中考物理总复习 第12讲 简单机械课件.ppt

物理 第12讲简单机械 考点一 杠杆 1 杠杆的五要素和平衡条件 特别提醒 画力臂 1 找支点O 2 画力的作用线 实线 3 画力臂 虚线 过支点且垂直力的作用线 4 标力臂 2 杠杆的分类 特别提醒 省力杠杆必然费距离 省距离杠杆必然费力 既省力又省距离的杠杆是不存在的 考点二 滑轮 考点三 斜面和轮轴 考点一杠杆 例1 2015 天津 应用杠杆的知识判断图中最适合剪断铁片的剪刀是 点拨 适合剪铁片的剪刀必须是省力最多的 根据杠杆平衡条件可知 必须在使用这种剪刀时动力臂比阻力臂更长些 答案 B 方法归纳 根据杠杆的平衡条件可以判定杠杆是否省力 也可以解释日常生活有关现象 考点二杠杆作图 例2 2015 宜宾 如图所示 质量均匀分布的直木棒一端支在地面上 O为支点 1 请画出木棒所受重力G的示意图 2 请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂l 点拨 力臂是支点到力的作用线的距离 即过支点向力的作用线所作垂线段长 根据杠杆的平衡条件 F1l1 F2l2可知 要使动力F1最小 动力臂l1必须最大 而最大的力臂是支点到动力作用点P的距离OP 故过P点作垂直于OP斜向上用力为最小的力 答案 点拨 流体流速越大的位置压强越小 A图气流通过下方路程长 流速大压强小 B图上下流速相等压强相等 C图两纸片间流速大 两边压强相等 D图乒乓球上方流速大 压强小 答案 A 方法归纳 对于流体压强问题 要明确被研究物体的哪两个侧面流体流速不同 判断两个侧面的压强情况 进而判断物体在压强差作用下的运动情况 考点三滑轮 例3 已知物重600N 绳子承受力为250N 在图中画出能提起重物的绳子绕法 答案 图片与命题 图片与命题 图片与命题 实验探究杠杆的平衡条件 命题点1 让支点处于杠杆中央的目的 减小杠杆自重对实验造成的影响 2 杠杆平衡螺母的调节 左高左调 右高右调 3 实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止 目的是 4 本实验多次测量的目的是 5 用弹簧测力计代替杠杆一侧所挂钩码 当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉 要使杠杆仍保持平衡 测力计的示数会变 是因为拉力的力臂变 6 实验数据分析 7 实验结论 便于测量力臂 避免实验的偶然性 得出普遍规律 大 小 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 例 2015 南昌 探究杠杆的平衡条件 提出问题 如图1所示 是一种常见的杆秤 此时处于水平位置平衡 发现一 小明在左侧挂钩上增加物体 可观察到提纽左侧下沉 他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的 来实现 发现二 接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡 说明通过改变 的长短也可以改变杠杆的平衡 那么 杠杆在满足什么条件时才平衡呢 制定计划与设计实验 实验前 轻质杠杆处于如图2所示的状态 使用时 首先应将杠杆的平衡螺母向 填 左 或 右 调节 使杠杆处于水平位置平衡 这样做的好处是 实验结论 如图3所示 他们进行了三次实验 对实验数据进行分析 得出杠杆的平衡条件是 拓展应用 如图4所示 是用手托起重物的示意图 图中前臂可以看作是一个 填 省力 费力 或 等臂 杠杆 假如托起6N的重物 请你根据图4所示 估算出手臂要用的动力大约是 N 答案 提出问题 力力臂 设计实验 右方便直接测量力臂 实验结论 F1l1 F2l2 拓展应用 费力48 易错易混 1 不会将实际生活中的杠杆进行简化画图 应先找支点 再找使其转动的动力 阻碍转动的阻力 注意阻力的方向 阻碍杠杆转动的方向 2 不会正确分析转动中杠杆力或力臂的变化 根据杠杆平衡条件分析 3 误认为动滑轮一定省一半的力 只有沿竖直方向或水平方向时才省一半的力 4 不能灵活地分析滑轮组的省力情况 可根据动滑轮受力情况进行受力分析解答 1 2015 吉林 如图所示的装置中 两支铅笔构成了一个 可以轻松地举起很重的书 小指离支点越远 所用的力越 省力杠杆 小 2 2015 义乌 如图是一种健身器械 AOB可视为杠杆 图中小明同学用力竖直向下拉杠杆 重物被抬起 此时阻力臂 填 大于 小于 或 等于 动力臂 小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度 请你利用杠杆平衡条件 给小明提出一条合理的建议 3 2015 益阳 如图是自行车手闸示意图 手闸是一个简单机械 这种简单机械的名称是 当图中手对车闸的作用力F 10N时 刹车拉线受到力的大小为 N 小于 拉力的作用点向左移 重物向左移或增大物重 杠杆 40 4 2015 黑龙江 如图所示的杠杆 自重和摩擦不计 O为支点 A处挂一重为100N的物体 为保证杠杆在水平方向平衡 在中点B处沿 填 F F1 或 F2 方向施加一个最小的力为 N 5 2015 河南 如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲 乙两种方案 若拉船的力需要很大 则应选用 填 甲 或 乙 方案 因为采用这种方案可以 不计机械的自重及摩擦 F2 200 甲 省力 6 2015 桂林 如图所示 用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动 该滑轮为 填 动 或 定 滑轮 如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦 则竖直向上的拉力F是 N 7 2015 宿迁 如图所示器具中 属于省力杠杆的是 动 200 C 8 2015 枣庄 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 右端下沉C 杠杆不能平衡 左端下沉D 无法判断 C 9 2015 漳州 如图所示 可绕O点转动的轻质杠杆 在D点挂一个重为G的物体M 用一弹簧测力计依次在A B C三点沿与圆O相切的方向用力拉 都使杠杆在水平位置平衡 读出三次的示数分别为F1 F2 F3 它们的大小关系是 A F1 F2 F3 GB F1 F2 F3 GC F1 F2 F3 GD F1 F2 F3 G C 10 2015 常州 如图所示 OAB为轻质杠杆 可绕支点O自由转动 在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡 该杠杆 A 一定是省力杠杆B 一定是费力杠杆C 一定是等臂杠杆D 以上情况都有可能 D 11 如图所示 在竖直向上大小为10N的力F的作用下 重物A沿竖直方向匀速上升 已知重物A上升速度为0 2m s 不计滑轮重 绳重及绳与滑轮间的摩擦 则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为 A 20N 0 4m sB 20N 0 1m sC 5N 0 4m sD 5N 0 1m s D 12 2015 黑龙江 简单机械在我们的生活中应用很广泛 下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式 不计机械重和摩擦 其中不省力的是 C 13 2015 莱芜 如图所示 杠杆在力F1 F2的作用下 F2未画出 处于平衡状态 O为支点 l2是力F2的力臂 请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图 14 2015 宜昌 如图甲所示 当用指甲剪剪指甲时 指甲剪可以看成是多个杠杆的组合 请在图乙中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂l1和阻力F2 15 2015 枣阳 在杠杆上的A点挂一重物 在C点对杠杆施加一个最小的力 使杠杆平衡在图中所示的位置 在图中试画出这个力的示意图和力臂 16 2015 眉山 如图所示 在A处或B处的虚框内添加一个滑轮 利用三个滑轮组成滑轮组 要求使用时最省力 添加滑轮并完成滑轮组绕法 17 如图 轻质杠杆MON在水平位置静止时OM ON 1 2 弹簧测力计的示数为10N 已知每个滑轮重2N 则物体A重为 N 不计绳重及摩擦 74 18 2015 齐齐哈尔 在探究杠杆平衡条件的实验中 1 杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态 实验前没有挂钩码时 调节平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 其主要目的是 静止状态 便于测力臂和避免杠杆自重对实验的影响 2 实验中 用装置A的方式悬挂钩码 杠杆也能水平平衡 杠杆上每格等距 但老师建议同学不宜采用这种方式 该种方式的不足主要是因为 A 一个人无法独立操作B 力臂与杠杆不重合C 力和力臂数目过多 不易得出结论D 杠杆受力不平衡 C 3 若用装置B进行实验 则此时弹簧测力计的示数是 N 将弹簧测力计沿虚线方向拉 仍然使杠杆在原来的位置平衡 此时拉力的力臂将 弹簧测力计的示数将 均填 变大 变小 或 不变 1 8 变小 变大 19 2015 河北 如图所示 将边长为10cm的正方体合金块 用细绳挂在轻质杠杆的A点处 在B点施加力F1 30N时 杠杆在水平位置平衡 合金块对水平地面的压强恰好为0 撤去F1 在B点施加力F2时 合金块对地面的压强为1 2 103Pa OB 3OA g取10N kg 1 画出F2的力臂 2 求合金块的质量 3 求F2的大小