资源简介

(共38张PPT)
第十四章　简单机械和功
第1节　简单机械
2025年中考物理一轮复习专题讲练
简单机械
和功
知识精讲
一、杠杆
1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕_______转动，这根硬棒就是杠杆.
2.五要素
(1)________：杠杆可以绕其转动的点O.
(2)________：使杠杆转动的力F1.
(3)________：阻碍杠杆转动的力F2.
(4)动力臂：从支点O到____________的距离l1.
(5)阻力臂：从支点O到____________的距离l2.　
固定点
支点
动力
阻力
动力作用线
阻力作用线
3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂．用F1、F2、l1、l2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可以写为：________________.
4.分类及应用　
杠杆种类 力臂的关系 力的关系 特点 应用举例
省力杠杆 动力臂___阻力臂 动力__阻力 ____________ 用羊角锤拔钉子
费力杠杆 动力臂___阻力臂 动力__阻力 费力但省距离 用鱼竿钓鱼
等臂杠杆 动力臂___阻力臂 动力__阻力 力、距离都不省 天平、跷跷板等
F1l1＝F2l2
>
＜
省力但费距离
＜
>
＝
＝
二、滑轮
滑轮种类 图示 实质 特点 绳端移动距离(s)和物体移动距离(h)的关系 拉力(F)和重力(G)的关系(忽略绳重、滑轮重及摩擦)
定滑轮：使用时轴固定不动
______杠杆 可以改变________，但不省力 ________ ________
等臂
力的方向
s＝h
F＝G
滑轮种类 图示 实质 特点 绳端移动距离(s)和物体移动距离(h)的关系 拉力(F)和重力(G)的关系(忽略绳重、滑轮重及摩擦)
动滑轮：轴可以随被吊物体一起运动 ______杠杆 可以____，但______
___________________________ ________ ________
省力
省力
不能改变力的方向，费距离
s＝2h
滑轮种类 图示 实质 特点 绳端移动距离(s)和物体移动距离(h)的关系 拉力(F)和重力(G)的关系(忽略绳重、滑轮重及摩擦)
滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 — 既可以 ______，又可以改变______
____ ________ ________
省力
力的方向
s＝2h
三、其他简单机械
1.轮轴：本质是一个可以连续旋转的________．
2.斜面：与水平面成一定角度的平面．______力______距离；高度相同时，斜面越长越______力．
杠杆
省
费
省
RJ八下P84图12.2-6 盘山公路
RJ八下P83图12.2-5 各种轮轴
一、杠杆作图(10年4考)
考向1　力臂作图(10年4考)
(1)找点： 找出杠杆的支点；
(2)画线：画出动力作用线和阻力作用线，必要时用虚线将力的作用线正 向延长或反向延长；
(3)作垂线段： 从支点向力的作用线作垂线，画出直角符号；
(4)确定力臂：支点到垂足之间的距离就是该力的力臂，用虚线加大括号 或两端带箭头的线段标明力臂，并用字母标注.
典例过重点
例1　[2022副题17(1)题2分]如图所示，以O为支点，作出球对手压力F的 力臂L.
例1题图
L
考向2　画最小动力[2019.29(1)]
(1)找支点；
(2)确定最大动力臂：①若已给动力作用点，连接支点与动力作用点，即 最大动力臂；②若动力作用点未给，在杠杆上找到距离支点最远的点，即 最小动力作用点，再连接支点与该作用点，即最大动力臂；
(3)画出最小动力：过动力作用点作最大动力臂的垂线，即最小动力作用 线，根据实际情况标出最小动力的方向，并用字母标注.
例2　(2024铁一中陆港四模)图甲是小明自行车的手闸，其中ABO可视为 一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力.请在图乙中画出作 用在A点的最小动力F1及其力臂l1.
例2题图
F1
l1
例3　汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一.全国各地设置了许多超载监测站加强监管.如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重.先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8 t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9 t.
二、杠杆模型建构
(2024.14第三空、2022.9A、2018.6、2015.3A)
(1)已知该货车前后轮与地面的接触面积相等，当前后轮分别开上地磅秤 上时，该货车的前后轮对地磅秤的压强 (选填“相同”或“不 相同”).
不相同
例3　汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一.全国各地设置了许多 超载监测站加强监管.如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某 种电子地磅秤上称重.先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8 t； 前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9 t.
(2)已知国家规定两轴货车限载车货总重18 t，请你通过计算分析该货车是 否超载.
去情境，还原模型：将“车过磅秤”的这种现象联想到“一端用力向上抬 一根木棒”的模型为“杠杆模型”，然后分别以木棒的两端为支点建立2 次杠杆模型.
前轮上秤时：
后轮上秤时：
解：(2)货车前轮开上地磅秤时，以后轮为支点，如解图甲所示
根据杠杆的平衡条件得F前l＝G车l1①
货车后轮开上地磅秤时，以前轮为支点，如解图乙所示
例3题解图
根据杠杆的平衡条件得F后l＝G车l1'②
l1＋l1'＝l，①＋②，得G车＝F前＋F后
依题意G车＝G前＋G后
则m车＝m前＋m后＝8 t＋9 t＝17 t＜18 t
所以该货车没有超载
　探究杠杆的平衡条件(2021.19，2022年版课标学生必做实验)
实验
纵向实验分层练
1. 实验装置(如图)
(1)使支点处于杠杆中点的目的：避免
对实验结果产生影响.
(2)杠杆上有刻度的好处： .
杠杆自重
可以直接读出力臂
2. 实验操作要点及注意事项
(1)实验前调节杠杆在水平位置平衡
a.操作：左端高向 端调节平衡螺母，右端高向
端调节平衡螺母；b.目的：便于测量力臂.
(2)实验过程中 (选填“能”或“不能”)调节杠杆两端的平衡螺母.
3. 实验结论
杠杆的平衡条件： (用文字表述).
左
右
不能
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
一题多设问
例　 实验小组同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验，用到的实验器材 有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、重力为0.5 N的钩码若干.
甲
例题图
(1)实验前，放在水平桌面上的杠杆静止在如图甲所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，这样做的目的是 .
(2)杠杆水平平衡后，在杠杆两端挂上适当的钩码，杠杆右端下沉，此时可进行的操作是 (填字母)，使杠杆重新在水平位置平衡.
A. 向左调节平衡螺母 B. 移动钩码的位置
C. 向右调节平衡螺母
右
便于测量力臂
B
甲
(3)如图乙所示，杠杆已经水平平衡，设左端钩码对杠杆的拉力为动力 F1，右端钩码对杠杆的拉力为阻力F2，则动力臂为 m，阻力F2 为 N.
乙
0.100
0.5
实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1.5 0.1 1.0 0.15
2 1.0 0.15 1.5 0.1
3 2.0 0.1 1.0 0.2
F1l1＝F2l2(或动力×动力臂
＝阻力×阻力臂)
(5)本实验测量多组数据的目的是 .
(6)在分析实验数据时同学小华指出：现有方案有一定的局限性，原因是实验过程中 (填字母).
A. 没有改变力的大小 B. 没有改变力的方向
C. 没有改变力的作用点
寻找普遍规律
B
(7)将图乙中杠杆右端的钩码换成弹簧测力计进行实验，如图丙所示，当弹簧测力计由竖直向下拉转至向右斜拉的过程中，杠杆始终保持在水平位置平衡，则测力计的示数将 ，分析可知，力臂 (选填“是”或“不是”)支点到力的作用点的
距离.
丙
变大
不是
乙
(8)物理老师自制了如图丁所示的“杠杆力臂演示仪”(杠杆自身重力和摩擦力不计，O点为螺母位置).先使杠杆AB水平平衡，再松开螺母保持OA端不动、重物G1位置不变，将杆OB向下折一个角度后，若重物G2的位置不动，则图丁b中杠杆AB'将沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动，要使杠杆AB'在图丁b位置平
衡，则重物G2应移动到 (选
填“①”“②”或“③”)的位置.
逆时针
②
丁
用细线将苹果悬挂在杠杆的一
端，另一端挂钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出动力臂，阻力臂，已知
钩码的重力，根据杠杆的平衡条件算出苹果的重力
(10)小明家有个木衣架如图戊所示，有一次他将书包挂在衣架A处时，衣架倾倒.为了防止衣架再次倒下，在挂衣服时可采取的做法 是： .
(合理即可)
戊
例题图
同时在另一侧挂钩挂衣服(或挂衣服时尽量向竖杆一侧靠近等)
真题、副题及变式
　杠杆(10年9考)
命题点
1
A
考向2　杠杆作图(10年4考)
2. [2023陕西17(2)题2分]如图甲，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图乙 是其简化图，O为支点，请在图乙中画出作用力F的力臂L.
L
3. [2019陕西29(1)题2分]在如图所示杠杆的A点，画出使杠杆在水平位置 平衡时最小拉力F的示意图及其力臂L.
第3题图
F
L
考向3　杠杆平衡条件的探究及应用(10年4考)
A. 空调架对墙没有力的作用
B. 若以O为支点，OB一定是一个省力杠杆
C. 若室外机向外移动，AC对OB的支撑力变大
D. 室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
第4题图
C
5. (2024陕西14题第2、3空2分)同学们以“厨房中的物理”为主题开展了 科学实践活动.如图甲，太阳光通过装满水的三棱柱形透明牙签盒时发生 折射，在牙签盒后面形成一条彩色光带，这种现象叫做光的 .如 图乙，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂 点 (选填“左”或“右”)侧的质量较大一些.
第5题图
色散
右
6. (2021陕西19题4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
第6题图
(1)为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在
位置平衡.
水平
(2)如图甲，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧各加挂一个相同的 钩码，杠杆将 (选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆 时针转动”).
(3)如图乙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态.若只将左侧的 钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段 (选填“OA”“OB”或 “AB”)，此时杠杆 (选填
“仍能”或“不能”)保持平衡.
顺时针转动
OA
仍能
第6题图
　滑轮(10年5考)
命题点
2
考向1　滑轮作图
7. [2024副题16(2)题2分]如图，工人向下拉绳来提升重物.请用笔画线代替 绳子画出滑轮组的绕线方法.
第7题图
考向2　滑轮组的特点(10年5考)
A. 滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B. 图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C. 绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m
D. 质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石
第8题图
B
8. 若不计绳重和摩擦，已知动滑轮的重力G动＝300 N，若绳子能承受的最大拉力为800 N，则此滑轮组最多能提升的最大物重为 N.
1 300

展开更多......

收起↑