中考物理總復(fù)習(xí) 第12講 簡(jiǎn)單機(jī)械課件.ppt

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物理 第12講簡(jiǎn)單機(jī)械 考點(diǎn)一 杠桿 1 杠桿的五要素和平衡條件 特別提醒 畫力臂 1 找支點(diǎn)O 2 畫力的作用線 實(shí)線 3 畫力臂 虛線 過支點(diǎn)且垂直力的作用線 4 標(biāo)力臂 2 杠桿的分類 特別提醒 省力杠桿必然費(fèi)距離 省距離杠桿必然費(fèi)力 既省力又省距離的杠桿是不存在的 考點(diǎn)二 滑輪 考點(diǎn)三 斜面和輪軸 考點(diǎn)一杠桿 例1 2015 天津 應(yīng)用杠桿的知識(shí)判斷圖中最適合剪斷鐵片的剪刀是 點(diǎn)撥 適合剪鐵片的剪刀必須是省力最多的 根據(jù)杠桿平衡條件可知 必須在使用這種剪刀時(shí)動(dòng)力臂比阻力臂更長(zhǎng)些 答案 B 方法歸納 根據(jù)杠桿的平衡條件可以判定杠桿是否省力 也可以解釋日常生活有關(guān)現(xiàn)象 考點(diǎn)二杠桿作圖 例2 2015 宜賓 如圖所示 質(zhì)量均勻分布的直木棒一端支在地面上 O為支點(diǎn) 1 請(qǐng)畫出木棒所受重力G的示意圖 2 請(qǐng)畫出使木棒在圖示位置靜止時(shí)作用在端點(diǎn)P的最小作用力F的示意圖及其力臂l 點(diǎn)撥 力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離 即過支點(diǎn)向力的作用線所作垂線段長(zhǎng) 根據(jù)杠桿的平衡條件 F1l1 F2l2可知 要使動(dòng)力F1最小 動(dòng)力臂l1必須最大 而最大的力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)P的距離OP 故過P點(diǎn)作垂直于OP斜向上用力為最小的力 答案 點(diǎn)撥 流體流速越大的位置壓強(qiáng)越小 A圖氣流通過下方路程長(zhǎng) 流速大壓強(qiáng)小 B圖上下流速相等壓強(qiáng)相等 C圖兩紙片間流速大 兩邊壓強(qiáng)相等 D圖乒乓球上方流速大 壓強(qiáng)小 答案 A 方法歸納 對(duì)于流體壓強(qiáng)問題 要明確被研究物體的哪兩個(gè)側(cè)面流體流速不同 判斷兩個(gè)側(cè)面的壓強(qiáng)情況 進(jìn)而判斷物體在壓強(qiáng)差作用下的運(yùn)動(dòng)情況 考點(diǎn)三滑輪 例3 已知物重600N 繩子承受力為250N 在圖中畫出能提起重物的繩子繞法 答案 圖片與命題 圖片與命題 圖片與命題 實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件 命題點(diǎn)1 讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的 減小杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響 2 杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié) 左高左調(diào) 右高右調(diào) 3 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置靜止 目的是 4 本實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是 5 用彈簧測(cè)力計(jì)代替杠桿一側(cè)所掛鉤碼 當(dāng)測(cè)力計(jì)由豎直方向拉變成傾斜拉 要使杠桿仍保持平衡 測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變 是因?yàn)槔Φ牧Ρ圩?6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 便于測(cè)量力臂 避免實(shí)驗(yàn)的偶然性 得出普遍規(guī)律 大 小 動(dòng)力 動(dòng)力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 例 2015 南昌 探究杠桿的平衡條件 提出問題 如圖1所示 是一種常見的桿秤 此時(shí)處于水平位置平衡 發(fā)現(xiàn)一 小明在左側(cè)掛鉤上增加物體 可觀察到提紐左側(cè)下沉 他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過改變作用在杠桿上的 來實(shí)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)二 接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡 說明通過改變 的長(zhǎng)短也可以改變杠桿的平衡 那么 杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)前 輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài) 使用時(shí) 首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向 填 左 或 右 調(diào)節(jié) 使杠桿處于水平位置平衡 這樣做的好處是 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 如圖3所示 他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn) 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 得出杠桿的平衡條件是 拓展應(yīng)用 如圖4所示 是用手托起重物的示意圖 圖中前臂可以看作是一個(gè) 填 省力 費(fèi)力 或 等臂 杠桿 假如托起6N的重物 請(qǐng)你根據(jù)圖4所示 估算出手臂要用的動(dòng)力大約是 N 答案 提出問題 力力臂 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 右方便直接測(cè)量力臂 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 F1l1 F2l2 拓展應(yīng)用 費(fèi)力48 易錯(cuò)易混 1 不會(huì)將實(shí)際生活中的杠桿進(jìn)行簡(jiǎn)化畫圖 應(yīng)先找支點(diǎn) 再找使其轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力 阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力 注意阻力的方向 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 2 不會(huì)正確分析轉(zhuǎn)動(dòng)中杠桿力或力臂的變化 根據(jù)杠桿平衡條件分析 3 誤認(rèn)為動(dòng)滑輪一定省一半的力 只有沿豎直方向或水平方向時(shí)才省一半的力 4 不能靈活地分析滑輪組的省力情況 可根據(jù)動(dòng)滑輪受力情況進(jìn)行受力分析解答 1 2015 吉林 如圖所示的裝置中 兩支鉛筆構(gòu)成了一個(gè) 可以輕松地舉起很重的書 小指離支點(diǎn)越遠(yuǎn) 所用的力越 省力杠桿 小 2 2015 義烏 如圖是一種健身器械 AOB可視為杠桿 圖中小明同學(xué)用力豎直向下拉杠桿 重物被抬起 此時(shí)阻力臂 填 大于 小于 或 等于 動(dòng)力臂 小明同學(xué)想通過增大向下的拉力來加大訓(xùn)練強(qiáng)度 請(qǐng)你利用杠桿平衡條件 給小明提出一條合理的建議 3 2015 益陽 如圖是自行車手閘示意圖 手閘是一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)械 這種簡(jiǎn)單機(jī)械的名稱是 當(dāng)圖中手對(duì)車閘的作用力F 10N時(shí) 剎車?yán)€受到力的大小為 N 小于 拉力的作用點(diǎn)向左移 重物向左移或增大物重 杠桿 40 4 2015 黑龍江 如圖所示的杠桿 自重和摩擦不計(jì) O為支點(diǎn) A處掛一重為100N的物體 為保證杠桿在水平方向平衡 在中點(diǎn)B處沿 填 F F1 或 F2 方向施加一個(gè)最小的力為 N 5 2015 河南 如圖是小聰為拉船靠岸而設(shè)計(jì)的甲 乙兩種方案 若拉船的力需要很大 則應(yīng)選用 填 甲 或 乙 方案 因?yàn)椴捎眠@種方案可以 不計(jì)機(jī)械的自重及摩擦 F2 200 甲 省力 6 2015 桂林 如圖所示 用滑輪拉著一重為400N的物體向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 該滑輪為 填 動(dòng) 或 定 滑輪 如果不計(jì)滑輪重及細(xì)繩與滑輪間的摩擦 則豎直向上的拉力F是 N 7 2015 宿遷 如圖所示器具中 屬于省力杠桿的是 動(dòng) 200 C 8 2015 棗莊 如圖所示 杠桿處于平衡狀態(tài) 如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離 下列判斷正確的是 A 杠桿仍能平衡B 杠桿不能平衡 右端下沉C 杠桿不能平衡 左端下沉D 無法判斷 C 9 2015 漳州 如圖所示 可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿 在D點(diǎn)掛一個(gè)重為G的物體M 用一彈簧測(cè)力計(jì)依次在A B C三點(diǎn)沿與圓O相切的方向用力拉 都使杠桿在水平位置平衡 讀出三次的示數(shù)分別為F1 F2 F3 它們的大小關(guān)系是 A F1 F2 F3 GB F1 F2 F3 GC F1 F2 F3 GD F1 F2 F3 G C 10 2015 常州 如圖所示 OAB為輕質(zhì)杠桿 可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng) 在B端施加一個(gè)動(dòng)力使杠桿在水平位置平衡 該杠桿 A 一定是省力杠桿B 一定是費(fèi)力杠桿C 一定是等臂杠桿D 以上情況都有可能 D 11 如圖所示 在豎直向上大小為10N的力F的作用下 重物A沿豎直方向勻速上升 已知重物A上升速度為0 2m s 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 A 20N 0 4m sB 20N 0 1m sC 5N 0 4m sD 5N 0 1m s D 12 2015 黑龍江 簡(jiǎn)單機(jī)械在我們的生活中應(yīng)用很廣泛 下圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式 不計(jì)機(jī)械重和摩擦 其中不省力的是 C 13 2015 萊蕪 如圖所示 杠桿在力F1 F2的作用下 F2未畫出 處于平衡狀態(tài) O為支點(diǎn) l2是力F2的力臂 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F1的力臂l1和力F2的示意圖 14 2015 宜昌 如圖甲所示 當(dāng)用指甲剪剪指甲時(shí) 指甲剪可以看成是多個(gè)杠桿的組合 請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出剪指甲時(shí)其中一個(gè)杠桿DBE的動(dòng)力臂l1和阻力F2 15 2015 棗陽 在杠桿上的A點(diǎn)掛一重物 在C點(diǎn)對(duì)杠桿施加一個(gè)最小的力 使杠桿平衡在圖中所示的位置 在圖中試畫出這個(gè)力的示意圖和力臂 16 2015 眉山 如圖所示 在A處或B處的虛框內(nèi)添加一個(gè)滑輪 利用三個(gè)滑輪組成滑輪組 要求使用時(shí)最省力 添加滑輪并完成滑輪組繞法 17 如圖 輕質(zhì)杠桿MON在水平位置靜止時(shí)OM ON 1 2 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N 已知每個(gè)滑輪重2N 則物體A重為 N 不計(jì)繩重及摩擦 74 18 2015 齊齊哈爾 在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中 1 杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于 或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí) 調(diào)節(jié)平衡螺母 使杠桿在水平位置平衡 其主要目的是 靜止?fàn)顟B(tài) 便于測(cè)力臂和避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 2 實(shí)驗(yàn)中 用裝置A的方式懸掛鉤碼 杠桿也能水平平衡 杠桿上每格等距 但老師建議同學(xué)不宜采用這種方式 該種方式的不足主要是因?yàn)?A 一個(gè)人無法獨(dú)立操作B 力臂與杠桿不重合C 力和力臂數(shù)目過多 不易得出結(jié)論D 杠桿受力不平衡 C 3 若用裝置B進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 N 將彈簧測(cè)力計(jì)沿虛線方向拉 仍然使杠桿在原來的位置平衡 此時(shí)拉力的力臂將 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 均填 變大 變小 或 不變 1 8 變小 變大 19 2015 河北 如圖所示 將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊 用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處 在B點(diǎn)施加力F1 30N時(shí) 杠桿在水平位置平衡 合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0 撤去F1 在B點(diǎn)施加力F2時(shí) 合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1 2 103Pa OB 3OA g取10N kg 1 畫出F2的力臂 2 求合金塊的質(zhì)量 3 求F2的大小