中考科学总复习 满分策略 第二部分 物理部分 第17讲 简单机械课件

第17讲简单机械一、指认杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂二、概述杠杆的平衡条件，会判断杠杆的类型三、应用杠杆平衡条件解释简单的生活问题四、掌握定滑轮和动滑轮的特点，知道滑轮的实质是杠杆的变形五、能用功和功率的公式进行简单计算能找出杠杆的五要素与知道杠杆的分类 1杠杆的五要素：支点、动力(F1)、动力臂(l1)、阻力(F2)、阻力臂(l2)。2分类：省力杠杆：_；费力杠杆：_；等臂杠杆：_。l1l2l1l2l1l21如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆_(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是_。不一定垂直于OA向上【解析】A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆不一定省力；若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长，即动力臂为OA，所以力应垂直于OA向上。2如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第_类，钓鱼竿与第_类杠杆原理相同。二三【解析】判断杠杆的类型，一般是根据动力臂与阻力臂的大小来判断。动力臂大于阻力臂是省力杠杆，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，动力臂等于阻力臂是等臂杠杆。理解并运用杠杆的平衡条件，解决简单的生活问题 1杠杆平衡包括_和_。2杠杆平衡条件：_，也可以表示为_。杠杆静止杠杆匀速转动动力动力臂阻力阻力臂F1l1F2l23小明利用铁架台、带有最小刻度为1 cm的杠杆、细线、若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条件。(1)在挂钩码前，小明发现杠杆左端高，右端低(如图甲)，他应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)接着小明在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。则杠杆两侧受到的作用力大小_(选填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小。设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，则动力臂l1大小(如图乙)为_cm。左等于10.0(3)改变钩码数量与位置，获取多组测量数据，填入记录表中，根据表中的数据得出杠杆的平衡条件是：F1l1F2l2，据此，实验测量数据记录表中第三次实验中的空格应填_。实验测量数据记录表：10.0实验次序动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12.05.01.010.022.010.02.010.032.015.03.0(4)测量多组数据的目的是_(选填“减小实验误差”或“避免实验错误”)。减小实验误差【解析】(1)由图知，左端较高，所以平衡螺母应向左调节；(2)杠杆两侧受到的作用力大小等于各自钩码所受重力大小；动力臂大小可以直接从杠杆上读出为10.0 cm；(3)根据杠杆平衡条件：F1l1F2l2，代入数据：2.0 N15.0 cm3.0 Nl2，解得：l210.0 cm。(4)在实验中，获取三组测量数据，这样可以减少实验的偶然性，并减小实验误差。4小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示，当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )AB点挂5个钩码BC点挂4个钩码CD点挂1个钩码DD点挂2个钩码【解析】根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂。设每个钩码重力为G，每个小格长度为L，则O点左侧力与力臂的积为：4G3L12GL；当D点挂2个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2G6L12GL，杠杆能平衡，故D正确。 D5据报道，在杭州动物园，一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出了一头大象的质量，如图所示。他动用了吊车、铁笼和长为10 m的硬棒作为辅助工具。吊车的吊钩在棒上的固定处距弹簧测力计一端的距离为9 m，距系铁笼处的距离为9 cm，当棒处于水平平衡时弹簧测力计的示数为200 N，若不计棒及铁笼的重量，则该大象的质量为多少？(g取10 N/kg)知道定滑轮和动滑轮的特点和作用 1定滑轮：能改变_，不能_。实质是_杠杆。2动滑轮：能_，不能_。实质是动力臂是阻力臂二倍的_杠杆。3使用机械有的可以省力，有的可以省距离，但使用任何机械都不能省_。力的方向省力等臂省力改变力的方向省力功B 7如图所示，不计滑轮重与摩擦，重为50牛的物体A在竖直向上的拉力F作用下匀速上升2米。求：(1)拉力F；(2)此过程中拉力所做的功W。 1小明利用如图所示的简单机械移动物体A，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )AF1F2F3 BF1F2F3CF1F2F3 DF1F2F3D2如图甲所示，长1.6 m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。据图可知金属杆重( )BA5 N B10 N C20 N D40 N3如图所示，重为100 N的物体A，在大小为20 N方向向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体A在水平面上向左移动了30 cm的距离，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是( )A物体运动的速度为10 m/sB物体与地面之间的摩擦力为20 NC拉力F的功率为2 WD拉力F做的功是12 J D4如图是某运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景，她的重心在A点，体重为500 N，设地面对两个手掌的支持力为F，在运动员身体撑起的过程中( )A支持力F一定不做功B支持力F一定做功C支持力F500 ND支持力F500 N A5在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，可以向_(选填“左”或“右”)移动左端的螺母。(2)如图乙所示，为了使杠杆平衡，应在P点挂_个同样的钩码；若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计，则测力计的示数会_(选填“大于”“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重量，因为这时拉力的力臂_(选填“变小”或“变大”)了。左2大于变小(3)在图乙中，保持杠杆左边所挂钩码的位置和个数不变，用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使之平衡，得到表中的几组数据，请在图丙中绘出FL图像。由表中数据或图像可知，在阻力与阻力臂一定的条件下，动力F与动力臂L成_(选填“正比”或“反比”)。反比动力F/N6.04.03.02.01.5动力臂L/cm57.51015206简单机械、机械功及机械能的知识与人体很多的活动联系紧密。(1)冬天天冷时，我们通过双手相互摩擦、跺脚等动作使身体发热，这是通过_的方式使物体的内能增加。(2)人通过曲臂使手臂转动来拿起重物，此时人的手臂相当于简单机械中的_(选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。(3)初中生安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，则你在考试的80分钟内，心脏做功约为_J。做功费力杠杆72007如图所示，AOB可视为一个无摩擦的轻质杠杆，O是它的支点。(1)人用力向下拉杠杆时，重物被抬起。此时AOB是一个_(选填“省力”或“费力”)杠杆；想更容易抬起重物，应该将手_(选填“靠近”或“远离”)O点。(2)若人始终沿竖直方向向下拉在B点，重物被匀速抬起过程中，人施加的拉力将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 省力远离不变8如图所示，物体A质量为1 kg，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10 N/kg。求：(1)物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？(2)若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3 N，则物体A受到的浮力是多少？(3)物体A的密度是多少？1如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是( )A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡，左端下沉C杠杆不能平衡，右端下沉D无法判断 C2如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。(1)若作用在A点的动力F方向始终竖直向下，则杆从水平位置缓慢转动10角的过程中，动力F大小的变化是_。(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45角的过程中，动力F大小的变化是_。 增大先增大后减小3如图所示是某高压蒸汽压力控制装置的示意图。当阀门S(底面积为2 cm2)受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被顶起释放一些蒸汽来降低压力，该装置相当于一个杠杆。杠杆的平衡条件是_；若OA0.2 m，AB0.6 m，物体C重25 N，那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为_N(忽略杆重)；当锅炉内气压为4105 Pa时，蒸汽对阀门下表面的压力是_N。F1L1F2L2100804小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉。使用时，当绳A端固定不动，手在B端用力FB拉绳，使总重为G的物体匀速上升，若每个滑轮重0.1G，则FB_；当绳B端固定不动，腿在A端用力FA拉绳，仍使该重物匀速上升，则FA_。(不考虑绳重和摩擦)2.1GG5用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760 N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计钢丝绳的重力、摩擦力大小，求：(1)滑轮组提升重物做的有用功是多少？(2)动滑轮的重力是多少？