2025版中考物理復(fù)習(xí)課件 16 第12章 第1講 簡(jiǎn)單機(jī)械

第12章簡(jiǎn)單機(jī)械機(jī)械效率第1部分依“標(biāo)”據(jù)“本”全面復(fù)習(xí)版本導(dǎo)航人教：八年級(jí)下P75～88；滬科：八年級(jí)P183～194、P202～205；北師：八年級(jí)下P92～104、P112～119【本章知識(shí)結(jié)構(gòu)】第1講簡(jiǎn)單機(jī)械1．杠桿（如圖1所示）（1）定義：在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。知識(shí)點(diǎn)一杠桿（10年10考）（2）五要素①支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，如圖1中的點(diǎn)____；②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖1中的_____；③動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到_____________的距離，如圖1中的_____；④阻力：_______杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖1中的_____；⑤阻力臂：從支點(diǎn)O到_____________的距離，如圖1中的_____。（3）杠桿的平衡條件：_____________。（用符號(hào)表示）OF1動(dòng)力作用線l1阻礙F2阻力作用線l2F1l1＝F2l22．杠桿的分類（F1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力）（10年4考，2024、2021、2020、2018年考）類型省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿力臂關(guān)系l1_____l2l1_____l2l1＝l2力的關(guān)系F1＜F2F1＞F2F1_____F2杠桿特點(diǎn)省力，費(fèi)_______；如下方的_______費(fèi)力，省_______；如下方的_____不省力也不省距離；如下方的_____實(shí)例

＞＝距離③④距離②①＜1．（新教材·RJ新增習(xí)題）如圖2所示，夾核桃時(shí)，用力向下壓夾子上部手柄，即可夾碎核桃。把上部手柄視為杠桿，則用力時(shí)支點(diǎn)是____點(diǎn)，阻力的作用點(diǎn)是____點(diǎn)，動(dòng)力的作用點(diǎn)是____點(diǎn)。圖2ABC2．如圖3所示，力F作用在杠桿的B端。圖中線段_____（選填“OA”“OB”或“AC”）表示力F的力臂。3．判斷對(duì)錯(cuò)（1）作用在杠桿上的動(dòng)力一定與阻力的方向相反

（

）（2）力臂就是力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離

（

）（3）用筷子夾取食物時(shí)費(fèi)力，但是省距離

（

）（4）有些杠桿可以既省力又省距離

（

）圖3OA××√×1．定滑輪、動(dòng)滑輪（10年4考，2024、2022、2017、2015年考）知識(shí)點(diǎn)二定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組（10年7考，除2021、2020、2016年）類型定滑輪動(dòng)滑輪圖示豎直方向

水平方向

豎直方向水平方向力臂關(guān)系l1＝l2l1＝2l2等臂省力f2s物4．如圖4，用相同的滑輪勻速提升同一重物，不計(jì)繩重及摩擦，則F1_____F2，F(xiàn)3_____F1。（均選填“＞”“＜”或“＝”）＝＞5．（2015河南，4題）圖5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)選用方案_____（選填“甲”或“乙”），因?yàn)椴捎眠@種方案可以_______。（不計(jì)機(jī)械自重及摩擦）甲省力圖52．滑輪組（10年3考，2023、2019、2018年考）圖示特點(diǎn)承重繩子段數(shù)n拉力F的大小繩端移動(dòng)的距離既能省力又能改變力的方向方法：在定滑輪和動(dòng)滑輪之間畫(huà)一條線，數(shù)出直接與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)，如圖甲：n＝____；圖乙n＝____（不計(jì)繩重及摩擦，物體重為G物，動(dòng)滑輪重為G動(dòng)，物體移動(dòng)距離為s物）F1＝_____；F2＝_____s繩1＝_______；s繩2＝_______總結(jié)：若不計(jì)繩重及摩擦，設(shè)承重繩子段數(shù)為n，物體重為G物，動(dòng)滑輪重為G動(dòng)，物體移動(dòng)距離為s物，則拉力可表示為F＝_____；繩端移動(dòng)距離可表示為s繩＝_______232s物3s物ns物1．斜面是一種省力、_________的簡(jiǎn)單機(jī)械，如盤(pán)山公路。2．輪軸：由具有公共轉(zhuǎn)軸的輪和軸組成，輪軸也可以看成是杠桿的變形。如圖6，打水用的轆轤是典型的輪軸，R為輪的半徑（即動(dòng)力臂），r為軸的半徑（即阻力臂），F(xiàn)1為動(dòng)力，F(xiàn)2為阻力，根據(jù)杠桿的平衡條件有F1R＝F2r。生活中常見(jiàn)的輪軸還有門(mén)把手、方向盤(pán)、擰螺絲的扳手等。知識(shí)點(diǎn)三其他簡(jiǎn)單機(jī)械（10年3考，2022、2017、2015年考）圖6費(fèi)距離例1

（新教材·RJ新增習(xí)題）腳踏式垃圾箱的結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖7。在A處向下踩腳踏板，連桿CD便向上頂起箱蓋。使用時(shí)，該垃圾桶中有____個(gè)杠桿，其中省力杠桿的支點(diǎn)是____，費(fèi)力杠桿的支點(diǎn)是____。（后兩空均填圖中字母）考點(diǎn)杠桿類型辨析（10年4考）含新教材素材圖72BE1．（2024河南，3題）人體中有很多結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為杠桿。如圖8，手提起物體時(shí)，橈骨在肱二頭肌的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是一種_______杠桿，此過(guò)程中肱二頭肌收縮的距離_______（選填“大于”“小于”或“等于”）手移動(dòng)的距離。圖8費(fèi)力小于例2圖9是一個(gè)杠桿式簡(jiǎn)易起吊機(jī)，它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出杠桿OBA的動(dòng)力臂l1、所受阻力F2的示意圖及阻力臂l2。

如答圖1所示考點(diǎn)杠桿作圖（10年2考）圖9答圖1例3如圖10所示，在C點(diǎn)用力把桌腿A抬離地面，桌腿B始終沒(méi)有移動(dòng)，請(qǐng)?jiān)贑點(diǎn)畫(huà)出最小作用力的示意圖。

如答圖2所示圖10答圖2方法指導(dǎo)1．畫(huà)杠桿力臂的方法2．畫(huà)最小動(dòng)力的方法2．（真實(shí)情境）（2024成都）如圖11甲，小孟書(shū)桌上的折疊式臺(tái)燈由底座、立桿和燈頭組成。如圖乙所示，燈頭OAB可看作繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，A點(diǎn)是燈頭的重心，小孟用拉力F將燈頭拉至圖示位置。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出：①燈頭受到的重力G的示意圖；②拉力F的力臂l。如答圖3所示

圖11答圖33．（新教材·HK新增習(xí)題）（2023吉林）圖12為用手寫(xiě)字時(shí)的示意圖，筆可以看作杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，請(qǐng)畫(huà)出F的力臂l。

如答圖4所示圖12答圖44．（BS、RJ、HK素材）（2023南充）圖13甲是自行車(chē)的手閘，其中ABO可視為杠桿，其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1的示意圖及其力臂l1。

如答圖5所示圖13答圖5類型1杠桿的計(jì)算例4

（RJ、HK習(xí)題改編）如圖14所示，車(chē)和磚頭的總重力G＝1000N，推車(chē)時(shí)，獨(dú)輪車(chē)屬于_______（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。圖中轉(zhuǎn)軸到獨(dú)輪車(chē)重力作用線的距離為30cm，轉(zhuǎn)軸到手豎直向上的力F作用線的距離為100cm。要能抬起獨(dú)輪車(chē)的扶手，手豎直向上的力至少應(yīng)為_(kāi)_____N。在不改變總重力的情況下，為了更省力，手應(yīng)該向_______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）車(chē)斗的方向移動(dòng)?？键c(diǎn)杠桿平衡條件的應(yīng)用（10年2考，2017、2016年在綜合應(yīng)用題中考）圖14省力300遠(yuǎn)離5．（新教材·RJ新增素材）小蘭自制了一把桿秤，由秤盤(pán)、提紐、秤桿以及秤砣組成，如圖15所示。當(dāng)不掛秤砣、秤盤(pán)中不放重物時(shí)，提起提紐，桿秤在空中恰好能水平平衡。當(dāng)秤盤(pán)中放入重物，且秤砣與提紐間的距離為l1時(shí)，秤桿水平平衡，已知秤盤(pán)離提紐的距離為l2，秤砣質(zhì)量為m1，則重物的質(zhì)量為_(kāi)____；往秤盤(pán)中再增加質(zhì)量為m0的物體，秤砣需移動(dòng)至距離提紐_______距離處才能維持秤桿水平平衡。（均用題中所給字母表示）圖15類型2杠桿的動(dòng)態(tài)分析例5

（1）【拉力與桿的夾角不變】如圖16甲所示，作用在杠桿一端的力F始終與杠桿垂直，將杠桿緩慢勻速地由位置A拉至位置B，此過(guò)程中阻力的力臂將_______，拉力F的大小將_______。（均選填“變大”“變小”或“不變”）（2）【拉力的方向不變】如圖乙所示，用方向不變的力F，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過(guò)程中，動(dòng)力的力臂將_______，拉力F的大小將_______。（均選填“變大”“變小”或“不變”）圖16變大變大變小不變方法指導(dǎo)依據(jù)杠桿平衡條件（F1l1＝F2l2），找到四個(gè)量中發(fā)生變化的量和不變的量，代入等式確定變量之間的變化關(guān)系。6．（2024蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖17所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過(guò)程中，拉力大小的變化情況是_______。若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤(pán)向____（選填“a”或“b”）端移。圖17變小a例6

（2024鹽城）下列挪動(dòng)球形石墩的方法中，最省力的是

（

）A考點(diǎn)定滑輪與動(dòng)滑輪的特點(diǎn)（10年3考，常結(jié)合機(jī)械效率考查）例7

（RJ圖片改編）用圖18所示的滑輪組勻速提起重力為160N的重物，不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重和一切摩擦，則拉力F為_(kāi)____N；若重物升高0.5m，則繩子的自由端向下移動(dòng)____m；若實(shí)際測(cè)得繩端拉力F為100N，不計(jì)繩重及一切摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為_(kāi)____N。考點(diǎn)滑輪組的特點(diǎn)（10年4考，常結(jié)合機(jī)械效率考查）圖18801407．小明發(fā)現(xiàn)一輛轎車(chē)陷入了泥濘路面，不使用工具很難將小車(chē)?yán)?，于是小明找?lái)滑輪和繩子組裝成了圖19所示的滑輪組緩慢拉動(dòng)小車(chē)，已知小車(chē)的質(zhì)量為3.5×103kg，小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為3.6×103N，在拉力的作用下小車(chē)向前移動(dòng)了1.5m。不計(jì)滑輪與繩重及滑輪與繩之間的摩擦，則繩子末端的拉力為_(kāi)__________N，繩子末端移動(dòng)的距離為_(kāi)_____m，該過(guò)程中滑輪組對(duì)小車(chē)做的功為_(kāi)__________J。圖191.2×1034.55.4×1038．（BS教材素材改編）（2024白銀）將物體A、B置于圖20所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重60N，B重10N，則A所受地面的摩擦力為_(kāi)____N；若對(duì)A施加一個(gè)水平向左的拉力F，剛好使A在原來(lái)的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F的大小為_(kāi)____N。（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）圖202040實(shí)驗(yàn)思路1．研究杠桿的平衡條件，就是要找到影響杠桿平衡的各種因素并確定它們之間的關(guān)系；不難想到：動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂四個(gè)物理量會(huì)影響杠桿的平衡，所以，應(yīng)該找到杠桿平衡時(shí)四個(gè)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)★探究杠桿的平衡條件【10年1考，2022年考】實(shí)驗(yàn)梳理表（課標(biāo)要求必做類實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述及注意點(diǎn)2．實(shí)驗(yàn)器材組裝：按右圖裝置組裝器材，將杠桿的中點(diǎn)安裝在支架上，這樣做可以消除___________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響3．實(shí)驗(yàn)前的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，目的是方便測(cè)量_______（平衡螺母的調(diào)節(jié)方法：左高向左調(diào)，右高向右調(diào)）杠桿自重力臂實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述及注意點(diǎn)4．操作過(guò)程：（1）在已調(diào)平的杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)_____________，使杠桿重新在水平位置平衡。將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填入表格中。（需要記錄的物理量是_______、_________、_______、_________）（2）改變動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，然后調(diào)節(jié)阻力和阻力臂，重復(fù)上述過(guò)程，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論注意：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)加減鉤碼和移動(dòng)鉤碼的位置調(diào)節(jié)杠桿平衡，_______（選填“能”或“不能”）調(diào)節(jié)平衡螺母鉤碼的位置動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂不能結(jié)論5．杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝_______________；或?qū)懗蒄1l1＝_______交流評(píng)估6．實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，測(cè)多組數(shù)據(jù)，目的是_______________________________7．方案優(yōu)化：用彈簧測(cè)力計(jì)代替鉤碼（如右圖所示），這樣做的優(yōu)點(diǎn)是①可以直接讀出力的_______；②可以改變力的_______，使結(jié)論更具普遍性阻力×阻力臂F2l2避免偶然性，使結(jié)論具有普遍性大小方向精選考法通關(guān)練例1在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：圖21【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）（真實(shí)情境）（2023廣東改編）杠桿在圖21甲所示位置靜止時(shí)，杠桿_____（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)。應(yīng)向_____端調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿保持水平并靜止，此操作可方便測(cè)量力臂，原因是此時(shí)___________________________。（2）如圖乙所示，在杠桿的A點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛____個(gè)相同的鉤碼。圖21是左動(dòng)力臂和阻力臂與杠桿重合1（3）如圖丙所示，此時(shí)杠桿在水平位置平衡。若將C、D兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O的方向移動(dòng)一小格，則杠桿___________（選填“左端下沉”“右端下沉”或“仍水平平衡”）；若要使杠桿保持水平平衡，應(yīng)該____（填字母）。A．將平衡螺母向左調(diào)節(jié)

B．將右側(cè)鉤碼向右移動(dòng)C．將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)

D．杠桿仍平衡，無(wú)需調(diào)節(jié)圖21右端下沉C【分析論證】（4）（2024鄭州二模改編）如圖丁所示，在杠桿E點(diǎn)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，在F點(diǎn)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，仍使杠桿水平平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)___N；當(dāng)在F點(diǎn)傾斜拉彈簧測(cè)力計(jì)，再次使杠桿水平平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。圖212變大（5）（2024平頂山三模）另一同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，杠桿平衡后如圖22甲所示，于是他猜想杠桿的平衡條件可能是“動(dòng)力＋動(dòng)力臂＝阻力＋阻力臂”。要判斷自己的觀點(diǎn)是否正確，在不增加其他器材的前提下，應(yīng)該進(jìn)行的驗(yàn)證性操作是_______________________________________________________________________________________________________________________________。圖22

將兩側(cè)的鉤碼同時(shí)向靠近（遠(yuǎn)離）支點(diǎn)的方向移動(dòng)一格，觀察杠桿是否平衡（或?qū)蓚?cè)的鉤碼同時(shí)去掉一個(gè)，觀察杠桿是否平衡，合理即可）【交流評(píng)估】（6）完成以上實(shí)驗(yàn)后，小華又提出，若支點(diǎn)不在杠桿中點(diǎn)，杠桿的平衡條件是否仍然成立？于是該小組利用圖22乙所示的裝置進(jìn)行探究，以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力F1，鉤碼處繩子拉力為阻力F2，多次改變動(dòng)力作用點(diǎn)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，F(xiàn)1l1總是大于F2l2，其原因可能是___________________________。杠桿自重對(duì)杠桿平衡有影響圖22（7）用圖22丙所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能在水平位置平衡，但老師卻提醒大家不要采用這種方式，主要是因?yàn)檫@種方式____（填字母）。A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作B．需要使用太多的鉤碼C．無(wú)法測(cè)量力臂D．力和力臂數(shù)目過(guò)多D圖22知識(shí)拓展同一杠桿上存在多組力和力臂時(shí)，如圖22丙所示，杠桿平衡條件為F1l1＝F2l2＋F3l3。（8）（創(chuàng)新考法）圖22丁是一個(gè)加寬的杠桿裝置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)。若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)，力臂是線段_____（選填“OA”“OB”或“AB”），此時(shí)杠桿_______（選填“仍能”或“不能”）保持平衡。OA仍能圖22（9）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時(shí)，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起來(lái)，圖23為筷子穩(wěn)定時(shí)的俯視圖，筷子MN的重心在O′點(diǎn)，此時(shí)_______（選填“MO′”或“O′N(xiāo)”）段更重一些。O′N(xiāo)圖231．（選擇題改判斷題）對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”。（2023，10題）如圖24所示，汲水用的桔槔利用了杠桿的原理

（

）命題點(diǎn)杠桿及杠桿類型的判斷√圖242．（2021，8題）如圖25，工人師傅正在使用一根硬棒撬動(dòng)石頭，使用此硬棒

（

）A．省力且省距離B．省力但費(fèi)距離C．費(fèi)力且費(fèi)距離D．費(fèi)力但省距離B圖253．（2019，11題）如圖26，開(kāi)瓶器開(kāi)啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是

（

）B圖264．（2022，18題）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）將裝置放在水平桌面上，靜止時(shí)如圖27甲所示。為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向_____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。命題點(diǎn)探究杠桿的平衡條件圖27右（2）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，第1、2次杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)已填入表格。圖乙是第3次杠桿平衡時(shí)的情景，此次杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為_(kāi)___，②為_(kāi)______。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②圖2710.15（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件：_____________。F1l1＝F2l2（4）某小組對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程交流、討論后，按圖丙所示又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。老師肯定了他們的做法，并指出，用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉可使結(jié)論更具普遍性，因?yàn)檫@樣做改變了_____________。在測(cè)量拉力F的力臂時(shí)，小組內(nèi)有不同的意見(jiàn)，你認(rèn)為拉力的力臂應(yīng)為_(kāi)____（選填“OA”“OB”或“AB”）。圖27拉力的力臂OB5．（2018，4題）高速鐵路的輸電線，無(wú)論冬、夏都繃得直直的，以保障列車(chē)電極與輸電線的良好接觸。圖28為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣的質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為_(kāi)________N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降