資源簡介

浙教版中考第一輪復習物理——8、簡單機械-學案

　杠桿
1．定義：在力的作用下能夠__繞著固定點轉動__的硬棒叫杠桿。
2.

五要素——組成杠桿示意圖。
(1)支點：杠桿繞著轉動的__固定點__。用字母O表示。(注：作用在支點上的力不影響杠桿的平衡)
(2)動力：__能夠使杠桿轉動__的力。用字母F1表示。
(3)阻力：__阻礙杠桿轉動__的力。用字母F2表示。
(4)動力臂：從支點到__動力作用線__的距離。用字母l1表示。
(5)阻力臂：從支點到__阻力作用線__的距離。用字母l2表示。
3．杠桿的平衡條件
(1)杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉動。
(2)杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是：__F1×l1＝F2×l2__。
4．三類杠桿

名稱 結構特征 特點
省力杠桿 l1__>__l2， F1__<__F2 省力但費距離
費力杠桿 l1__<__l2， F1__>__F2 費力但省距離
等臂杠桿 l1__＝__l2， F1__＝__F2 既不省力也 不省距離

　滑輪
1．定滑輪、動滑輪
(1)定滑輪
①定義：工作時軸固定不動的滑輪。
②實質：動力臂__等于__阻力臂的杠桿，__一__段繩子承擔物重。
③特點：不省力也不省距離，但能__改變力的方向__。
④各物理量關系：F__＝__G；s__＝__h；vF__＝__vG。
(2)動滑輪
①定義：工作時軸隨物體一起移動的滑輪。
②實質：動力臂__等于__阻力臂二倍的杠桿，__二__段繩子承擔物重。
③特點：__省一半的力__，__費一倍的距離__。
④各物理量關系：F__<__G；s__>__h；vF__>__vG。
2．滑輪組
(1)定義：__動滑輪__、__定滑輪__組合成滑輪組。
(2)特點：使用滑輪組既能省__力__又能__改變力的方向__。
(3)理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力：F＝G。
只忽略輪軸間的摩擦，則拉力：F＝(G物＋G動)。
繩子自由端移動的距離s＝n倍的物體移動的距離。
　機械效率
1．機械效率(η)：物理學里，將__有用功__跟__總功__的比值叫做機械效率。η＝×100%。
2．任何機械的機械效率總和小于__1__。機械效率通常用百分數表示。機械效率沒有單位。

　杠桿
【例1】到野外郊游時，小明和爸爸喜歡釣魚。魚上鉤后，小明感覺魚在水中時很輕，拉出水面后“變重”，在把魚逐漸拉出水面的過程中，魚受到的(　　)
A．浮力增大，魚竿是省力杠桿
B．重力增大，魚竿是省力杠桿
C．浮力減小，魚竿是費力杠桿
D．重力減小，魚竿是費力杠桿
【解析】把魚逐漸拉出水面的過程中，魚排開水的體積逐漸減小，根據F浮＝ρ液gV排可知，魚受到的浮力逐漸減小，而魚的重力是不變的，由于釣魚線對魚施加的拉力等于魚的重力減去浮力；所以拉力逐漸增大，即感到魚“變重”；釣魚竿在使用時，動力臂小于阻力臂，是一種費力杠桿；由此發現可知選項C正確。
【答案】C

1．如圖所示的杠桿正處于水平平衡，若在杠桿兩邊的鉤碼下再加一個鉤碼(鉤碼的質量都相同)，杠桿將( C )
A．還繼續處于水平平衡
B．右端上升，左端下降
C．右端下降，左端上升
D．無法確定杠桿的運動狀態
2.踮腳是一項很好的有氧運動(如圖)，它簡單易學，不受場地的限制，深受廣大群眾的喜愛，踮腳運動的基本模型是杠桿，下列分析正確的是( C )
A．腳后跟是支點，是省力杠桿
B．腳后跟是支點，是費力杠桿
C．腳掌與地面接觸的地方是支點，是省力杠桿
D．腳掌與地面接觸的地方是支點，是費力杠桿
【疑難易錯點睛】解決杠桿類題目，正確地判斷出支點，把握好不同類型杠桿的特點，靈活運用杠桿平衡條件，往往是解題的突破口。
　滑輪與滑輪組
【例2】

如圖，A物重100 N，在力F的作用下，以5 m/s的速度在水平面上勻速向右運動，此時彈簧秤的示數為10 N，則A物體受到的摩擦力是____N；拉力F為____N；拉力在10 s內所做的功為____J。
【解析】讀圖可以知道，這是一只特殊用法的動滑輪，A受到的摩擦力等于彈簧測力計的示數，為10 N；拉力等于摩擦力的2倍，為20 N；由圖可以知道，物體移動的速度為5 m/s，則拉力F移動的速度為其二分之一，即2.5 m/s，故拉力F移動的距離：s＝vt＝2.5 m/s×10 s＝25 m，拉力F做的功為W＝Fs＝20 N×25 m＝500 J。
【答案】10；20；500

3．如圖所示，小明用一動滑輪將一袋重物勻速提升2 m，下列分析正確的是( C )

A．重物能被拉起是因為受慣性力的作用
B．手拉繩子的力和繩子拉手的力是一對平衡力
C．重物受到的重力和動滑輪對重物的拉力是一對平衡力
D．重物對動滑輪的拉力小于動滑輪對重物的拉力
4．在水平桌面上放一個重300 N的物體，物體與桌面的摩擦力為60 N, 如圖所示， 若不考慮繩的重力和繩的摩擦， 使物體以0.1 m/s的速度勻速移動時， 水平拉力F及其功率的大小分別為( D )

A．20 N　2 W　　　　　　B．30 N　6 W
C．60 N　2 W D．20 N　6 W
【疑難易錯點睛】正確認識滑輪組動力和阻力的關系，是正確解題的關鍵。“對應性”在滑輪組題目中經常作為考點。
　機械效率
【例3】利用動滑輪把重30 N的物體豎直向上提升5 m，所用拉力是20 N，拉力所做的功是____J；動滑輪的機械效率是____。
【解析】使用動滑輪n＝2，提升物體的高度h＝5 m，則繩子自由端移動的距離s＝2h＝2×5 m＝10 m，提起物體所做的總功：W總＝Fs＝20 N×10 m＝200 J；提起物體所做的有用功：W有＝Gh＝30 N×5 m＝150 J，滑輪組的機械效率：η＝＝×100%＝75%。
【答案】200；75%

5．分別使用定滑輪、動滑輪、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，勻速提升同一物體到同一高度處，其機械效率分別為η定、η動、η組(不計繩重和摩擦，設每個滑輪質量相等)，則下列選項中正確的是( A )
A．η組<η動<η定 B．η動<η定<η組
C．η定<η動<η組 D．η定<η組<η動

鞏固提高
1.使用下列簡單機械費力的是( C )
,A.鋼絲鉗) ,B.起重機的動滑輪) ,C.賽艇的槳) ,D.扳手)

2．如圖所示，在均勻杠桿的A處掛3個鉤碼，B處掛2個鉤碼，杠桿恰好在水平位置平衡，已知每個鉤碼的質量均為50 g ，若在A、B兩處各加1個鉤碼，那么杠桿( A )
A．右邊向下傾斜　　　　　B．左邊向下傾斜
C．仍保持水平位置平衡 D．無法確定杠桿是否平衡
3．如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度運動了2 s，彈簧測力計的示數為5 N。則拉力F做功為__8__J。

4．如圖所示，圖甲不計滑輪重與摩擦，勻速提升重30 N的物體，彈簧測力計的示數F＝__10__N。圖乙杠桿水平平衡，則A、B兩物體對杠桿的拉力大小關系是FA＝__2__FB。
,甲)　,乙)
5．在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：
(1)圖甲中，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向 __右__ 側調節。
,甲)　,乙)
(2)圖乙中，杠桿恰好處于水平平衡狀態，若在A處下方再掛一個鉤碼，則B處所掛鉤碼須向右移動 __1__ 格，可使杠桿在水平位置再次平衡。
(3)杠桿處于圖甲所示位置時，小李同學就在杠桿上掛鉤碼進行實驗，小明認為這樣操作會對實驗產生以下影響：
①杠桿自身重力可能會對實驗產生影響；
②可能不便于測量力臂或出現力臂測量錯誤；
③無法得出杠桿平衡條件。
你認為正確的是( A )
A．①②　　　　B．①③　　　　C．②③

6．如圖，甲物體靜止置于水平地面時，對地面的壓強為p1；輕質杠桿AB的支點為O，OB＝3AO，現在杠桿的A端用輕繩將甲物體吊起，在杠桿的B端懸掛質量為4 kg的乙物體，杠桿在水平位置平衡，此時甲物體對地面的壓強為p2，且p1＝3p2。(g取10 N/kg)求：
(1)杠桿A端受到的拉力是多少？
(2)甲物體的重力是多少？
解：(1)FB＝G乙＝mg＝4 kg×10 N/kg＝40 N，
由杠桿的平衡條件可得：FA·AO＝FB·OB，
FA＝＝3×40 N＝120 N；
(2)p1＝，p2＝，又因為p1＝3p2，解得G甲＝180 N。
答：(1)杠桿A端受到的拉力是120 N；(2)甲物體的重力是180 N。


(
1
)

展開更多......

收起↑