浙教版科學2015年中考復習《中考拐點》第17課時簡單機械

第17課時「簡單機械」分類一杠桿考點1認識杠桿1.杠桿定義：在力的作用下繞著_______轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。（提示：杠桿可直可曲，形狀任意；有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點。如釣魚竿、鐵鍬等）固定點2.杠桿五要素

①支點：_______________。用字母O表示。②動力：_______________。用字母F1表示。③阻力：________________。用字母F2表示。④動力臂：___________________。用字母l1表示。⑤阻力臂：___________________。用字母l2表示。提示：動力、阻力都是杠桿受的力，所以作用點在杠桿上；動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反。杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力從支點到動力作用線的距離從支點到阻力作用線的距離3.下列器具沒有利用杠桿的是（）D考點2研究杠桿的平衡條件1.杠桿平衡狀態(tài)指：________________________。2.實驗前：應調(diào)節(jié)_______________，使杠桿在_______靜止平衡。這樣做的目的是：_____________________________________。3.結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：__________________。分類一杠桿杠桿保持靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)杠桿兩端的螺母水平位置可以方便的從杠桿上讀出力臂大小F1l1=F2l24.我們做過“探究杠桿平衡條件”的實驗。用圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡（杠桿上每格等距），但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因為該種方式（）A.一個人無法獨立操作

B.需要使用太多的鉤碼C.力臂與杠桿不重合D.力和力臂數(shù)目過多D考點3杠桿的分類分類一杠桿考點4應用杠桿的平衡條件解決簡單的問題1.兩小孩坐在蹺蹺板上恰好水平平衡，此時（）A.兩小孩的重力一定相等B.兩小孩到支點的距離一定相等C.兩小孩的力臂一定相等D.兩小孩的重力與各自到支點的距離的乘積相等分類一杠桿D2.如圖所示，當高速公路收費站的欄桿升起時，它相當于（）A.省力杠桿B.費力杠桿

C.等臂杠桿D.無法確定B分類二滑輪考點5定滑輪1.實質(zhì)：____________。2.用途：使用定滑輪_____________________________________。3.對于理想的定滑輪（假設不計輪軸間摩擦），F(xiàn)=______。等臂杠桿不能省力但是能改變動力的方向G考點6動滑輪1.實質(zhì)：______________________

的省力杠桿。2.用途：使用動滑輪能_______________________________。分類二滑輪動力臂為阻力臂的2倍省力，但不能改變動力的方向3.不考慮摩擦F=____________。4.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械的組合來實現(xiàn)此功能。圖中動滑輪有___個，此裝置_____（填“能”或“不能”）改變動力的方向。（G+G動）/22能考點7滑輪組1.實質(zhì)：定滑輪、動滑輪的組合體。2.用途：使用滑輪組______________________________________。3.不考慮摩擦F=____________。4.組裝滑輪組口訣：“____________”。分類二滑輪既可以省力還可以改變拉力的方向（G+G動）/n奇動偶定5.如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦，則最省力的是（）C分類三斜面考點8斜面1.使用斜面可以_____，_____一定時，斜面越____越____，如盤山公路、______。2.如圖所示是一個兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運動到C點，所需拉力分別為FA、FB，則（）

A.FA＝FBB.FA＜FB

C.FA＜FBD.FA＞FB省力高度長省力螺絲B分類四機械效率考點9機械效率1.有用功：即對人們有用的功?；啠篧有用＝_____（提升重物）斜面：W有用=_____額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功滑輪：W額=________斜面：W額=_____總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功滑輪：W總=Fs=W有用＋W額斜面：W總=Fl=fl+GhGhGhG動hfl2.機械效率：①定義：_____________________________。②公式：η=W有用W總×100%3.機械效率總是____（填“＜”、“＞”、“＝”）1，原因是_______________________________________________。有用功跟總功的比值＜使用任何機械都要做額外功，有用功總是小于總功焦點1認識杠桿例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（）①剪刀；②托盤天平；③量筒；④燒杯；⑤彈簧秤；⑥試管夾

A.①②⑥B.①③⑤C.①②③D.①⑤⑥A[解析]仔細了解常見器具是否利用了杠桿原理，分析是否符合杠桿的條件，以及是否具備杠桿五要素。例2如圖是手臂的簡化圖，手托住重物時，肌肉對前臂的拉力沿圖中ab線。（1）在圖中畫出重物對手的壓力；（2）畫出肌肉對前臂的拉力方向；（3）畫出拉力的力臂；（4）根據(jù)公式___________判斷肌肉對前臂的拉力______（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物對手的拉力。焦點1認識杠桿F1l1=F2l2大于[解析]（1）重物對手的壓力豎直向下，作用點在手掌上，示意圖如下；（2）肌肉對前臂的拉力沿ab方向向上，示意圖如下；（3）從支點向ab引垂線段，即為拉力的力臂，如圖所示；（4）由圖知，相對于支點，重物的力臂遠遠大于拉力的力臂，由公式F1l1=F2l2知，前臂是一個費力杠桿，肌肉對前臂的拉力大于重物對手的壓力。對點訓練1.如圖所示的幾種工具，使用時屬于費力杠桿的是（）焦點1認識杠桿D2.如圖甲是果農(nóng)修剪樹枝的情景,圖乙是圖甲陰影部分的簡化圖，F(xiàn)1是剪刀受到的動力,B是阻力的作用點。請在圖乙中標出支點O的位置，并作出阻力F2和動力臂l1。（提示：動力、阻力都是杠桿受的力，所以作用點在杠桿上；動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反）焦點2杠桿的平衡條件例3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F=10N時，

剎車拉線受到力的大小為____N。杠桿40例4身高相同的兄弟二人用一根重力不計的均勻扁擔抬起一個900N的重物。已知扁擔長為1.8m，重物懸掛點與哥哥的肩之間的距離OA＝0.8m，如圖所示。則()A.以哥哥的肩A為支點，可計算出弟弟承擔的壓力為400NB.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為4∶9

C.以O為支點，可計算出兄弟二人承擔的壓力之比為9∶5D.以弟弟的肩B為支點，可計算出哥哥承擔的壓力為600N焦點2杠桿的平衡條件A[解析]以哥哥的肩A為支點，由F1L1＝F2L2可知，弟弟對杠桿的支持力：F1＝900N×0.8m/1.8m＝400N,由于壓力和支持力是一對相互作用力，因此弟弟承擔的壓力為400N，故A正確。以O為支點，由F1L1＝F2L2可知，兄弟二人對杠桿支持力之比F1/F2＝L2/L1＝OA/OB＝0.8m/1m＝4/5。由于壓力和支持力是一對相互作用力，因此兄弟二人承擔的壓力之比為4∶5或5∶4，故B、C錯誤。以弟弟的肩B為支點，哥哥對杠桿的支持力：F2＝900N×1m/1.8m＝500N,由于壓力和支持力是一對相互作用力，因此哥哥承擔的壓力為500N，故D錯誤。焦點2杠桿的平衡條件對點訓練33.如圖，AB為能繞B點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，中點C處用細線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上大小為10N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物G=_____N。若保持拉力方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F____（填“增大”、“不變”或“減小”）。20不變4.

如圖（a）所示的杠桿是平衡的，在此杠桿支點兩側(cè)的物體下方分別加掛一個物體，如圖（b）所示，那么，以下說法中正確的是（）A.杠桿仍然平衡B.杠桿是否平衡與加掛物體的重力多少有關(guān)C.杠桿一定不能平衡

D.兩側(cè)加掛物體的重力相等時杠桿才能平衡B焦點3杠桿中最小力的問題例4如圖所示，在四個方向用力都能把石頭慢慢撬起，其中所需力最小的是（）A.F1B.F2

C.F3D.F4B[解析]（1）當以B為支點時，動力F1與桿垂直，動力臂最大，動力最小；（2）當以D為支點時，動力F2與桿垂直，動力臂最大，動力最??；比較以上兩種情況，第二種情況動力臂最長，最省力。故選B。對點訓練5.如圖的杠桿中，O是支點，在B端掛一個重物，為使杠桿水平平衡，要在A端加一個力，下列說法中正確的是（）A.在水平方向用力F1最小B.在豎直方向用力F2最小C.在跟OA連線垂直的方向F3最小D.在各個方向上用力一樣大焦點3杠桿中最小力的問題C6.如圖所示，硬質(zhì)杠桿AOB上掛一重物G，O為固定支點，請你在杠桿AOB上作出使重物在圖示位置靜止時的最小力F及其力臂L焦點4杠桿的平衡分析法及其應用例5如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個過程中()A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小A[解析]在杠桿緩慢由A到B的過程中，動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂L2卻逐漸增大。由杠桿的平衡條件知：F·OA＝G·L2，當OA、G不變時，L2越大，那么F越大，因此拉力F在這個過程中逐漸變大。例6如圖所示，密度均勻的細桿AB與輕桿BC用光滑鉸鏈鉸在B端，A、C兩端也用光滑鉸鏈鉸于墻上，AB=BC，BC桿水平，AB桿與豎直方向成37°，此時AB桿與BC桿之間的作用力為F1。若將兩桿的位置互換，AB桿與BC桿之間的作用力為F2，則F1∶F2為（）焦點4杠桿的平衡分析法及其應用A對點訓練7.小柯在測量某鐵塊的重力時，發(fā)現(xiàn)鐵塊的重力超出了彈簧測力計的量程，一時又找不到其他測量工具，為了測出該鐵塊的重力，他找來木棒、細鐵絲等物品進行如下改進：焦點4杠桿的平衡分析法及其應用步驟一：將細線系在木棒的A位置，在木棒的左端繞上適量細鐵絲，使木棒處于水平位置平衡，如圖甲；步驟二：用手指勾住彈簧測力計的B處，對彈簧測力計進行調(diào)零，如圖乙；步驟三：在木棒左端掛上鐵塊，右端用彈簧測力計豎直向下拉，如圖丙。（1）步驟一中“在木棒左端繞上適量的細鐵絲，使木棒處于水平位置平衡”是為了防止___________________對測量結(jié)果的影響。（2）步驟三中，當木棒處于水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)如圖丁所示，則該鐵塊的重力為______牛。木棒自身重力6.68.如圖為水平桌面上的圓形玻璃轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)盤半徑為50cm），在水平力作用下能繞轉(zhuǎn)盤中心O點自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時可視為杠桿。甲在A點施加一個大小為20N的水平力FA，想讓轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，對面的乙在距O點40cm處的B點同時施加一個水平力，想讓轉(zhuǎn)盤反方向轉(zhuǎn)動，乙應沿圖中___（選填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一個至少為___N的力，才可能達到目的。（假設只有甲、乙兩人對轉(zhuǎn)盤施力，忽略其他力對轉(zhuǎn)動的影響）F225焦點5“探究杠桿的平衡條件”實驗探究過程的深度挖掘例7在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中：(1)首先，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置保持靜止，這樣做的目的是_____________________________________。(2)如圖所示，杠桿每格長度相同，杠桿的a處已掛著2個0.5N的鉤碼，要使杠桿平衡，則應在杠桿的e處，掛上___個0.5N的鉤碼。便于測量力臂大小，同時也為了消除杠桿自重對杠桿平衡的影響1(3)小夢在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進行實驗探究，再用彈簧測計取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究，如圖所示，他這樣做的最終目的是()A.便于直接讀出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正確認識力臂D.便于測量力臂的大小(4)該實驗一般要測量三組數(shù)據(jù)，這樣做的目的是_____________________________________。C使實驗結(jié)論具有普遍性[解析](1)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時也為了消除杠桿自重對杠桿平衡的影響。(2)由圖知，左端鉤碼重力F1＝2G＝2×0.5N＝1N，力臂的長度為2格；由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2，可得1N×2＝F2L2，在杠桿的e處力臂長為4格，對應的鉤碼重為0.5N，因此個數(shù)為1。(3)從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發(fā)生變化，相應變短，根據(jù)杠桿的平衡條件，力會相應增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實驗可以加深學生對力臂的正確認識。(4)在實驗探究科學問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差，有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律，有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性。對點訓練9.如圖所示，小明正在探究“杠桿的平衡條件”實驗。（1）杠桿調(diào)節(jié)平衡后，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼,杠桿恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠桿的平衡條件為：___________。他這樣得出的結(jié)論是否合理？_______；為什么？_______________________________焦點5“探究杠桿的平衡條件”實驗探究過程的深度挖掘F1L1=F2L2不合理只有一次實驗，實驗結(jié)論具有偶然性（2）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利用如圖所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是：__________________________________________________。杠桿自身重力對實驗結(jié)論有影響10.如圖，小明用一輕質(zhì)杠桿自制簡易密度秤的過程中，在A端的空桶內(nèi)分別注入密度已知的不同液體，改變物體M懸掛點B的位置，當杠桿在水平位置平衡時，在M懸掛點處標出相應液體的密度值。下列關(guān)于密度秤制作的說法中，錯誤的是（）A.每次倒入空桶的液體體積相同B.秤的刻度值向右越來越大C.懸點O適當右移，秤的量程會增大D.增大M的質(zhì)量，秤的量程會增大C焦點6定滑輪和動滑輪的特點及滑輪組的應用例8同一滑輪勻速提升同一重物（不計摩擦）。圖中F1、F2、F3、F4之間的關(guān)系正確的是（）B例9利用如圖所示的裝置，工人用力F把重為100N的物體以0.2m／s的速度勻速提升6m。若不計繩重和摩擦，則這一過程中（）A.拉力F的大小為50NB.繩子自由端的速度為0.4m／sC.拉力F所做的功為600JD.拉力F的功率為10W焦點6定滑輪和動滑輪的特點及滑輪組的應用C[解析]使用的是定滑輪，不能省力，不計摩擦，拉力F=G=100N，繩子自由端的速度與物體的速度相同為0.2m/s，所以AB錯誤；拉力F所做的功W=Fs=100N×6m=600J，所以C正確；拉力F的功率P=Fv=100N×0.2m/s=20W，所以D錯誤。對點訓練11.小勇用下圖所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2m，則繩子自由端移動的距離為_____m。若物體與地面的摩擦力為9N，則他所做的功是_____J。焦點6定滑輪和動滑輪的特點及滑輪組的應用0.61.812.如圖所示，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉著物體B，此時物體B保持靜止狀態(tài)。當用豎直向下2N的力F1拉重為1N的物體A時，能使物體B以0.6m/s的速度勻速向右運動，若只用水平向左的力F2拉物體B時，能使物體A以0.3m/s速度勻速上升，不計滑輪重、繩重及滑輪間的摩擦。下列判斷正確的是（）A.物體B受到的摩擦力為6NB.拉力F2大小為10NC.拉力F2的功率為1.2WD.拉力F1的功率為0.4WC焦點7探究影響機械效率的因素及能量利用率的簡單計算例10某實驗小組進行測量滑輪組機械效率的實驗，先用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G（如圖甲）再按圖乙所示的連接方式組裝好滑輪組，并分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置。（1）圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為____N。（2）圖乙中，為了測量繩子自由端的拉力F，A同學認為應該在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，B同學認為應該在緩慢勻速提升時讀數(shù)，正確的是___（填“A”或“B”）同學的方法。（3）按照正確的測量方法，測出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F___（填“＞”、“＜”或“＝”）G/3。（4）實驗中要分別記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置，是為了

_______________________________，從而計算有用功和總功。2.0B＞測量鉤碼和彈簧測力計移動的距離[解析]（1）由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為2.0N。（2）為了