初中物理簡單機(jī)械

1、簡單機(jī)械杠桿五要素和平衡條件1 .杠桿的五要素和平衡條件定義一根硬棒，住力的作用下繞著 轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿五要素支點如圖所示，杠桿繞著,用字母表示如圖所示，使杠桿的力，用字母表示阻力如圖所示，杠桿轉(zhuǎn)動的力，用字母來表示動力臂如圖所示，從支點到6,用字母li表示阻力臂如圖所示，從支點到6,用字母12表示探究杠探究實驗前調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是消 除杠桿自身重力對實驗的影響，實驗中使杠桿在水平位置平衡，目的桿平衡條件過程是方便從杠桿上直接讀出力臂結(jié)論動力X動力臂二阻力X阻力臂Fil 1 = F 21 2說明為了消除實驗中錯誤的結(jié)論：動力X支點到動力作用點的品目離 二阻力

2、X支點到阻力作用點的品喃，可用彈簧測力計代替一側(cè)鉤碼斜拉杠桿【提示】畫力臂：（1）先在杠桿示意圖上確定出支點.（2）畫出動力作用線和阻力作用線;（3）最后從支點向力的作用線引垂線.2 .杠桿的分類力臂關(guān)系力的關(guān)系距離關(guān)系實例省力杠桿Li 1 2Fi F2省力，距離羊角錘、起子、撬棒等費力杠桿Li 1 2Fi_ F2,省距離釣魚竿、起重機(jī)的吊臂、銀子等等臂杠桿Li 1 2FiF2不省力，/、費力天平、定滑輪等【提示】省力杠桿必然費距離，省距離杠桿必費力，既省力又省距離的杠桿是不存在的滑輪比較 分白定滑輪動滑輪滑輪組示意圖定義中間的軸的滑輪和重物一的滑輪定滑輪、動滑輪組合成滑輪組實質(zhì)杠桿動力臂為阻

3、力臂倍的杠桿特點不能但是能改變能省的力，但不能改變在/、考慮繩子重及滑輪重和摩擦力的情況下，F(xiàn)=.距離的關(guān)系【提示】判斷滑輪組繩子段數(shù) n的方法：可以在定滑輪與動滑輪之間畫一條虛線，數(shù)一下與動滑輪相連的繩子的段數(shù)是幾段，則 n就是幾.如圖甲、乙所示.斜面與輪軸斜面輪軸示意圖定義一個與水平卸成一定夾角的傾斜平間由和組成，能繞共同軸線轉(zhuǎn)動的叫做輪軸；半徑較大的是輪，半徑較小的是軸特點省力機(jī)械能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的,支點就在,輪軸在轉(zhuǎn)動時輪與軸有相同的應(yīng)用螺旋、樓梯、盤山公路等方向盤、水龍頭、扳手【提示】輪軸不一定是省力機(jī)械，主要取決于動力作用在輪還是軸命題點1杠桿（2013 天津）如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情

4、景，關(guān)于該瓶起使用時的杠桿示意圖正確的是（）方法歸納：畫力臂是力學(xué)作圖題中的一個難點，但做力臂也是有一定的規(guī)律可循，即一定點（支點），二畫線（力的作用線），三從支點向線引垂線.1. （2014 湖州）“竹抻面”是我國傳統(tǒng)面點美食，如圖甲，在制作面團(tuán)的過程中，讓一段毛竹的一端固定在繩扣中，人坐在另一端可以上、下跳動，面團(tuán)在毛竹不斷的擠壓下變得更有韌性. 如圖乙是它的原理圖，可以把毛竹視為一根杠桿. 關(guān)于此杠桿的敘述中，正確的是（ ）是支點B.杠桿在B點受到向下的力C. 杠桿在B 點受到的力大于F1點移動的距離小于B 點移動的距離2. （2014 瀘州）如圖所示，足夠長的均勻木板已調(diào)節(jié)到水平平衡狀

5、態(tài).在支點。的兩邊分別有做相向勻速直線運動的甲、乙兩玩具電動小車，當(dāng)重為4 N 的甲車位于支點右邊距支點3m處時，為保持木板平衡，重為 6N的乙車應(yīng)在支點左邊距支點 m處，如果甲車 速度為m/s ,則乙車的速度應(yīng)為 m/s才能保持木板平衡始終不被破壞.（車未到支點 。前）3. （2014 德州）某劇組為拍攝節(jié)目需要，設(shè)計了如圖所示的拉力裝置來改變照明燈的高 度，輕質(zhì)杠桿ABOM繞。點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出：（ 1）杠桿所受拉力的力臂L1；（2）杠桿所受阻力F2的示意圖.命題點2杠桿的分類（2014 南京）如圖所示的器具,屬于省力杠桿的是 （）方法歸納：根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷杠桿是否省力，關(guān)鍵在于

6、動力臂和阻力臂的長短關(guān) 系.首先應(yīng)找準(zhǔn)支點，并明確動力和阻力，然后過支點作動力臂和阻力臂，最后再根據(jù)動力 臂和阻力臂的長短關(guān)系判斷是省力杠桿還是費力杠桿，即動力臂比阻力臂長的為省力杠桿，動力臂比阻力臂短的為費力杠桿.1. （2013 泉州）如圖所示的簡單機(jī)械，在使用中屬于費力杠桿的是 （）2. 室內(nèi)垃圾桶平放時桶蓋關(guān)閉不使垃圾發(fā)出異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟.根據(jù)室 內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖（如圖所示）可確定 （）A.桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿B.桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿C.桶中有兩個杠桿在起作用，且都是省力杠桿D.桶中有兩個杠桿在起作用，且一個是省力杠桿，一個是費力

7、杠桿3. （2014 綿陽）如圖所示的杠桿是 杠桿，（填“省力”或“費力”），圖中。為支點,Fi的力臂11, F2的力臂12,當(dāng)杠桿平衡時，F(xiàn)1與F2定量關(guān)系式為.命題點3 滑輪新畫（2014 巴中）根據(jù)圖中所給的滑輪，請用繞線方法畫出繞線（要求所給的滑輪都利用）.圖中動滑輪有個,此裝置（填“能”或“不能”）改變動力的方向.方法歸納：當(dāng)繩子段數(shù)為奇數(shù)時，繩子的起點系在動滑輪鉤子上；當(dāng)繩子段數(shù)為偶數(shù)時,繩子的起點系在定滑輪鉤子上.可以簡單記為“奇動偶定”.繩子繞法是依次從內(nèi)到外，先 繞小滑輪后繞大滑輪.即從小到大，從內(nèi)到外.1. （2013 泉州）如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計滑輪自重

8、及摩擦，則最省 力的是（）2. 如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖， 它可以很方便晾起洗好的衣服, 取下曬干的衣服，其實就是通過一些簡單機(jī)械的組合來實現(xiàn)此功能3. （2014蘭州）如圖所示，利用滑輪組勻速提升重物，經(jīng)過10 s,重物被提升了 3 m,則繩子自由端移動的速度是m/s.G命題點探究杠桿的平衡條件探究杠桿平衡條件實驗是簡單機(jī)械中的一個重要探究實驗，是中考考查的重點內(nèi)容，其主要考點為：杠桿水平調(diào)節(jié)的方法和目的、實驗結(jié)論的得出、杠桿平 衡條件的應(yīng)用等.在探究“杠桿的平衡條件”實驗中:（1）實驗前，杠桿停在如圖甲所示的位置，小明應(yīng)該將杠桿右端平衡螺母向 （填“左”或“右”）調(diào)

9、節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是便于測量 的大小.(2)杠桿在水平位置平衡后，在杠桿左邊掛上鉤碼，在右邊用測力計豎直向下拉，使杠桿 在水平位置重新平衡，如圖乙所示，當(dāng)測力計的示數(shù)如圖內(nèi)所示，則此時測力計的拉力大 小是 N.(3)以測力計拉力為動力Fi,鉤碼重力為阻力F2,多次調(diào)整力與力臂的大小來進(jìn)行測量, 得出的數(shù)據(jù)如表所示：實驗次數(shù)加 Fi/N動力臂Li/ cm阻力F2/N阻力臂L2/cm12102102120210310125分析表中數(shù)據(jù)得出：杠桿的平衡條件是 (4)在本實驗中需要進(jìn)行多次測量的目的是()A.減小誤差B.求平均值C.使結(jié)論具有普遍性(5)當(dāng)測力計由豎直方向變?yōu)橄蛴覂A

10、斜下拉并保持杠桿在水平位置平衡，如圖丁所示，此 過程中測力計的拉力F(填“變大” “不變”或“變小”).Fil 1 = F2I 2；方法歸納：（1）杠桿的平衡條件：動力X動力臂 二阻力X阻力臂，公式表達(dá)為:（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是力臂的大小可以直接從杠桿上讀出，測量力臂比較方便；（3）在探究杠桿的平衡條件時，實驗數(shù)據(jù)至少測量三組，這樣才能夠使實驗結(jié)論具 有說服力，不具有偶然性.（6）小明組通過實驗探究得出了杠桿的平衡條件是：動力乘以支點到動力作用點的距離等于阻力乘以支點到阻力作用點的距離.請利用圖中的實驗器材證明小明的觀點是錯誤的 .寫 出簡要的實驗步驟及實驗現(xiàn)象.SS一、選擇題1

11、 .如圖，這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們預(yù)留出施力空間，圖釘作為杠桿，其支點是（）2. （2013 杭州）如圖，手持10 kg物體保持平衡，此時肱二頭肌收縮所承受的力一定（）等于10 kgA.大于98 NB. 小于 98 N C.等于98 ND.3. （2014 麗水）如圖所示，杠桿 OAB能繞。點轉(zhuǎn)動，在A點掛一重物G為保持杠桿在水平位置平衡，在B點分別作用的四個力中最小的是（）4. （2014 泰安）如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使 吊臂繞O點緩慢轉(zhuǎn)動，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂 直.下列說法正確的是（）A.勻速緩

12、慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小不變B.勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小C.勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大D.吊臂是一個省力的杠桿5. （2014 涼山）如圖所示，當(dāng)右端掛 5 N的物體A時，物體B在平面桌上恰好能向右做勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體 B向左做勻速直線運動，則應(yīng)對物體B施加的力為（）A.水平向左，5 N B.水平向右，5 N C. 水平向左，10 N D. 水平 向右，10 N6. （2014 遂寧）用如圖所示的四種簡單機(jī)械，將同一物體從低處勻速搬到高處，在不計機(jī)械自重及摩+S的情況下，最省力的是（）、填空題7. （2014 汕尾）在

13、如圖所示的工具中，屬于省力杠桿的是 ;屬于費力杠桿的是 ;屬于等臂杠桿的是.8. （2013 徐州）如圖所示，用固定在墻上的三角支架 ABCt置空調(diào)室外機(jī).如果A處螺釘 松脫，則支架會繞 點傾翻.已知AB長40 cm, AC長30 cm.室外機(jī)的重力為300 N,正好處在AB中點處，則A 處螺釘?shù)乃嚼?N （支架重力不計）.為了安 全，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量 （填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁.9. （2013 威海）如圖所示的鋼絲鉗是 （填“省力”或“費力”）杠桿，剪鐵絲時動 力臂長為10 cm,阻力臂長為2 cm,若鐵絲被剪斷需要800 N的力，小明至少用 N的 力才能將鐵絲剪斷.10. （2

14、014 鹽城）在探究杠桿平衡條件的實驗中，保持杠桿在水平位置平衡，就可以直接 從杠桿上讀出 .如圖所示，在支點左側(cè) 20 cm刻度處掛3個重均為N的鉤碼， 右側(cè)30 cm刻度處用彈簧測力計沿豎直方向拉杠桿，使其水平平衡，此時彈簧測力計拉力 為 N保持彈簧測力計懸點位置不變，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠桿水平平衡，彈簧測力計示數(shù)變 .11. （2014 蘭州）山地自行車的變速器是通過改變鏈盤和飛輪的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)騎行速度和調(diào)節(jié)騎手騎行時腳上用力的大小的目的.用力蹬腳踏板使自行車加速前進(jìn)時，后輪受 到摩擦力的方向 （填“前”或“后”）.在上坡時，為了更省力，應(yīng)適當(dāng)變換調(diào)速器， 即采用較 的鏈

15、盤和較白飛輪組合 （填“大”或“小”）K 小.J . ij _ if J 3*12. （2014 嘉興）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，要在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組導(dǎo)向輪屬于（填“動滑輪”或“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，這是為了，從而在使用時更加省力.三、實驗探究題13. 如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖它由4 個定滑輪和兩個動滑輪組成，繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上，旋轉(zhuǎn)搖柄可以使晾衣架升降假設(shè)在升降過程中衣架橫梁保持水平，請回答下列問題：（1）假設(shè)衣服和晾衣架（含動滑輪）等的總重是 50

16、 N,則靜止時繩子拉力是 N（各種摩擦力忽略不計）（2）要使衣架橫梁上升1 m,則繞進(jìn)旋輪上的繩子長度是 m（ 3）通過增加一個滑輪，可以使此裝置更省力，請你在原圖上畫出正確的繞線方法（滑輪位置自己合理選定）.14. （2014 錦州）在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿尺、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干.（ 1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時向.（ 2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實驗操作后，能不能根據(jù)圖甲這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？（填“能”或“不能”） 理由是 .（3）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡.如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個相同的鉤碼，則杠桿 （填“左

17、”或“右”）端將下沉.（4）如圖乙所示，用彈簧測力計在 C處豎直向上拉.當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，若使 杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將 （填“變大”、“變小”或“不變”）, 其原因是：.四、計算題15. （2014 上海）杠桿平衡時，動力Fi的大小為10 N,動力臂l i為m,阻力臂l 2為m,求 阻力F2的大小.簡單機(jī)械功與功率機(jī)械效率考點解讀考點1 1 .固定點O轉(zhuǎn)動的點O 轉(zhuǎn)動F i阻礙F 2動力作用線 距離阻力作用線 距離 2. > < 費 <> 費力=，一一、一,一，,一八 1考點2固定不動移動等臂2 省力 省力 動力的萬向 一半 動力的萬向 -Gns=h s=2h s=nh考點3輪軸簡單機(jī)械杠桿軸線轉(zhuǎn)速各個擊破例1 D題組訓(xùn)練2.23.例2 B題組訓(xùn)練3. 省力 F 1l 1=F2l 2例3題組訓(xùn)練2. 2 能 3. 0.6實驗突破例(1)右 力臂 1 (3) 動力X動力臂二阻力X阻力臂(4) C(5) 變大 (6) 實驗步驟：杠桿在左端某處掛3 個鉤碼；彈簧測力計豎直