《中考科學(xué) 第20講 簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《中考科學(xué) 第20講 簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件（45頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第20講簡單機(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，這轉(zhuǎn)動，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)動的固定點(diǎn)；：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)；(2)動力動力F1：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力；：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力；(3)阻力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力；：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力；(4)動力臂動力臂l1：從支點(diǎn)到動力：從支點(diǎn)到動力_ _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)動力動力阻力阻力動力臂動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)沿動力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出；沿動力、阻力的作用方向?qū)⒘Φ淖饔镁€畫出； (3)從支點(diǎn)作動力、阻力作用線的垂線，則從支點(diǎn)作動力、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)垂足垂足動力動力動力臂動力臂阻力阻力阻力臂阻力臂5當(dāng)杠桿達(dá)到平衡時(shí)，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的當(dāng)杠桿達(dá)到平衡時(shí)，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是
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_移動距離。移動距離。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程中，利用了杠桿原理的一組是下列儀器或工具在使用過程中，利用了杠桿原理的一組是( )剪刀；剪刀；托盤天平；托盤天平；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)過程中在這個(gè)過程中( )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的過程中，動力臂的過程中，動力臂OAOA的長度沒有變化，阻力的長度沒有變化，阻力G G的的大小
5、沒有變化，而阻力臂大小沒有變化，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)過程中逐漸變大。在這個(gè)過程中逐漸變大。A 1下列關(guān)于杠桿的說法中，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于杠桿的說法中，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)動作用在杠桿上的兩個(gè)力總是使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動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.剪子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠剪子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；桿；B.B.起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；C.C.鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；D.D.鑷子鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。在使用過程中，動力臂小于阻力臂，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)長為的重物。已知扁擔(dān)長為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)，通過小腿腓腸肌用力，踮起腳尖，按為支點(diǎn)，通過小腿腓腸肌用力，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)動的輪子，是一種變形的轉(zhuǎn)動的輪子，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)動滑輪動滑輪(圖乙圖乙)：使用時(shí)，轉(zhuǎn)軸隨物體一起運(yùn)動。：使用時(shí)，轉(zhuǎn)軸隨物體一起運(yùn)動。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動滑輪的特點(diǎn)：使用動滑輪可以動滑輪的特點(diǎn)：使用動滑輪可以_一半力一半力(不計(jì)摩擦和動滑不計(jì)摩擦和動滑輪重輪重)，但不能改變力的方向。，但不能改
10、變力的方向。6動滑輪的實(shí)質(zhì)：動力臂為阻力臂動滑輪的實(shí)質(zhì)：動力臂為阻力臂_倍的杠桿，其支點(diǎn)在動倍的杠桿，其支點(diǎn)在動滑輪邊緣與懸繩相切的一點(diǎn)。動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)，重物和動滑輪的總重由重物和動滑輪的總重由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_ _，繩子末端通過的距離是物體移動距離的，繩子末端通過的距離是物體移動距離的n倍。倍。動滑輪動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，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，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無法判斷無法判斷B6使用機(jī)械可以極大地減輕人們的勞動強(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“動滑輪動滑輪”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。【解析】【解析】(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，不隨貨物升降的，所以是定滑輪；的軸是固定不動，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)動軸是為了通過減小阻力臂，達(dá)到省力的目的。分靠近轉(zhuǎn)動軸是為了通過減小阻力臂，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，利用動滑輪把重為如圖，利用動滑輪把重為G的物體提升的物體提升h高度的過程所做的
14、功為高度的過程所做的功為WGh；這是人們提升重物過程中必須要做的功，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在提升重物的過程中，由于動滑輪本身也受到重力作用，以及動在提升重物的過程中，由于動滑輪本身也受到重力作用，以及動滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此必須克服動滑輪自身的重力和動滑輪上滑輪的轉(zhuǎn)軸上存在摩擦力，因此必須克服動滑輪自身的重力和動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(動力動力)對動滑輪所做的功，叫做總功?？偣τ杏脤踊喫龅墓Γ凶隹偣?。總功有用功額外功。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，沒有摩擦的理想斜面是光滑的，沒有摩擦的) (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，放學(xué)回家的小勇看見如圖甲，鄰居大叔正吃力地把一重物搬上高臺，放學(xué)回家的小勇看見后急忙前去幫忙。他找來一塊木板，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上。關(guān)于這兩種方法，下列說法正確的是把同樣的重物推到了高臺上。關(guān)于
16、這兩種方法，下列說法正確的是( )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，由于題中沒功率等于功與時(shí)間的比值，由于題中沒有給出時(shí)間，不能確定誰做功的功率大。有給出時(shí)間，不能確定誰做功的功率大。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)動了的物體沿斜面運(yùn)動了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)械效率的說法中，正確的是下列關(guān)于機(jī)械效率的說法中，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)閯恿Ρ凼亲枇Ρ鄣捻?xiàng)因?yàn)閯恿Ρ凼亲枇Ρ鄣? 3倍，根據(jù)杠倍，根據(jù)杠桿平衡條件，動力是阻力的桿平衡條件，動力是阻力的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)是動滑輪，所以省一半力，項(xiàng)是動滑輪，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，在滑輪組上加潤滑油后，機(jī)械效率提高了，則加潤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)和一根足夠長的棍，我就能撬動整個(gè)地球給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長的棍，我就能撬動整個(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)動的過程中慢轉(zhuǎn)到圖中虛線所示位置。在轉(zhuǎn)動的過程中( )A動力臂逐漸變大動力臂逐漸變大B阻力臂逐漸變小阻力臂逐漸變小C動力動力F逐漸變大逐漸變大 D動力動力F逐漸減小逐漸減小C【解析】【解析】杠桿在轉(zhuǎn)動的過程中符合杠桿平衡的條件，即阻力為硬杠桿在轉(zhuǎn)動的過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，轉(zhuǎn)過角后，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度，且力臂最長，當(dāng)
24、杠桿轉(zhuǎn)過是杠桿的長度，且力臂最長，當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)過后，力與杠桿不再垂直后，力與杠桿不再垂直，所以動力臂變小；根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘，所以動力臂變??；根據(jù)杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘積增大，而動力臂減小，所以動力逐漸增大。積增大，而動力臂減小，所以動力逐漸增大。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)小格長度為，每個(gè)小格長度為L 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)動的杠桿，它在動力點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，它在動力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為動力，其力臂是支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離，應(yīng)為動力，其力臂是支點(diǎn)到動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摩擦，力的大小小于柱鋼管，與地面之間的摩擦是滾動摩擦，力的大小小于A A。C C項(xiàng)是動項(xiàng)是動滑輪，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，長如圖甲所示，長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，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，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 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：動力，根據(jù)杠桿的平衡條件：動力動力臂阻力動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)研究的問題是甲同學(xué)研究的問題是_ _。(2)研究
31、該問題時(shí)，彈簧測力計(jì)的操作方法可以是研究該問題時(shí)，彈簧測力計(jì)的操作方法可以是_ _(填序號填序號)。 拉著重物保持靜止拉著重物保持靜止 勻速向下拉動重物勻速向下拉動重物 隨意拉動重物隨意拉動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)用彈簧測力計(jì)在彈簧測力計(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，說明右端偏高，平衡螺母杠桿靜止時(shí)，杠桿左端下沉，說明右端偏高，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)格的長度為設(shè)杠桿每個(gè)
34、格的長度為L 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)針方向轉(zhuǎn)動，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于桿向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)大于3 N3 N。
中考科學(xué) 第20講 簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件
