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1、第七单元简单机械功和机械能来源:学*科*网第13讲简单机械本讲内容在近两年的中考中所占比重较大，主要考查“杠杆的平衡条件”的探究、杠杆的种类，本讲内容几乎在所有题型里考查，学生需高度重视考试说明1.通过探究杠杆平衡条件实验，知道杠杆在实际生活中的应用并根据杠杆平衡条件进行简单计算.2.通过实验知道滑轮及滑轮组的优势和缺点，能将滑轮组应用于实际生活.3.能对斜面的机械效率进行探究.杠杆五要素和平衡条件1杠杆的五要素和平衡条件定义一根硬棒，在力的作用下绕着_转动的硬棒叫做杠杆五要素支点如图所示，杠杆绕着_，用字母_表示动力如图所示，使杠杆_的力，用字母_表示阻力如图所示，_杠杆转动的力，用字母_来
2、表示动力臂如图所示，从支点到_的_，用字母l1表示阻力臂如图所示，从支点到_的_，用字母l2表示探究杠杆平衡条件探究过程实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位置平衡，目的来源:学.科.网Z.X.X.K是方便从杠杆上直接读出力臂结论动力动力臂=阻力阻力臂F1l1 = F2l2说明为了消除实验中错误的结论：动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离，可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆【提示】画力臂：(1)先在杠杆示意图上确定出支点；(2)画出动力作用线和阻力作用线；(3)最后从支点向力的作用线引垂线2杠杆的分类力臂关
3、系力的关系距离关系实例省力杠杆L1 _ l2F1 _F2省力，_ 距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆L1 _l2F1_ F2_，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆L1 _l2F1 _F2不省力，不费力天平、定滑轮等【提示】省力杠杆必然费距离，费距离杠杆必省力，既省力又省距离的杠杆是不存在的滑轮来源:Z-x-x-k.Com 比较 分类 定滑轮动滑轮滑轮组示意图定义中间的轴_的滑轮和重物一起_的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组实质_杠杆动力臂为阻力臂倍的杠杆特点不能_但是能改变_能省_的力，但不能改变_在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，F_.距离的关系_【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法
4、：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几如图甲、乙所示斜面与轮轴斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由_和_组成，能绕共同轴线转动的 _叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的_，支点就在_，轮轴在转动时轮与轴有相同的_应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴命题点1杠杆的作图(2015黔南)如图是一种活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力F2.杠杆的五要素：动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点题目中往往要求作出力臂或者力作力臂
5、的关键是先找到支点，然后从支点下向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂1(2014遵义)如图所示为一个电热水壶的简易图，当力F作用在壶盖上时，可将壶盖打开请在图中画出F的力臂L.2(2014黔东南)如图所示是校长为新装的空调室外机设计的支架，支架可以看作杠杆，以O为支点，在支架P孔处拉一根铁线到墙上固定，要使铁线受到的拉力最小，请从P孔处画出铁线到墙的连线，并画出铁线拉力F的力臂L.3(2013黔西南)如图所示，用杠杆提起重物O是杠杆的支点，请画出拉力F的力臂和重物重力的示意图4(2015陕西)如图O为支点，请画出路灯所受重力G的示意图及其力臂l.命题点2杠杆的平衡条件及分类(2015毕
6、节)如图所示，所使用的杠杆属于费力杠杆的是()来源:学.科.网Z.X.X.K 来源:学.科.网Z.X.X.KA.镊子 B.扳手 C.羊角锤拔钉子 D.钢丝钳省力杠杆：动力臂大于阻力臂；等臂杠杆：动力臂等于阻力臂；费力杠杆：动力臂小于阻力臂判断杠杆是哪种类型的杠杆，只需要判断动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2，便可作出判断5(2015黔东南)如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是() A.坩埚钳 B.镊子 C.筷子 D.剪刀6(2015遵义)如图所示，在探究杠杆平衡条件的实验中，在支点左侧30 cm刻度处挂2个钩码，每个钩码重0.5 N，现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆，使
7、其在水平位置平衡，则拉力的作用点应在杠杆支点的_(填“右侧”或“左侧”)，若该点距杠杆支点10 cm，此时弹簧测力计示数为_N.7(2015绥化)如图，重为50 N的物体挂在杠杆B点，OB0.4 m，OA1 m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F_N(杠杆自重忽略不计)时，杠杆在水平位置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆命题点3滑轮及滑轮组的应用(2015六盘水)如图所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F150 N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦)，木箱受到的摩擦力为_N，方向向_竖直方向的滑轮组，理想状态时，若有n
8、段绳子和动滑轮直接接触，即FG/n，snh，v绳nv物；若是实际状态，只考虑动滑轮的重，F(GG动)/n，若同时考虑绳子的重和摩擦，则F(GG动)/n，但不影响距离和速度的关系分析水平方向上滑轮组时在不计滑轮重、绳重及其之间摩擦的情况下，拉力与物体受到的摩擦力有关，即Ff/n.8(2015桂林)如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_(填“动”或“定”)滑轮，如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. 9(2015连云港)如图所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，已知物重270 N动滑轮重30 N，不计绳重及摩擦，则拉力大小为_N，若重物匀速上升
9、1 m，则此过程中拉力做的功为_J.10(2015铜仁)请在图中画出滑轮最省力的绕法命题点探究杠杆的平衡条件杠杆的平衡，是指杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态或者匀速转动状态，杠杆的静止不一定是在水平位置静止，这点学生容易理解错误探究杠杆平衡条件之前，要调节杠杆左右的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是在竖直方向的动力和阻力作用下杠杆再次平衡时好读取力臂的值同时考查学生搜集数据和分析数据的能力(2014黔东南)研究杠杆平衡条件的实验：a bc(1)杠杆的位置如图a所示，此时应调节杠杆两端的螺母使其向_(填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡，实验时，施加的动力和阻力的方向都是竖直方向
10、，这样做的好处是_(2)某同学通过多次实验操作及数据分析，得出杠杆平衡的条件是：动力动力作用点到支点的距离阻力阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论_(填“可靠”或“不可靠”)，理由是_.(3)利用如图c所示装置进行实验，每个钩码重0.5 N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为_N如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将_(填“变大”“不变”或“变小”)来源:学*科*网点拨：(1)实验前，如果杠杆的右端高，螺母向右调节，杠杆左端高，螺母向左调节；动力和阻力方向竖直，就与水平位置平衡的杠杆垂直，便于读取力臂(2)得出“动力乘以动力作用点到
11、支点的距离等于阻力乘以阻力作用点到支点的距离”，是因为动力和阻力都在竖直方向，垂直于杠杆，如果两个力不垂直于杠杆，上述结论不成立(3)根据杠杆平衡条件F1L1F2L2，代入数据求出L1.从图上可以看出，动力臂减小了，为了使杠杆平衡，根据F1L1F2L2，动力增大(4)若某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_(填“正确”或“错误”)的来源:学科网Z-X-X-K(5)该同学先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图c，他这样做的最终目的是_(6)本实验需要多次实验的目的是：_.一、选择题1(2015梅州)如图所示
12、，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是()AF1较大BF3较大CF1、F2、F3的大小不能确定D将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等2(2015眉山)如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是()AB点为开瓶器的支点B开瓶器受到的阻力方向为竖直向上C使用开瓶器能省力D使用开瓶器能省功3(2015龙岩)用图所示的指甲剪剪指甲时，以O为支点的杠杆AOB属于()A省力杠杆B费力杠杆 C等臂杠杆 D无法确定4(2014安顺)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()A5 NB10 NC20 ND40 N5(2015威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起下列说法正确的是()
