2011年中考物理復習 簡單機械課件

1、 1 1理解力臂的概念。理解力臂的概念。2 2理解杠桿的平衡條件。理解杠桿的平衡條件。3 3知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用。4 4會組裝簡單的滑輪組。會組裝簡單的滑輪組。 上述考點常以填空、選擇、作圖、上述考點常以填空、選擇、作圖、實驗和計算題型出現(xiàn)。例如畫出力臂實驗和計算題型出現(xiàn)。例如畫出力臂則以作圖題的形式出現(xiàn)，組裝滑輪組則以作圖題的形式出現(xiàn)，組裝滑輪組則以實驗題的形式出現(xiàn)。則以實驗題的形式出現(xiàn)。一、杠桿：一、杠桿：一根硬棒，在力的作用下如果繞著固定點轉(zhuǎn)動，這硬棒叫做杠桿。一根硬棒，在力的作用下如果繞著固定點轉(zhuǎn)動，這硬棒叫做杠桿。1 1杠桿的五要素：杠桿

2、的五要素：（1 1）支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點，一般用字母）支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點，一般用字母O O表示該點。表示該點。（2 2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，一般用字母）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，一般用字母F F1 1表示。表示。（3 3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，一般用字母）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，一般用字母F F2 2表示。表示。（4 4）動力臂：從支點到動力作用線的距離，一般用）動力臂：從支點到動力作用線的距離，一般用L L1 1表示。表示。（5 5）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，一般用字母）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，一般用字母L L2 2表示表示2 2力臂：從支點到力的作用線的距離。力臂：

3、從支點到力的作用線的距離。3 3杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：（1 1）杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。）杠桿平衡是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。（2 2）杠桿的平衡條件：動力）杠桿的平衡條件：動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂，即阻力臂，即F F1 1L L1 1F F2 2L L2 2二、滑輪：二、滑輪：1 1定滑輪：定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿，所以使用定定滑輪：定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿，所以使用定滑輪不省力，但能改變動力的方向，在不少情況下，滑輪不省力，但能改變動力的方向，在不少情況下，改變力的方向會給工作帶來方便。改變力的方向會給工作帶來方便。2 2定滑輪：動滑輪實質(zhì)是動力臂為

4、阻力臂二倍的杠桿，定滑輪：動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，動滑輪省一半力，但費距離，且動滑輪不能改變力的動滑輪省一半力，但費距離，且動滑輪不能改變力的方向。方向。3 3滑輪組：滑輪組是由定滑輪和動滑輪組合而成，可以滑輪組：滑輪組是由定滑輪和動滑輪組合而成，可以達到既省力又改變力的作用方向的目的，在忽略滑輪達到既省力又改變力的作用方向的目的，在忽略滑輪組與軸之間的摩擦和繩重的情況下，使用滑輪組時，組與軸之間的摩擦和繩重的情況下，使用滑輪組時，重物和動滑輪總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的重物和動滑輪總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的力就等于總重的幾分之一。力就等于總重的幾分之一。正確畫出力

5、臂：正確畫出力臂： 畫力臂時，要先找到杠桿的支點及力所在的那條直線，即力的作畫力臂時，要先找到杠桿的支點及力所在的那條直線，即力的作用線，再從支點向力的作用線（或反向延長線）作垂線，支點用線，再從支點向力的作用線（或反向延長線）作垂線，支點到垂足間的距離就是該力的力臂。到垂足間的距離就是該力的力臂?！纠}【例題1 1】如圖】如圖1 1甲所示，輕質(zhì)桿甲所示，輕質(zhì)桿OAOA可繞可繞O O點轉(zhuǎn)動，點轉(zhuǎn)動，B B處懸掛重物，處懸掛重物，A A端端用細繩通過頂部定滑輪被拉住時（定滑輪質(zhì)量及摩擦不計），用細繩通過頂部定滑輪被拉住時（定滑輪質(zhì)量及摩擦不計），整個系統(tǒng)靜止，請在圖中畫出桿整個系統(tǒng)靜止，請在圖中

6、畫出桿OAOA所受各力的力臂。所受各力的力臂。【解析】（略）【解析】（略）圖1二、杠桿平衡條件的應用：二、杠桿平衡條件的應用： 利用杠桿的平衡條件解題，首先要分析作用在杠桿上的各個力的利用杠桿的平衡條件解題，首先要分析作用在杠桿上的各個力的大小及方向，確立支點及各力的力臂，明確每個力將使杠桿如大小及方向，確立支點及各力的力臂，明確每個力將使杠桿如何轉(zhuǎn)動，區(qū)分動力和阻力，然后應用平衡條件。何轉(zhuǎn)動，區(qū)分動力和阻力，然后應用平衡條件。利用平衡條件解題步驟：利用平衡條件解題步驟：（1 1）確立杠桿支點的位置。）確立杠桿支點的位置。（2 2）分析杠桿受到的各個力，排除作用在支點上的力，明確每個力）分析杠

7、桿受到的各個力，排除作用在支點上的力，明確每個力的大小及方向，作出力的示意圖。的大小及方向，作出力的示意圖。（3 3）確定各個力的力臂，正確運用幾何知識判斷力臂的長短。）確定各個力的力臂，正確運用幾何知識判斷力臂的長短。（4 4）根據(jù)力使杠桿的轉(zhuǎn)動將力區(qū)分為動力和阻力。）根據(jù)力使杠桿的轉(zhuǎn)動將力區(qū)分為動力和阻力。（5 5）應用杠桿的平衡條件，代入相應的力和力臂，解方程，并適當）應用杠桿的平衡條件，代入相應的力和力臂，解方程，并適當進行討論。進行討論?！纠}【例題2 2】某同學從市場買了一條】某同學從市場買了一條6kg6kg的魚，他想粗略驗證魚的質(zhì)的魚，他想粗略驗證魚的質(zhì)量，他手中只有一支量程為量

8、，他手中只有一支量程為20N20N的彈簧測力計和一根均勻直尺，的彈簧測力計和一根均勻直尺，在保證魚的完整的情況下，請你設計一種驗證方法。在保證魚的完整的情況下，請你設計一種驗證方法。【解析】：運用杠桿平衡條件，如圖【解析】：運用杠桿平衡條件，如圖2 2所示，將直尺當杠桿，把所示，將直尺當杠桿，把直尺的一端放在桌子的邊緣當支點，在直尺的另一端掛上彈直尺的一端放在桌子的邊緣當支點，在直尺的另一端掛上彈簧測力計，在直尺的適當位置掛上魚，調(diào)節(jié)魚的位置，使杠簧測力計，在直尺的適當位置掛上魚，調(diào)節(jié)魚的位置，使杠桿平衡，利用杠桿的平衡條件可驗證。桿平衡，利用杠桿的平衡條件可驗證。 讀出此時魚的力臂讀出此時魚

9、的力臂L L1 1和彈簧測力計拉力和彈簧測力計拉力F F的力臂的力臂L L2 2 根據(jù)杠桿平衡條件可得：根據(jù)杠桿平衡條件可得：mgLmgL1 1FLFL2 2 m mFLFL2/2/GLGL1 1圖2三、浮力與杠桿平衡條件的綜合運用三、浮力與杠桿平衡條件的綜合運用: :【例題【例題3 3】將體積相同的銅塊和鐵塊，分別掛在杠桿的兩端，如】將體積相同的銅塊和鐵塊，分別掛在杠桿的兩端，如圖圖3 3所示，調(diào)節(jié)杠桿使杠桿處于平衡狀態(tài)，若將兩金屬塊同時所示，調(diào)節(jié)杠桿使杠桿處于平衡狀態(tài)，若將兩金屬塊同時浸沒在水中時，則杠桿將浸沒在水中時，則杠桿將 A.A.仍保持平衡仍保持平衡 B.B.失去平衡，失去平衡，A

10、 A端下降端下降C.C.失去平衡，失去平衡，B B端下降端下降 D.D.無法判斷無法判斷圖3【解析】【解析】: :銅塊和鐵塊的體積相同，銅的密度大，銅塊的重力大銅塊和鐵塊的體積相同，銅的密度大，銅塊的重力大于鐵塊的重力，由圖知于鐵塊的重力，由圖知F FA AF FB B，由杠桿的平衡條件可知，由杠桿的平衡條件可知L LA AL LB B，同時浸沒在水中時，由阿基米德原理可知，受到的浮力相等，同時浸沒在水中時，由阿基米德原理可知，受到的浮力相等，（F FA AF F浮?。㎜ LA A將大于（將大于（F FB BF F浮?。㎜ LB B，杠桿的，杠桿的A A端下沉。答案端下沉。答案B B。四、定滑

11、輪與動滑輪的判斷：四、定滑輪與動滑輪的判斷： 在使用滑輪時，滑輪的軸是否隨物體移動，是識別定滑輪在使用滑輪時，滑輪的軸是否隨物體移動，是識別定滑輪和動滑輪的依據(jù)，判別時，要先確定滑輪軸的位置，分析它和動滑輪的依據(jù)，判別時，要先確定滑輪軸的位置，分析它是與某個固定不動的物體連在一起，還是隨物體一起移動，是與某個固定不動的物體連在一起，還是隨物體一起移動，如果滑輪與固定物體連在一起，不隨重物移動，則為定滑輪，如果滑輪與固定物體連在一起，不隨重物移動，則為定滑輪，如果滑輪與運動的物體相連接，隨物體一起移動，這個滑輪如果滑輪與運動的物體相連接，隨物體一起移動，這個滑輪就是動滑輪。就是動滑輪。【例題【例

12、題4 4】如圖】如圖4 4所示，不計滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩所示，不計滑輪及繩重，以及滑輪與繩之間的摩擦，水平拉力為擦，水平拉力為F F，物體的重力為，物體的重力為G G，且在水平面上勻速向右，且在水平面上勻速向右滑動，物體所受的摩擦力的大小等于滑動，物體所受的摩擦力的大小等于 A.A.F F B. B.G G C. C.G G/2 D./2 D.F F/2/2圖4【解析】：通常我們使用動滑輪時，動力作用在繩子未【解析】：通常我們使用動滑輪時，動力作用在繩子未端，阻力作用在軸上，此時使用動滑輪省一半力。此題中端，阻力作用在軸上，此時使用動滑輪省一半力。此題中動力加在軸上，相當于前面的阻

13、力，而此時作用在繩子上動力加在軸上，相當于前面的阻力，而此時作用在繩子上的力與地面對物體的摩擦力相等，這個力相當于一般情況的力與地面對物體的摩擦力相等，這個力相當于一般情況下的動力，因此可得關系下的動力，因此可得關系f fF F/2/2。 解決此類問題時，一定要認清動滑輪的實質(zhì)及受力解決此類問題時，一定要認清動滑輪的實質(zhì)及受力的特點，須根據(jù)物體的運動特點及滑輪情況具體分析哪些的特點，須根據(jù)物體的運動特點及滑輪情況具體分析哪些力之間存在具體的關系，而不能誤認為使用動滑輪時，所力之間存在具體的關系，而不能誤認為使用動滑輪時，所加的力加的力F F總等于物體重量的二分之一，即總等于物體重量的二分之一，

14、即F F= =G G/2. /2. 五、組裝和設計滑輪組：五、組裝和設計滑輪組： （1 1）利用）利用F FG G總總/ /n n。求出承擔總重的繩子段數(shù)。求出承擔總重的繩子段數(shù)n n，若，若n n不是不是整數(shù)，則小數(shù)點后整數(shù)，則小數(shù)點后“只入不舍只入不舍”使它取為整數(shù)。使它取為整數(shù)。 （2 2）判定繩子固定端位置：）判定繩子固定端位置：n n為偶數(shù)，采用為偶數(shù)，采用“上結(jié)法上結(jié)法”，即，即繩子固定在定滑輪上；繩子固定在定滑輪上；n n為奇數(shù)，采用為奇數(shù)，采用“下結(jié)法下結(jié)法”，即繩子固定在，即繩子固定在動滑輪上，又稱動滑輪上，又稱“奇動偶定奇動偶定”。 （3 3）確定定、動滑輪的個數(shù)：）確定定

15、、動滑輪的個數(shù)：不改變力的方向，需（不改變力的方向，需（n n1 1）個滑輪。個滑輪。n n為奇數(shù)，定、動滑輪各半，若為奇數(shù)，定、動滑輪各半，若n n為偶數(shù)，動滑輪比定滑為偶數(shù)，動滑輪比定滑輪多一個。輪多一個。改變動力方向，需改變動力方向，需n n個滑輪。若個滑輪。若n n為偶數(shù)，定、動滑為偶數(shù)，定、動滑輪各半，若輪各半，若n n為奇數(shù)，定滑輪比動滑輪多一個。為奇數(shù)，定滑輪比動滑輪多一個。 （4 4）若使用的動滑輪個數(shù)為）若使用的動滑輪個數(shù)為N N，且使用時動力最小，即最省力，且使用時動力最小，即最省力，則繩子應結(jié)在動滑輪上，此時承擔物重的繩子段數(shù)則繩子應結(jié)在動滑輪上，此時承擔物重的繩子段數(shù)n

16、 n2 2N N1 1【例題【例題4 4】要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，試在圖】要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來，試在圖5 5中畫中畫出最省力的繞繩方法。出最省力的繞繩方法?！窘馕觥渴褂没喗M時，要使加在繩子末端的力最小，即最省【解析】使用滑輪組時，要使加在繩子末端的力最小，即最省力，在阻力一定的情況下，就需承擔總阻力的繩子段數(shù)最多，題力，在阻力一定的情況下，就需承擔總阻力的繩子段數(shù)最多，題中只有一個動滑輪，繩子應結(jié)在動滑輪上，此時承擔阻力的繩子中只有一個動滑輪，繩子應結(jié)在動滑輪上，此時承擔阻力的繩子段數(shù)最多為段數(shù)最多為3 3段。答案如圖段。答案如圖6 6所示。所示?！纠}【例題5 5】根

17、據(jù)圖】根據(jù)圖7 7所示的要求，畫出滑輪組的繞法圖所示的要求，畫出滑輪組的繞法圖7 7，圖，圖8 8（忽略動滑輪重和摩擦）（忽略動滑輪重和摩擦）【解析】繞制滑輪組時，應確定承擔重物繩子的股數(shù)【解析】繞制滑輪組時，應確定承擔重物繩子的股數(shù)n n的值，對的值，對于甲圖于甲圖n n2 2、乙圖、乙圖n n3 3、丙圖、丙圖n n4 4、丁圖、丁圖n n5 5，然后根據(jù)，然后根據(jù)“奇動奇動偶定偶定”的原則確定繩頭的位置進行繞線。各滑輪組的繞法如圖的原則確定繩頭的位置進行繞線。各滑輪組的繞法如圖8 8所所示。示。 1 1下列應用杠桿原理工作的工具中下列應用杠桿原理工作的工具中, , 費力的是費力的是 A

18、A鍘刀鍘刀 B B汽水瓶起蓋器的使用汽水瓶起蓋器的使用C C 釣魚桿釣魚桿 D D剪鐵皮的剪子剪鐵皮的剪子2 2下列關于杠桿的說法中，錯誤的是下列關于杠桿的說法中，錯誤的是 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 B B動力、阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但他們的方向不一定相反動力、阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反，但他們的方向不一定相反 C C支點可以在杠桿的端點，也可以在力的作用線之間支點可以在杠桿的端點，也可以在力的作用線之間 杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和3 3如圖如圖9 9所示，把一把米尺，在所示，把一把米尺，在O O點支起，兩邊分別掛相同砝碼各點

19、支起，兩邊分別掛相同砝碼各4 4個和個和2 2個，下列情況下，哪種情況還能保持平衡（個，下列情況下，哪種情況還能保持平衡（ ）A A兩邊砝碼組各向支點處移近一個格兩邊砝碼組各向支點處移近一個格B B兩邊砝碼組各向支點處移遠一個格兩邊砝碼組各向支點處移遠一個格C C兩邊鉤碼組各減少一個鉤碼兩邊鉤碼組各減少一個鉤碼 D D兩邊鉤碼組各減少一半鉤碼兩邊鉤碼組各減少一半鉤碼C C圖9D DD D 4 4如圖如圖1010所示的輕質(zhì)杠桿所示的輕質(zhì)杠桿OAOA上懸掛著一重物上懸掛著一重物G G，O O為支點，在為支點，在A A端用力使杠桿端用力使杠桿平衡。下列敘述正確的是（平衡。下列敘述正確的是（ ） A

20、A此杠桿一定是省力杠桿此杠桿一定是省力杠桿 B B沿豎直向上方向用力最小沿豎直向上方向用力最小 C C此杠桿可能是省力杠桿，也可能是費力杠桿；此杠桿可能是省力杠桿，也可能是費力杠桿； D D沿桿沿桿OAOA方向用力也可以使杠桿平衡方向用力也可以使杠桿平衡5 5圖圖1111中，中，O O為一根輕質(zhì)杠桿的支點，為一根輕質(zhì)杠桿的支點，OA=2mOA=2m，OB=2OB=25m5m，A A點處掛著重點處掛著重100N100N的物體。若在的物體。若在B B端施加一個豎直方向的力，使杠桿在水平位置上保持靜止，則端施加一個豎直方向的力，使杠桿在水平位置上保持靜止，則這個力的大小和方向是這個力的大小和方向是

21、A A20N20N，豎直向上，豎直向上 B B20N20N，豎直向下，豎直向下 C C80N80N，豎直向上，豎直向上 D D80N80N，豎直向下，豎直向下6 6如圖如圖12 12 用三個力沿不同的方向拉繩子用三個力沿不同的方向拉繩子, , 則則 A AF F1 1最大最大 B BF F2 2 C CF F3 3最大；最大； D D一樣大一樣大C C圖11C CD D 7 7如圖如圖1313示的裝置處于靜止狀態(tài)示的裝置處于靜止狀態(tài), , 不計滑輪重量和摩擦的情況不計滑輪重量和摩擦的情況下下, ,G G1 1和和G G2 2之比為之比為 ( ( ) A) A1:2 B1:2 B1:11:1C

22、C2:1 D2:1 D4:14:18 8圖圖1414是用滑輪組把陷入溝里的汽車拉出來的兩種方法，你看哪是用滑輪組把陷入溝里的汽車拉出來的兩種方法，你看哪種方法更省力？種方法更省力？ ( )( ) A A甲圖的方甲圖的方B B乙圖的方法乙圖的方法 C C兩圖的方法一樣兩圖的方法一樣 D D無法比較無法比較9 9使用滑輪組時，拉起重物所用力大小決定于（使用滑輪組時，拉起重物所用力大小決定于（ ） A A定滑輪的個數(shù)定滑輪的個數(shù) B B動滑輪的個數(shù)動滑輪的個數(shù)C C定滑輪和動滑輪的個數(shù)定滑輪和動滑輪的個數(shù) D D連接動滑輪繩子的條數(shù)連接動滑輪繩子的條數(shù) D D A AA A 1010使用如圖使用如圖

23、1515所示的裝置來提升重物時，既能省力又能改變力的方向所示的裝置來提升重物時，既能省力又能改變力的方向的裝置是的裝置是 A.A.甲甲 B B乙乙 C C丙丙 D D丁丁1111在力的作用下，繞某一在力的作用下，繞某一_轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。 杠桿的五個要杠桿的五個要素是素是_、_、_、_、_。從支點到。從支點到_的距離叫動力臂。的距離叫動力臂。1212用某杠桿勻速提起重物可以省五分之二的力，這個杠桿阻力臂跟動用某杠桿勻速提起重物可以省五分之二的力，這個杠桿阻力臂跟動力臂之比力臂之比L L2 2L L1 1= =_。1313在在“研究杠桿平衡條件研究杠桿平衡條件”的實驗中，要調(diào)節(jié)

24、圖的實驗中，要調(diào)節(jié)圖1616杠桿兩端的螺母，杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了便于使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是為了便于_的測量。的測量。固定點固定點D D 圖15D D動力動力 阻力阻力 支點支點 動力臂動力臂 阻力臂阻力臂動力作用線的垂直距離動力作用線的垂直距離 3 3：5 5力臂力臂 1414一個帶有刻度的均勻杠桿，在中點支起，如圖一個帶有刻度的均勻杠桿，在中點支起，如圖1616示。當在示。當在B B處掛處掛300N300N的的鉤碼時，在鉤碼時，在A A處應掛處應掛_N N的鉤碼，杠桿才能平衡，杠桿平衡后，如果的鉤碼，杠桿才能平衡，杠桿平衡后，如果再在杠桿兩側(cè)鉤碼的下面同時掛再在杠桿兩側(cè)鉤碼的下面同時掛100N100N的鉤碼，則的鉤碼，則A A端