小的力F，使杠杆在图示位置平衡，则力F的力臂应是　　　　cm，最小的力F是　　　　N。
50
4
4.(2021·江西省)［探究名称］探究杠杆的平衡条件
［猜想与假设］
猜想一：动力×动力臂=阻力×阻力臂；
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
［设计实验与进行实验］
(1)如图12-10甲所示，应将杠杆两端的螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。
左
(2)如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如下表。
①改变钩码的　　　　和钩码的位置，重复上述实验两次，记录的数据如下表：
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm
小明 1 1.0 5 0.5 10
2 1.5 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小红和小明 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
数量
［分析与论证］
②根据小明同学的数据可验证猜想　　　 　(选填“一”“二”或“一和二”)是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的　　　　进行实验。
③于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想　　　　是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是　　　　。通过以上研究，小明同学真正理解了力臂是支点到　　　 　　　的距离。
一和二
方向
二
刻度尺
力的作用线
5.(2022·随州市)如图12-11，在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　　　　(选填“平衡”或“非平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 　　　　(选填“左”或“右”)调。
平衡
左
(2)调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件：　　　 　(用F1、F2、l1、l2表示)。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 30 3 10
2 2 20 1 40
3 3 20 6 10
F1l1=F2l2
(3)在完成实验后，陶子同学在A处挂了3个钩码(每个钩码重1 N，杠杆上每格的长度为10 cm)，如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡(OA=30 cm，OB=40 cm)，此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为　　　　N。
4.5
1.(2023·广东省)分别使用下图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是(　　)
A
2.(2022·广东省)如图12-12所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图以及力F的力臂l。
如图所示
3.(2021·广东省节选)如图12-13所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂L。
如图所示
4.(2022·广东省节选)如图12-14所示，质量为960 kg、底面积为0.5 m2的石材A放在水平地面上， 利用滑轮组水平拉动A，使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m，水平拉力F=500 N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦。求A在运动过程中受到摩擦力的大小。(g取10 N/kg)
解：石材A做匀速直线运动，由图可知，动滑轮上绳子的段数n=2，A在运动过程中受到摩擦力
f=nF=2×500 N=1 000 N
答：（略）
5.(2021·广东省)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具，如图12-15是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10 kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示(g取10 N/kg)，求：
(1)提起哪处的秤纽，此秤的称量最大？
(2)秤砣质量为多少？
(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2 kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少？
解：（1）提起B处的秤纽，此秤的称量最大；
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得
m1gL1=m2gL2，即
10 kg×0.02 m=m2×0.5 m
解得m2=0.4 kg；
（3）由题意有m3gL3=m2gL2，即
2 kg×（0.02 m+0.03 m）=0.4 kg×L2
解得L2=0.25 m。
答：（略）
6.(2022·广东省)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图12-16甲所示.为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　　　调节。
右
(2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5 N.如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为
　　　　 　　时，拉力最小，大小为　　　　N。
(3)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂l1∶l2=　　 　　。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的　　　　端将下沉。
竖直向下
2
2∶1
右
谢 谢 观 看

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