中考物理考点梳理课件：第12讲+简单机械（全国通用）

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。【点拨】承担物重的绳子段数n＝GF＝600N250N＝2.4，故滑轮组应由3段绳子承担物重，应先从动滑轮挂钩绕起。【答案】【方法归纳】①判断承担物重的绳子股数的方法：在动滑轮和定滑轮间画一虚线，与动滑轮相连的绳子数即为承担物重绳子的股数。②省力的判断方法：有几段绳子承担动滑轮和物重，提升物重所用拉力F＝1n(G物＋G动)(不计绳重与摩擦)。如图，提升重物时，绳自由端拉出距离与重物移动距离关系：s＝5h。【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404．(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)F2200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200C8.(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C9．(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＝GC10．(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D11．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/sD12．(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()C13．(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)7418．(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。解：(1)图略(2)由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，则G＝FA＝F1lOBlOA＝30N×3lOAlOA＝90N，m＝Gg＝9kg(3)F支＝F压＝pS＝1.2×103Pa×(0.1m)2＝12N，l2′＝12lOB由平衡条件：(G－F支)lOA＝F2×l2′，则F2＝（G－F支）·lOAl2′＝2lOA（90N－12N）3×lOA＝52N