2019年中考科学总复习 第21讲 简单机械（精讲）课件.ppt

第21讲简单机械 1 杠杆的定义 在力的作用下 能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆 杠杆可以是直的也可以是弯的 2 杠杆的五要素 动力 阻力 动力臂 阻力臂 动力和阻力的方向不一定相反 但作用效果一定相反 支点 3 力臂是 的距离 而不是支点到力的作用点的距离 力臂的画法 a 找出支点O的位置 b 画出动力作用线和阻力作用线 c 从支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段即为 和 即 一找点 二画线 三画垂线段 支点到力的作用线 动力臂 阻力臂 4 杠杆的平衡条件 1 杠杆保持静止或匀速转动状态 称为杠杆平衡 2 平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即 F1l1 F2l2 5 应用杠杆的平衡条件解决问题 费力 6 人体中的杠杆 1 人的头颅 等臂杠杆抬头时 可以在颈部找到杠杆 杠杆的支点在脊柱之顶 支点后的肌肉收缩提供动力 头颅的重量是阻力 这个杠杆几乎是个 杠杆 等臂 2 人的手臂 费力杠杆肘关节是支点 肱二头肌肉所用的力是 力 手拿的重物的重力是 力 显然我们的前臂是一种 力杠杆 虽然费力 但是可以省距离 少移动距离 提高效率 3 走路时的脚 省力杠杆脚掌前部是支点 人体的重力就是 力 腿肚肌肉产生的拉力就是 力 这种杠杆可以克服较大的体重 动 阻 费 阻 动 1 定滑轮 工作时轴固定不动的滑轮 动滑轮 工作时轴发生移动的滑轮 2 定滑轮和动滑轮的特点 3 滑轮组 由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组 特点 既能改变力的 也能改变 4 使用滑轮组解决简单的问题使用滑轮组时 滑轮用n段绳子拉物体 拉物体所用的力F就是物重的n分之一 即F n表示拉物体绳子数 方向 力的大小 返回 1 2017 丽水 如图所示 使用时属于费力杠杆的是 A 2 2017 义乌 如图甲为铡刀切甘蔗时的情景 若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆 原理用图乙表示 则下列有关叙述中正确的是 A 铡刀是费力杠杆B 动力臂为ABC 固定点C是支点D F1和F2是一对平衡力 C 3 2018 聊城 人体中的许多部位都具有杠杆的功能 如图是人用手托住物体时手臂的示意图 当人手托5kg的物体保持平衡时 肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定 A 大于5kgB 大于49NC 小于49ND 等于49N B 4 2017 台州 小柯用图中装置提升重为400牛的物体 不计摩擦和滑轮自重 下列说法正确的是 A 两个滑轮均为定滑轮B 人将绳子拉过1米 物体也上升1米C 物体匀速上升时 人对绳子的拉力为200牛D 使用该装置不能省力 但能改变力的方向 C 5 2018 宁波 如图所示 F1 4N F2 3N 此时物体A相对于地面静止 物体B以0 1m s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动 不计弹簧测力计 滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦 下列说法错误的是 A F2的功率为0 6WB 弹簧测力计读数为9NC 物体A和地面之间有摩擦力D 如果增大F2 物体A可能向左运动 D 6 2018 衢州 如图所示是汽车起重机 其中A B组成滑轮组 结构如示意图 C杆伸缩可改变吊臂的长短 D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度 O为吊臂的转动轴 装在E里的电动机牵引钢丝绳 利用滑轮组提升重物 H为在车身外侧增加的支柱 F为吊臂顶端受到竖直向下的力 下列有关汽车起重机的叙述中错误的是 A 滑轮组中A滑轮用于改变力的方向B 当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大C 当D杆伸长时力F的力臂将变小D H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大 A 7 2018 益阳 如图所示 轻质杠杆在中点处悬挂重物 在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 杠杆保持平衡 保持力F方向不变 当将重物向右移动时 要使杠杆保持平衡 力F将 将杠杆顺时针方向缓慢转动 力F将 两空均填 变大 变小 或 不变 变大 不变 8 2018 杭州 如图所示 将长为1 2米的轻质木棒平放在水平方形台面上 左右两端点分别为A B 它们距台面边缘处的距离均为0 3米 在A端挂一个重为30牛的物体 在B端挂一个重为G的物体 1 若G 30牛 台面受到木棒的压力为牛 2 若要使木棒右端下沉 B端挂的物体至少要大于牛 3 若B端挂物体后 木棒仍在水平台面上静止 则G的取值范围为牛 60 90 10 90 9 2017 海南 如图所示 图甲不计滑轮重与摩擦 匀速提升重30N的物体 弹簧测力计的示数F N 图乙杠杆水平平衡 则A B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA FB 10 2 10 2017 衢州 如图为小柯制作的 杠杆力臂演示仪 杠杆AOB可绕O点 螺母 转动 OA 0 2m OB 0 1m G1 2N 杠杆自身重力和摩擦不计 固定装置未画出 1 当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时 G2的重力为N 2 松开螺母保持OA不动 使OB向下折一个角度后 再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB B 点对应B点 保持G1位置不变 要使杠杆在图乙位置保持平衡 则G2应该移动到 A B 点处B 点处C 点处D 点处 4 C 返回 例1 2017 乐山 如图所示的简单机械中 属于费力杠杆的是 A 1 2017 济宁 如图是一个杠杆式简易起吊机 它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向 杠杆OBA可绕O点转动 重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力 图中能够正确表示动力臂的是 A l1B l2C l3D l4 B 例2 2018 金华 如图 用刻度均匀的匀质杠杆进行 杠杆平衡条件 的实验 每个钩码重为0 5牛 下列说法正确的是 A 实验前出现如图所示情况 应将杠杆的平衡螺母向左调B 如图 在A B处各增加一个钩码 杠杆仍然能保持平衡C 如图 弹簧测力计从a位置转到b 为保持杠杆在水平位置平衡 其示数需变大D 如图 用弹簧测力计在c点向上拉杠杆 为保持杠杆在水平位置平衡 其示数小于3牛 C 2 2018 安徽 图a所示为前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形 我们可将图a简化成如图b所示的杠杆 不计自重 若铅球质量m 3kg OA 0 03m OB 0 30m 求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小 g取10N kg 解 由图可知 支点是O点 肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力 3kg铅球的重力即为阻力F2 则阻力 F2 G mg 3kg 10N kg 30N 由图知 L1 OA 0 03m L2 OB 0 30m 根据杠杆的平衡条件 F1L1 F2L2 即 F1 0 03m 30N 0 30m 解得F1 300N 例3 2017 枣庄 如图是小明探究 杠杆平衡条件 的实验装置 实验中杠杆始终处于水平平衡状态 若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向 使其从 则拉力的变化情况是 A 先变小后变大B 先变大后变小C 逐渐变大D 逐渐变小 A 3 2018 达州 如图所示 光滑带槽的长木条AB 质量不计 可以绕支点O转动 木条的A端用竖直细线连接在地板上 OA 0 6m OB 0 4m 在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C C的密度为0 8 103kg m3 B端正下方放一盛满水的溢水杯 现将木块C缓慢浸入溢水杯中 当木块浸入水中一半时 从溢水口处溢出0 5N的水 杠杆处于水平平衡状态 然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动 经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0 下列结果不正确的是 忽略细线的重力 g取10N kg A 木块受到的浮力为0 5NB 木块C受到细线的拉力为0 3NC 小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2 2ND 小球的运动速度为0 2m s D 例4 2017 南充 如图所示 在滑轮组的作用下 重为300N的A物体以0 2m s的速度匀速上升 动滑轮重为60N 不计绳重和摩擦 则绳子自由端的拉力F N 拉力F的做功功率P W 120 72 4 在水平桌面上放一个200N的重物 现用如图所示装置将物体匀速拉动 物体与桌面的摩擦力是48N 不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦 水平拉力F为N 若绳子自由端移动速度为0 9m s 则物体移动速度为 16 0 3m s