《中考科學(xué) 第20講 簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中考科學(xué) 第20講 簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)課件（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第20講簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿1杠桿的定義：一根杠桿的定義：一根_ _能夠在能夠在_的作用下圍繞著一個(gè)的作用下圍繞著一個(gè)_ _轉(zhuǎn)動(dòng)，這轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的硬棒稱為杠桿。樣的硬棒稱為杠桿。2杠桿的五要素：杠桿的五要素：_ _O，_ _F1，_ _F2，_ _l1，_ _l2。(1)支點(diǎn)支點(diǎn)O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；(2)動(dòng)力動(dòng)力F1：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；(3)阻力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；(4)動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1：從支點(diǎn)到動(dòng)力：從支點(diǎn)到動(dòng)力_ _的垂直距離；的垂直距離；(5)阻力臂阻力臂l2：從支點(diǎn)到阻力：從支點(diǎn)到阻力_ _的垂直距離。的垂直距離。硬棒
2、硬棒力力固定點(diǎn)固定點(diǎn)支點(diǎn)支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂作用線作用線作用線作用線3作力臂的步驟：作力臂的步驟： (1)找出支點(diǎn)；找出支點(diǎn)； (2)沿動(dòng)力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫(huà)出；沿動(dòng)力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫(huà)出； (3)從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線，則從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力作用線的垂線，則_ _到到_ _的距離即為的距離即為力臂。力臂。4杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：_ _ _ _ _，即：，即：F1l1F2l2 支點(diǎn)支點(diǎn)垂足垂足動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力阻力阻力臂阻力臂5當(dāng)杠桿達(dá)到平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的當(dāng)杠桿達(dá)到平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是
3、阻力的_ _。6_ _杠桿：當(dāng)杠桿：當(dāng)l1l2，F(xiàn)1F2，不省力也不省距離。，不省力也不省距離。7_ _杠桿：當(dāng)杠桿：當(dāng)l1l2，F(xiàn)1F2，可以省力，但要，可以省力，但要_移動(dòng)距離。移動(dòng)距離。8_ _杠桿：當(dāng)杠桿：當(dāng)l1F2，可以省距離，但要費(fèi)力。，可以省距離，但要費(fèi)力。9人體中的手臂、頭、腿、腳等都可以看作杠桿。人體中的手臂、頭、腿、腳等都可以看作杠桿。幾分幾分之一之一等臂等臂省力省力費(fèi)力費(fèi)力多多例例1.下列儀器或工具在使用過(guò)程中，利用了杠桿原理的一組是下列儀器或工具在使用過(guò)程中，利用了杠桿原理的一組是( )剪刀；剪刀；托盤(pán)天平；托盤(pán)天平；量筒；量筒；燒杯；燒杯；彈簧秤；彈簧秤；試管夾試管夾
4、 AB C D【解析】【解析】仔細(xì)了解常見(jiàn)器具是否利用杠桿原理，分析是否符合杠桿的仔細(xì)了解常見(jiàn)器具是否利用杠桿原理，分析是否符合杠桿的條件，以及是否具備杠桿五要素。條件，以及是否具備杠桿五要素。A例例2.如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由，將杠桿緩慢地由位置位置A拉至位置拉至位置B，力，力F在這個(gè)過(guò)程中在這個(gè)過(guò)程中( )A變大變大B變小變小C不變不變D先變大后變小先變大后變小【解析】【解析】在杠桿緩慢由在杠桿緩慢由A A到到B B的過(guò)程中，動(dòng)力臂的過(guò)程中，動(dòng)力臂OAOA的長(zhǎng)度沒(méi)有變化，阻力的長(zhǎng)度沒(méi)有變化，阻力G G的的大小
5、沒(méi)有變化，而阻力臂大小沒(méi)有變化，而阻力臂l l卻逐漸增大。由杠桿的平衡條件知：卻逐漸增大。由杠桿的平衡條件知：F FOAOAG Gl l，當(dāng)，當(dāng)OAOA、G G不變時(shí)，不變時(shí)，l l越大，那么越大，那么F F越大，因此拉力越大，因此拉力F F在這個(gè)過(guò)程中逐漸變大。在這個(gè)過(guò)程中逐漸變大。A 1下列關(guān)于杠桿的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于杠桿的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是( )A杠桿必須是一根直棒杠桿必須是一根直棒B杠桿一定要有支點(diǎn)杠桿一定要有支點(diǎn)C杠桿可以是直的，也可以是彎的杠桿可以是直的，也可以是彎的D作用在杠桿上的兩個(gè)力總是使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)作用在杠桿上的兩個(gè)力總是使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)A2如圖所示的幾種工具
6、，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是如圖所示的幾種工具，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是( ) 【解析】【解析】A.A.剪子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠剪子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；桿；B.B.起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；C.C.鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D.D.鑷子鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。D3身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁
7、擔(dān)抬起一個(gè)900 N的重物。已知扁擔(dān)長(zhǎng)為的重物。已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8 m，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA0.8 m，如圖所示。則，如圖所示。則( )A以哥哥的肩以哥哥的肩A為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟承擔(dān)的壓力為為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟承擔(dān)的壓力為400 N B以以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為4：9C以以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為9：5D以弟弟的肩以弟弟的肩B為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥承擔(dān)的壓力為為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥承擔(dān)的壓力為600 NA4在人體中有許許多多杠桿，甚至
8、踮一下腳尖都是人體杠桿在起作用。在人體中有許許多多杠桿，甚至踮一下腳尖都是人體杠桿在起作用。如圖所示，人以如圖所示，人以_(填字母填字母)為支點(diǎn)，通過(guò)小腿腓腸肌用力，踮起腳尖，按為支點(diǎn)，通過(guò)小腿腓腸肌用力，踮起腳尖，按杠桿的分類，這是一個(gè)杠桿的分類，這是一個(gè)_ _杠桿杠桿(填填“省力省力”或或“費(fèi)力費(fèi)力”)。小明體重為。小明體重為600 N。當(dāng)小明踮起腳尖時(shí)，假設(shè)體重落在。當(dāng)小明踮起腳尖時(shí)，假設(shè)體重落在“杠桿杠桿”中心，則兩腿肌肉共用力至中心，則兩腿肌肉共用力至少少_ _N。O省力省力300滑輪1滑輪：周邊有滑輪：周邊有_，能繞，能繞_ 轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，是一種變形的轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，是一種變形的_ _。
9、 2滑輪的類型滑輪的類型 (1)定滑輪定滑輪(圖甲圖甲)：使用時(shí)，滑輪的位置固定不變。：使用時(shí)，滑輪的位置固定不變。 (2)動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪(圖乙圖乙)：使用時(shí)，轉(zhuǎn)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)。：使用時(shí)，轉(zhuǎn)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)。槽槽固定轉(zhuǎn)軸固定轉(zhuǎn)軸 杠桿杠桿3定滑輪的特點(diǎn)：使用時(shí)既不省力也不費(fèi)力，但能改變定滑輪的特點(diǎn)：使用時(shí)既不省力也不費(fèi)力，但能改變_ _。4定滑輪的實(shí)質(zhì)：是一個(gè)定滑輪的實(shí)質(zhì)：是一個(gè)_ _杠桿，其支點(diǎn)在軸上，力臂等于杠桿，其支點(diǎn)在軸上，力臂等于半徑。半徑。5動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪可以動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪可以_一半力一半力(不計(jì)摩擦和動(dòng)滑不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重輪重)，但不能改變力的方向。，但不能改
10、變力的方向。6動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂_倍的杠桿，其支點(diǎn)在動(dòng)倍的杠桿，其支點(diǎn)在動(dòng)滑輪邊緣與懸繩相切的一點(diǎn)。動(dòng)力臂和阻力臂分別等于輪的滑輪邊緣與懸繩相切的一點(diǎn)。動(dòng)力臂和阻力臂分別等于輪的_和和_。力的力的方向方向等臂等臂省省2直徑直徑半徑半徑7滑輪組：是由滑輪組：是由_ _和和_ _組合而成的。組合而成的。8滑輪組的特點(diǎn)：使用滑輪組可以滑輪組的特點(diǎn)：使用滑輪組可以_ _，同時(shí)也可以，同時(shí)也可以_ _。9使用滑輪組用力大小的影響因素：不計(jì)摩擦，使用滑輪組時(shí)，使用滑輪組用力大小的影響因素：不計(jì)摩擦，使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重由重物和動(dòng)滑輪的總重由n股繩子承擔(dān)，提
11、起重物所用的力就是總重的股繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重的_ _，繩子末端通過(guò)的距離是物體移動(dòng)距離的，繩子末端通過(guò)的距離是物體移動(dòng)距離的n倍。倍。動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪定滑輪定滑輪省力省力改變力改變力的方向的方向n分之一分之一例例3.如圖所示，物體重如圖所示，物體重50牛，不計(jì)滑輪自重及軸心摩擦，用牛，不計(jì)滑輪自重及軸心摩擦，用F10牛的拉牛的拉力將物體沿水平面勻速拉動(dòng)，則物體受到地面的摩擦力為多大？力將物體沿水平面勻速拉動(dòng)，則物體受到地面的摩擦力為多大？ 5把質(zhì)量相等的把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示的滑輪組下面，不計(jì)繩子、滑兩物體掛在如圖所示的滑輪組下面，不計(jì)繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后輪
12、的重力和摩擦，放手后( )AA上升上升BA下降下降CA、B均靜止均靜止 D無(wú)法判斷無(wú)法判斷B6使用機(jī)械可以極大地減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。使用機(jī)械可以極大地減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。(1)如圖甲，工人在鋪設(shè)電纜時(shí)，要在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組導(dǎo)如圖甲，工人在鋪設(shè)電纜時(shí)，要在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組導(dǎo)向輪屬于向輪屬于_ _(填填“動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪”或或“定滑輪定滑輪”)。(2)如圖乙，尖嘴鉗是常用的電工工具，刀刃部分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸，這是為如圖乙，尖嘴鉗是常用的電工工具，刀刃部分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸，這是為了了_ _，從而在使用時(shí)更加省力。，從而在使用時(shí)更加省力?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)工人
13、在鋪設(shè)電纜時(shí)，在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組滑輪工人在鋪設(shè)電纜時(shí)，在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組滑輪的軸是固定不動(dòng)，不隨貨物升降的，所以是定滑輪；的軸是固定不動(dòng)，不隨貨物升降的，所以是定滑輪；(2)(2)尖嘴鉗的刀刃部尖嘴鉗的刀刃部分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸是為了通過(guò)減小阻力臂，達(dá)到省力的目的。分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸是為了通過(guò)減小阻力臂，達(dá)到省力的目的。定滑輪定滑輪減小阻力臂減小阻力臂7如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是則最省力的是( )C機(jī)械效率1如圖，利用動(dòng)滑輪把重為如圖，利用動(dòng)滑輪把重為G的物體提升的物體提升h高度的過(guò)程所做的
14、功為高度的過(guò)程所做的功為WGh；這是人們提升重物過(guò)程中必須要做的功，這部分功叫做有用功；這是人們提升重物過(guò)程中必須要做的功，這部分功叫做有用功。2在提升重物的過(guò)程中，由于動(dòng)滑輪本身也受到重力作用，以及動(dòng)在提升重物的過(guò)程中，由于動(dòng)滑輪本身也受到重力作用，以及動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此必須克服動(dòng)滑輪自身的重力和動(dòng)滑輪上滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此必須克服動(dòng)滑輪自身的重力和動(dòng)滑輪上的摩擦力做一定量的功，叫做額外功。的摩擦力做一定量的功，叫做額外功。3人的拉力人的拉力F(動(dòng)力動(dòng)力)對(duì)動(dòng)滑輪所做的功，叫做總功?？偣τ杏脤?duì)動(dòng)滑輪所做的功，叫做總功?？偣τ杏霉︻~外功。功額外功。4機(jī)械效率：科學(xué)上把有用功
15、跟總功的比值叫做機(jī)械效率。機(jī)械效率：科學(xué)上把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。5斜面斜面(理想斜面是光滑的，沒(méi)有摩擦的理想斜面是光滑的，沒(méi)有摩擦的) (1)理想斜面的公式：理想斜面的公式：FLGh； (2)斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率Gh/FL100%。例例4.如圖甲，鄰居大叔正吃力地把一重物搬上高臺(tái)，放學(xué)回家的小勇看見(jiàn)如圖甲，鄰居大叔正吃力地把一重物搬上高臺(tái)，放學(xué)回家的小勇看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松的后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松的把同樣的重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說(shuō)法正確的是把同樣的重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于
16、這兩種方法，下列說(shuō)法正確的是( )BA乙種情況下更省功乙種情況下更省功B甲種情況的機(jī)械效率高甲種情況的機(jī)械效率高C兩人做同樣多的功兩人做同樣多的功D小勇做功的功率要大些小勇做功的功率要大些【解析】【解析】A.A.使用任何機(jī)械都不能省功，斜面是一種省力機(jī)械，利用斜使用任何機(jī)械都不能省功，斜面是一種省力機(jī)械，利用斜面可省力，但不能省功。面可省力，但不能省功。B.B.由于乙中情況需要克服摩擦做功，所以乙種由于乙中情況需要克服摩擦做功，所以乙種情況下的機(jī)械效率小，甲的機(jī)械效率要高。情況下的機(jī)械效率小，甲的機(jī)械效率要高。C.C.這兩種方法，都把重物推這兩種方法，都把重物推到了高臺(tái)上，兩人做同樣多的有用功
17、，但乙中方法需要克服摩擦做功，到了高臺(tái)上，兩人做同樣多的有用功，但乙中方法需要克服摩擦做功，因此乙中方法做的總功更多。因此乙中方法做的總功更多。D.D.功率等于功與時(shí)間的比值，由于題中沒(méi)功率等于功與時(shí)間的比值，由于題中沒(méi)有給出時(shí)間，不能確定誰(shuí)做功的功率大。有給出時(shí)間，不能確定誰(shuí)做功的功率大。8小明用小明用20 N的力拉著重的力拉著重50 N的物體沿斜面運(yùn)動(dòng)了的物體沿斜面運(yùn)動(dòng)了1 m，物體上升的高，物體上升的高度為度為0.2 m，則小明做的有用功和斜面的機(jī)械效率分別是，則小明做的有用功和斜面的機(jī)械效率分別是( )A10 J；50% B20 J；50%C50 J；80% D4 J；8%【解析】【解
18、析】(1)(1)拉力所做的有用功拉力所做的有用功WW有用有用GhGh50 N50 N0.2 m0.2 m10 J10 J；(2)(2)拉拉力所做的總功力所做的總功WW總總FLFL20 N20 N1 m1 m20 J20 J；此斜面的機(jī)械效率；此斜面的機(jī)械效率WW有用有用/ /WW總總10 J/20 J10 J/20 J100%100%50%50%。A9下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是( ) A機(jī)械效率可以達(dá)到機(jī)械效率可以達(dá)到100% B機(jī)械效率的高低取決于有用功的多少機(jī)械效率的高低取決于有用功的多少 C使用滑輪組做功越快，機(jī)械效率越高使用滑輪組做功越快，機(jī)械
19、效率越高 D用同一滑輪組提升質(zhì)量不同的物體，機(jī)械效率不同用同一滑輪組提升質(zhì)量不同的物體，機(jī)械效率不同【解析】【解析】A A、由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于、由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 1，故，故A A錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。B B、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，取決于有用功和總功，故、機(jī)械效率是有用功與總功的比值，取決于有用功和總功，故B B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。C C、使用滑輪組做功越快，功率越大，機(jī)械效率不一定高，故使用滑輪組做功越快，功率越大，機(jī)械效率不一定高，故C C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。D D、用同、用同一滑輪組提升質(zhì)量不同的物體，額外功相同，有用功不同，所以有用功在總一滑輪組提升質(zhì)量不同
20、的物體，額外功相同，有用功不同，所以有用功在總功中所占的比值不同，機(jī)械效率不同，故功中所占的比值不同，機(jī)械效率不同，故D D正確。正確。 D1如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當(dāng)提起相同重物如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當(dāng)提起相同重物時(shí)，最省力的是時(shí)，最省力的是 ( )A【解析】【解析】提起相同重物，提起相同重物，A A項(xiàng)因?yàn)閯?dòng)力臂是阻力臂的項(xiàng)因?yàn)閯?dòng)力臂是阻力臂的3 3倍，根據(jù)杠倍，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力是阻力的桿平衡條件，動(dòng)力是阻力的1/31/3倍，所以倍，所以F F1 1G G/3/3；B B項(xiàng)滑輪是定滑輪項(xiàng)滑輪是定滑輪，所以，所以F F2 2G G
21、；C C項(xiàng)是動(dòng)滑輪，所以省一半力，項(xiàng)是動(dòng)滑輪，所以省一半力，F(xiàn) F3 3G G/2/2；D D項(xiàng)滑輪組項(xiàng)滑輪組有有2 2股繩承擔(dān)重物，所以省一半力，股繩承擔(dān)重物，所以省一半力，F(xiàn) F4 4G G/2/2。所以。所以F F1 1最小。最小。2工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤(rùn)工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤(rùn)滑油后，機(jī)械效率提高了，則加潤(rùn)滑油后工人提升同樣的重物時(shí)，做滑油后，機(jī)械效率提高了，則加潤(rùn)滑油后工人提升同樣的重物時(shí)，做功的功的( )A有用功減小，總功不變有用功減小，總功不變B有用功增加，總功增加有用功增加，總功增加C有用功減小，總功減小有用功減
22、小，總功減小D有用功不變，總功減小有用功不變，總功減小D3“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的棍，我就能撬動(dòng)整個(gè)地球給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的棍，我就能撬動(dòng)整個(gè)地球”。下。下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是( )【解析】【解析】阿基米德能夠用一個(gè)杠桿將地球撬起，則阿基米德所用阿基米德能夠用一個(gè)杠桿將地球撬起，則阿基米德所用的杠桿必定省力。在上面四個(gè)杠桿中，鍘刀可以省力。的杠桿必定省力。在上面四個(gè)杠桿中，鍘刀可以省力。D4重為重為G的均勻木棒豎直懸于的均勻木棒豎直懸于O點(diǎn)，在其下端施一水平拉力點(diǎn)，在其下端施一水平拉力F，讓棒
23、緩，讓棒緩慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中( )A動(dòng)力臂逐漸變大動(dòng)力臂逐漸變大B阻力臂逐漸變小阻力臂逐漸變小C動(dòng)力動(dòng)力F逐漸變大逐漸變大 D動(dòng)力動(dòng)力F逐漸減小逐漸減小C【解析】【解析】杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中符合杠桿平衡的條件，即阻力為硬杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中符合杠桿平衡的條件，即阻力為硬棒的重力，大小不變，硬棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為棒的重力，大小不變，硬棒在豎直位置時(shí)，重力的力臂為0 0，轉(zhuǎn)過(guò)，轉(zhuǎn)過(guò)角后，重力力臂角后，重力力臂( (阻力臂阻力臂) )逐漸增大；當(dāng)硬棒在豎直位置時(shí)，逐漸增大；當(dāng)硬棒在豎直位置時(shí)，F(xiàn) F的力臂的力臂是杠桿的長(zhǎng)度，且力臂最長(zhǎng)，當(dāng)
24、杠桿轉(zhuǎn)過(guò)是杠桿的長(zhǎng)度，且力臂最長(zhǎng)，當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)過(guò)后，力與杠桿不再垂直后，力與杠桿不再垂直，所以動(dòng)力臂變小；根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘，所以動(dòng)力臂變?。桓鶕?jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘積增大，而動(dòng)力臂減小，所以動(dòng)力逐漸增大。積增大，而動(dòng)力臂減小，所以動(dòng)力逐漸增大。5小明探究杠桿的平衡條件，掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，小明探究杠桿的平衡條件，掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿上每格距離相等，桿上杠桿上每格距離相等，桿上A、B、C、D的位置如圖所示，當(dāng)?shù)奈恢萌鐖D所示，當(dāng)A點(diǎn)掛點(diǎn)掛4個(gè)個(gè)鉤碼時(shí)，下列操作中能使杠桿在水平位置平衡的是鉤碼時(shí)，下列操作中能使杠桿在水平位置平衡的是
25、( )AB點(diǎn)掛點(diǎn)掛5個(gè)鉤碼個(gè)鉤碼BC點(diǎn)掛點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼個(gè)鉤碼CD點(diǎn)掛點(diǎn)掛1個(gè)鉤碼個(gè)鉤碼DD點(diǎn)掛點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼個(gè)鉤碼【解析】【解析】設(shè)每個(gè)鉤碼重力為設(shè)每個(gè)鉤碼重力為F F，每個(gè)小格長(zhǎng)度為，每個(gè)小格長(zhǎng)度為L(zhǎng) L，則，則OO點(diǎn)左側(cè)力與力臂點(diǎn)左側(cè)力與力臂的積為：的積為：4 4F F3 3L L1212FLFL；D D點(diǎn)掛點(diǎn)掛2 2個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿右側(cè)力與力臂的積為：2 2F F6 6L L1212FLFL，杠桿能平衡。，杠桿能平衡。D6如圖所示，活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞如圖所示，活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，它在動(dòng)力點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，它在動(dòng)力F1和阻力和阻力F
26、2的作用下，處于平衡狀態(tài)，則的作用下，處于平衡狀態(tài)，則( )AF1OCF2OABF1ODF2OBCF1OEF2OADF1OEF2OB【解析】【解析】讀圖可知，讀圖可知，F(xiàn) F1 1為動(dòng)力，其力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，應(yīng)為動(dòng)力，其力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，應(yīng)為為OEOE；F F2 2為阻力，其力臂是從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，應(yīng)為為阻力，其力臂是從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，應(yīng)為OBOB，根據(jù)，根據(jù)杠桿的平衡條件，最終的平衡關(guān)系是杠桿的平衡條件，最終的平衡關(guān)系是F F1 1OEOEF F2 2OBOB，只有選項(xiàng)，只有選項(xiàng)D D符合題意。符合題意。D7工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)
27、車間，某工人設(shè)計(jì)了如圖所示的工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)車間，某工人設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的截面機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的截面)。其中最省。其中最省力的方案是力的方案是( )C【解析】【解析】A A項(xiàng)力的大小等于摩擦力的大小。項(xiàng)力的大小等于摩擦力的大小。B B項(xiàng)是定滑輪，且有圓項(xiàng)是定滑輪，且有圓柱鋼管，與地面之間的摩擦是滾動(dòng)摩擦，力的大小小于柱鋼管，與地面之間的摩擦是滾動(dòng)摩擦，力的大小小于A A。C C項(xiàng)是動(dòng)項(xiàng)是動(dòng)滑輪，所以省一半力，且有圓柱鋼管，與地面之間的摩擦是滾動(dòng)摩滑輪，所以省一半力，且有圓柱鋼管，與地面之間的摩擦是滾動(dòng)摩擦，所
28、以一定小于擦，所以一定小于B B。D D項(xiàng)中只有圓柱鋼管，力與項(xiàng)中只有圓柱鋼管，力與B B相同。綜上選相同。綜上選C C。8如圖所示，在豎直向上大小為如圖所示，在豎直向上大小為10 N的力的力F的作用下，重物的作用下，重物A沿豎直沿豎直方向勻速上升。已知重物方向勻速上升。已知重物A上升速度為上升速度為0.2 m/s，不計(jì)滑輪重、繩重及繩，不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為( )A20 N；0.4 m/sB20 N；0.1 m，/sC5 N；0.4 m/sD5 N；0.1 m/s【解析】【解析】該圖中該
29、圖中F F的大小為重物的大小為重物A A的重力的的重力的2 2倍，且省一半倍，且省一半距離，故選距離，故選D D。D9如圖甲所示，長(zhǎng)如圖甲所示，長(zhǎng)1.6 m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙的變化關(guān)系如圖乙所示。據(jù)圖可知金屬桿重所示。據(jù)圖可知金屬桿重( )BA5 N B10 N C20 N D40 N【解析】【解析】金屬桿重心在
30、中點(diǎn)，力臂為金屬桿重心在中點(diǎn)，力臂為L(zhǎng) L1 10.8 m0.8 m，取圖像上的一點(diǎn)，取圖像上的一點(diǎn)F F20 N20 N，L L2 20.4 m0.4 m，根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力，根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力阻力臂，臂，GLGL1 1FLFL2 2，G G0.8 m0.8 m20 N20 N0.4 m0.4 m，解得：，解得：G G10 N10 N。10滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡(jiǎn)單機(jī)械。甲同學(xué)用定滑輪進(jìn)行了滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡(jiǎn)單機(jī)械。甲同學(xué)用定滑輪進(jìn)行了如下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。如下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)研究的問(wèn)題是甲同學(xué)研究的問(wèn)題是_ _。(2)研究
31、該問(wèn)題時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的操作方法可以是研究該問(wèn)題時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的操作方法可以是_ _(填序號(hào)填序號(hào))。 拉著重物保持靜止拉著重物保持靜止 勻速向下拉動(dòng)重物勻速向下拉動(dòng)重物 隨意拉動(dòng)重物隨意拉動(dòng)重物使用定滑輪提升同一重物時(shí)，拉力的大小與使用定滑輪提升同一重物時(shí)，拉力的大小與拉力的方向是否有關(guān)拉力的方向是否有關(guān)11下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件”的的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。(每個(gè)鉤碼重每個(gè)鉤碼重0.5 N)(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉
32、，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_ _(填填“左左”或或“右右”)端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡。平位置平衡。(2)如圖如圖1所示，所示，在杠桿在杠桿A點(diǎn)處掛點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛點(diǎn)處應(yīng)掛_個(gè)同樣的個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡。把把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力個(gè)豎直向下的拉力F_N時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力傾斜時(shí)，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力F的大小將的大小將_ _
33、(填填“變大變大”“”“變小變小”或或“不變不變”)。原因是。原因是_ _。(3)如果小王又進(jìn)行了如圖如果小王又進(jìn)行了如圖2所示的探究，考慮杠桿所示的探究，考慮杠桿_ _的影響，發(fā)現(xiàn)用的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于_N。右右63變大變大F的力臂變小的力臂變小重力重力3【解析】【解析】(1)(1)杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說(shuō)明右端偏高，平衡螺母杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說(shuō)明右端偏高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)；需向右調(diào)節(jié)；(2)(2)設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為設(shè)杠桿每個(gè)
34、格的長(zhǎng)度為L(zhǎng) L，每個(gè)鉤碼的重力為，每個(gè)鉤碼的重力為G G，根，根據(jù)杠桿的平衡條件：據(jù)杠桿的平衡條件：F FA AL LA AF FB BL LB B，即，即4 4G G33L LF FB B22L L，解得，解得F FB B6 6G G，需掛需掛6 6個(gè)鉤碼。個(gè)鉤碼。若在若在B B點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力，則點(diǎn)處施加一個(gè)豎直向下的拉力，則F FB B6 6G G6 60.5 N0.5 N3 N3 N；若拉力；若拉力F F向右傾斜時(shí)，此時(shí)向右傾斜時(shí)，此時(shí)F F的力臂變短，根據(jù)杠桿的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力變大；的平衡條件，力變大；(3)(3)若不計(jì)杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件：若不計(jì)杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件：F F向上向上L L向上向上F F向下向下L L向下向下，F(xiàn) F33L L3 3G G66L L，解得，解得F F6 6G G6 60.5 N0.5 N3 3 NN，由于桿的重心在桿的中點(diǎn)，方向豎直向下，重力與鉤碼同時(shí)使杠，由于桿的重心在桿的中點(diǎn)，方向豎直向下，重力與鉤碼同時(shí)使杠桿向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于桿向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于3 N3 N。
中考科學(xué) 第20講 簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)課件
