第12講簡單機械

1、物理第第12講簡單機械講簡單機械 考點一：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O；(2)畫力的作用線(實線)；(3)畫力臂(虛線，過支點且垂直力的作用線)；(4)標力臂。2杠桿的分類【特別提醒】省力杠桿必然費距離，省距離杠桿必然費力，既省力又省距離的杠桿是不存在的。考點二：滑輪 考點三：斜面和輪軸 考點一杠桿 【例1】(2015，天津)應用杠桿的知識判斷圖中最適合剪斷鐵片的剪刀是()【點撥】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動力臂比阻力臂更長些。【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

2、關(guān)現(xiàn)象?？键c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。(1)請畫出木棒所受重力G的示意圖；(2)請畫出使木棒在圖示位置靜止時作用在端點P的最小作用力F的示意圖及其力臂l?！军c撥】力臂是支點到力的作用線的距離，即過支點向力的作用線所作垂線段長，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1F2l2可知，要使動力F1最小，動力臂l1必須最大，而最大的力臂是支點到動力作用點P的距離OP，故過P點作垂直于OP斜向上用力為最小的力?！敬鸢浮?【點撥】流體流速越大的位置壓強越小，A圖氣流通過下方路程長，流速大壓強小；B圖上下流速相等壓強相等；C圖兩紙片間流速大，兩邊壓強相等

3、；D圖乒乓球上方流速大，壓強小。【答案】A【方法歸納】對于流體壓強問題，要明確被研究物體的哪兩個側(cè)面流體流速不同，判斷兩個側(cè)面的壓強情況，進而判斷物體在壓強差作用下的運動情況?？键c三滑輪 【例3】已知物重600 N，繩子承受力為250 N，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】實驗 探究杠桿的平衡條件 命題點1讓支點處于杠桿中央的目的：減小杠桿自重對實驗造成的影響。2杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)、右高右調(diào)。3實驗時應調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置靜止，目的是_。4本實驗多次測量的目的是_。5用彈簧測力計代替杠桿一側(cè)所掛鉤碼，當測力計由豎直方向拉

4、變成傾斜拉，要使杠桿仍保持平衡，測力計的示數(shù)會變_，是因為拉力的力臂變_。6實驗數(shù)據(jù)分析。7實驗結(jié)論：_。便于測量力臂避免實驗的偶然性，得出普遍規(guī)律大小動力動力臂阻力阻力臂(F1l1F2l2) 【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_來實現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動秤砣使其恢復水平位置平衡，說明通過改變_的長短也可以改變杠桿的平衡。那么，杠桿在滿足什么條件時才平衡呢？【制定計劃與設(shè)計實驗】實驗前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)

5、，使用時，首先應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_?！緦嶒灲Y(jié)論】如圖3所示，他們進行了三次實驗，對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出杠桿的平衡條件是_?！就卣箲谩咳鐖D4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個_(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿。假如托起6 N的重物，請你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動力大約是_N。【答案】【提出問題】力力臂【設(shè)計實驗】右方便直接測量力臂【實驗結(jié)論】F1l1F2l2【拓展應用】費力48【易錯易混】1不會將實際生活中的杠桿進行簡化畫圖，應先找支點，再找使其轉(zhuǎn)動的動力，阻礙轉(zhuǎn)動的阻力，注意阻力的方向：阻礙杠桿

6、轉(zhuǎn)動的方向。2不會正確分析轉(zhuǎn)動中杠桿力或力臂的變化(根據(jù)杠桿平衡條件分析)。3誤認為動滑輪一定省一半的力(只有沿豎直方向或水平方向時才省一半的力)。4不能靈活地分析滑輪組的省力情況，可根據(jù)動滑輪受力情況進行受力分析解答。1(2015，吉林)如圖所示的裝置中，兩支鉛筆構(gòu)成了一個_，可以輕松地舉起很重的書，小指離支點越遠，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，圖中小明同學用力豎直向下拉杠桿，重物被抬起，此時阻力臂_(填“大于”“小于”或“等于”)動力臂。小明同學想通過增大向下的拉力來加大訓練強度，請你利用杠桿平衡條件，給小明提出一條合理的建議_。3(20

7、15，益陽)如圖是自行車手閘示意圖，手閘是一個簡單機械，這種簡單機械的名稱是_，當圖中手對車閘的作用力F10 N時，剎車拉線受到力的大小為_N。小于拉力的作用點向左移(重物向左移或增大物重) 杠桿404(2015，黑龍江)如圖所示的杠桿(自重和摩擦不計)，O為支點，A處掛一重為100 N的物體，為保證杠桿在水平方向平衡，在中點B處沿_(填“F”“F1”或“F2”)方向施加一個最小的力為_N。5(2015，河南)如圖是小聰為拉船靠岸而設(shè)計的甲、乙兩種方案，若拉船的力需要很大，則應選用_(填“甲”或“乙”)方案，因為采用這種方案可以_。(不計機械的自重及摩擦)F2200甲省力6(2015，桂林)如

8、圖所示，用滑輪拉著一重為400 N的物體向上做勻速直線運動，該滑輪為_(填“動”或“定”)滑輪，如果不計滑輪重及細繩與滑輪間的摩擦，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200C 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同時向靠近支點的方向移動相同的距離，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C9(2015，漳州)如圖所示，可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，在D點掛一個重為G的物體M。用一彈簧測力計依次在A、B、C三點沿與圓O相切的方向用力拉，都使杠桿在水平位置平衡，讀出三次

9、的示數(shù)分別為F1、F2、F3，它們的大小關(guān)系是( )AF1F2F3G BF1F2F3GCF1F2F3G DF1F2F3GC10(2015，常州)如圖所示，OAB為輕質(zhì)杠桿，可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B端施加一個動力使杠桿在水平位置平衡，該杠桿( )A一定是省力杠桿B一定是費力杠桿C一定是等臂杠桿D以上情況都有可能D11如圖所示，在豎直向上大小為10 N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0.2 m/s，不計滑輪重、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( )A20 N，0.4 m/s B20 N，0.1 m/sC5 N，0.4 m/s D5 N，0

10、.1 m/sD12(2015，黑龍江)簡單機械在我們的生活中應用很廣泛。下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦)，其中不省力的是( )C13(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，l2是力F2的力臂，請在圖中畫出F1的力臂l1和力F2的示意圖。14(2015，宜昌)如圖甲所示，當用指甲剪剪指甲時，指甲剪可以看成是多個杠桿的組合。請在圖乙中畫出剪指甲時其中一個杠桿DBE的動力臂l1和阻力F2。15(2015，棗陽)在杠桿上的A點掛一重物，在C點對杠桿施加一個最小的力，使杠桿平衡在圖中所示的位置。在圖中試畫出這個力的示意圖

11、和力臂。16(2015，眉山)如圖所示，在A處或B處的虛框內(nèi)添加一個滑輪，利用三個滑輪組成滑輪組，要求使用時最省力。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OM ON1 2，彈簧測力計的示數(shù)為10 N，已知每個滑輪重2 N，則物體A重為_N。(不計繩重及摩擦)7418(2015，齊齊哈爾)在探究杠桿平衡條件的實驗中。(1)杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于_或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。實驗前沒有掛鉤碼時，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其主要目的是_。靜止狀態(tài)便于測力臂和避免杠桿自重對實驗的影響(2)實驗中，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)，但老師建議同學不宜采用這種方式，該種方式的不足主要是因為()A一個人無法獨立操作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進行實驗，則此時彈簧測力計的示數(shù)是_N；將彈簧測力計沿虛線方向拉，仍然使杠桿在原來的位置平衡，此時拉力的力臂將_，彈簧測力計的示數(shù)將_。(均填“變大”“變小”或“不