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(共28张PPT)
第十一讲　简单机械
云南近8年中考分析
年份 题号 题型 分值 考点
2023 6 选择 0.75 杠杆平衡条件的应用
2022 11 填空 1 杠杆平衡条件的应用
2021 19(2) 作图 3 力臂的作图
2020 9 填空 1 杠杆的分类
17 填空 1 判断杠杆是否平衡
2019 1 选择 3 杠杆的分类
2018 4 选择 0.75 探究杠杆平衡条件的实验方法
2017 19(3) 作图 3 力臂的作图
2016 18 填空 1 杠杆平衡条件的应用(最小力的计算)
杠杆、滑轮的理解
旗杆上安装滑轮,它的滑轮性质和作用是( )
A.定滑轮,用来省力
B.动滑轮,用来改变力的方向
C.定滑轮,用来改变力的方向
D.动滑轮,用来省力
C
如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( )
A
(2023·临沂改编) 2023年2月10日,航天员在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂,具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具,正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是( )
杠杆的分类
D
A.瓶起子 B.钢丝钳 C.核桃夹 D.食品夹
(2023·连云港)如图所示,每个钩码的质量为50 g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡。在A、B两处再各加1个钩码,那么( )
A.杠杆仍水平平衡
B.杠杆的左边向下倾斜
C.杠杆的右边向下倾斜
D.将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
杠杆平衡条件的应用
C
[衍生子题]
如图所示,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.不能确定
A
(2023·衡阳)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图(甲)所示。图(乙)是桔槔的简化示意图,请在图(乙)中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
简单机械作图
答案:如图所示
如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
答案:如图所示
(2023·甘肃)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
答案:如图所示
实验 　探究杠杆的平衡条件(2022年课标必做实验)
[实验器材]
铁架台、带有刻度的杠杆、钩码。
[实验装置]
[设计与进行实验]
1.实验方法:归纳法。
2.实验开始时需要先调节杠杆在水平位置平衡,目的是　 .
　,消除杠杆　 　对杠杆平衡的影响。
3.实验前,调节螺母使其在水平方向平衡的方法:左高向　 　调,右高向　 　调。
4.为了得到普遍规律,实验中要多次实验并收集多组数据。
5.实验中使用弹簧测力计进行实验,要注意弹簧测力计沿　 　方向拉,向左向右倾斜都会使得力臂　 　,所测力　 　。
可以方便地从杠杆上读出力臂的数值
自身的重力
左
右
竖直
偏小
偏大
6.杠杆平衡条件的应用
(1)在杠杆平衡的基础上移动钩码的位置,或者加减钩码,判断杠杆是否重新平衡。
(2)杠杆动态变化判断动力变化。
(3)找最小力。
[实验结论]
杠杆的平衡条件是　 　,即　 　。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
例 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图(甲),把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,其目的是消除
　 　对实验的影响。实验中出现如图(乙)所示的情况,杠杆
　 　(选填“达到”或“未达到”)平衡状态,应该向　 　调节
　 　使杠杆在　 　位置平衡,目的是实验过程中　 　,如图(甲)所示,当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的
　 　。
杠杆自重
达到
右
螺母
水平
便于测量力臂
运动状态
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂3个钩码,在B点处挂2个钩码,杠杆恰好在原位置平衡[如图(丙)所示]。于是小明便得出了杠杆的平衡条件:　 　(用字母表示)。他这样得出的结论
　 　(选填“合理”或“不合理”);原因:　 .
　。
(3)图(丙)中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动　 　格。当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对　 　(选填“相互作用”或“平衡”)力。
F1l1=F2l2
不合理
一组数据具有偶然性,结论不可靠
1
平衡
(4)如图(丙)所示,若A、B两处各加挂一个钩码,则杠杆　 　;若A、B两处钩码数不变,两侧钩码各向外移动一格,则杠杆　 　。(均选填“仍能保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)
(5)如图(丁),小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测计示数　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)1 N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是　 　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。(每个钩码重 0.5 N)
右端下沉
左端下沉
大于
省力
(6)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立 ”于是小组同学利用如图(戊)所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因:　 　。
杠杆自重对实验有影响
(7)小聪想利用如图(己)所示的装置测物块的密度,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,且OB∶AB=2∶1,当A端挂一重物时,B点的拉力为 12 N,然后把重物全部浸没于水中时,B点的拉力变为 10.5 N,则重物的密度为　 　kg/m3(水的密度为1.0×103 kg/m3)。
8×103
1.(2019·云南·T1·3分)如图所示的简单机械,属于省力杠杆的是
( )
杠杆分类
B
A.吊车吊臂 B.撬棒 C.筷子 D.钓鱼竿
(2020·云南·T9·1分)如图所示,端午赛龙舟,选手们奋力挥桨划水使船快速前进,船桨属于　 　杠杆。
费力
3.(2020·云南·T17·1分)某实验小组探究“杠杆平衡条件”。实验前,杠杆静止在如图所示的位置,此时杠杆处于　 　(选填“平衡”或“不平衡”)状态。
平衡
杠杆平衡条件的应用
4.(2021·昆明·T13·2分)将钉子敲入木板时,敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向,可能会导致它被敲弯。若偏离的方向是图中的箭头方向,那么在敲击过程中,l较　 　时钉子更容易弯曲,因为此时对应的力臂较　 　,使钉子弯曲的作用较大。
长
大
5.(2022·云南节选·T11·1分)丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时,有如图所示的三种情形。你认为图　 　的方式最容易把鸡脚剪断。
(甲)
6.(2018·昆明·T13·2分)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转
动,A点处挂一个重为 20 N 的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB∶AB=2∶1,则 F=　 　N,它是　 　杠杆。
30
费力
7.(2016·云南·T18·1分)如图所示,高0.8 m、重1 100 N、均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3 m,将它竖直放在水平地面上时,若要使木柱的a点离开地面,至少需要　 　N的力。
330
8.(2021·云南·T19(2)·3分)在图中,画出动力F的力臂l。
力臂的作图
答案:如图所示
9.(2019·昆明·T19(3)·2分)请画出图中力F的力臂,并用“l”表示。
答案:如图所示
10.(2017·云南·T19(3)·3分)请在图中画出力F的力臂l。
答案:如图所示

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