第五单元 简单机械、功和能
第16讲 简单机械
【中考考点及考查角度 系统复习】
考点一：杠杆
1．杠杆：一根硬棒，在 的作用下，能绕 转动，则这根硬棒就是杠杆。 提示：杠杆可以是直的也可以是弯的，但必须是硬的，支点可以再杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置。 2．杠杆的五要素
支点：杠杆绕着 ，用字母 表示。 动力：使杠杆 的力，用字母 表示。 阻力： 杠杆转动的力，用字母 表示。 动力臂：从支点O到动力F1作用线的 ，用字母l1表示。 阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的 ，用字母l2表示。
画力臂的方法：（1）找支点；（2）画力的作用线（沿力的方向正向或反向延长，用虚线）；（3）作出点（支点）到线（力的作用线的垂线段）。 口诀：一找点二画线三做垂线段。 3．探究杠杆的平衡条件实验 理解 探究过程 杠杆平衡是指杠杆 不动或 转动 ①将杠杆放在水平桌面上，调节杠杆两端的 ，使杠杆在 平衡，这样做的目的是排除杠杆自重对杠杆平衡的影响，便于测量力臂；②实验过程中移动钩码位置使杠杆再次水平平衡，目的是便于从杠杆上直接读出 ；③改变钩码的数量和位置，再多侧几组数据，是为了分析杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性 得出结论 杠杆的平衡条件是： 文字表达式： ； 字母表达式： 评估交流 ①实验中只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍规律；②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于测量力臂 4．杠杆的分类 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2 力的关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2 特点 应用举例 省力、 撬棒、铡刀、羊角锤、起子 、省距离 不省力、不费力 理发剪刀、钓鱼竿、镊子 天平、定滑轮 考查角度1：杠杆作图
【例1-1】如图所示是液压起重车意图．使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方．请在图中分别画出：
（1）重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂；
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（2）液压杆对起重臂最小作用力的示意图．
变式1-1-1：如下左图乙所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是 （选填“省力”或“费力”）杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂．
变式1-1-2：如上右图所示是安装在小区进出口的栏杆（粗细均匀的直杆）示意图，当在A处施加一个力F时，可将栏杆压到如图所示位置，请在图中画出此时最小压力F的示意图和重力G的力臂． 考查角度2：杠杆的平衡条件及其应用 【例1-2】在探究“杠杆平衡条件”实验中
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是 ．
（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡．
（3）她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将 （填“大于”“等于”或“小于”）2N．
变式1-2-1：小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜，它们都想多分点．小猴提出分配方案：将胡萝卜放在三角形石块的尖端，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，各拿一份，如图甲所示．
（1）从质量角度来看，小猴有没有吃亏？答： ．
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（2）从图乙可看出，造成上述现象的原因是：A端重力的力臂 （选填“大于”或“小于”或“等于”）B端重力的力臂，根据杠杆平衡的条件可得出：A端的质量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）B端的质量．
变式1-2-2：如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.2m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是6N．然后在O点的正上方放一质量为0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，当细绳的拉力减小到零时小球运动的时间为 ．（取g=10N/kg，绳的重力不计）
考查角度3：杠杆的分类
【例1-3】如图所示的器具，使用过程过程中属于省力杠杆的是（ ）
A． B． C． D．
变式1-3：如图所示四个工具中，在正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A．考点二：滑轮
B． C． D．
如下表多事（忽略绳重、摩擦和动滑轮重） 项目 定滑轮 示意图 动滑轮 滑轮组 实质 杠杆 动力臂是阻力臂 倍的杠杆 F=1/2G 无 力的关系（F、G） 距离的关系（s、h） S=h 作用 改变 既可以 ，也可以改变 说明：在忽略摩擦和绳重的情况下，F=（G物+G动）/n。 3 名师教学 只做精品
拓展：利用滑轮组水平拉动物体时，省力情况与重力无关，与物体和接触面的摩擦力有关。即F=f/n，s=ns1，n代表作用在动滑轮上的绳子段数，f代表物体与接触面的摩擦力；s代表橙子自由端移动的距离，s1代表物体移动的距离。
考查角度1：利用滑轮组提起物体
【例2-1】如下左图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是（ ） A． 50N B． 60N C． 70N D． 120N
变式2-1-1：把质量相等的A、B两物体挂在如上中图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ） A． A上升 B． A下降 C． A、B均静止 D． 无法判断 变式2-1-2：如上右图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升了3m，则绳子自由端移动的速度是 m/s． 考查角度2：滑轮组的绕法
【例2-2】利用图中的滑轮组，用向下的拉力将重体匀速提升到高处，请在滑轮组上画出最省力的绳子绕法．
变式2-2-1：如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法． 变式2-2-2：根据题中所给出的滑轮，请在图1中用划线方法画出绕法．（要求所给的滑轮都利用）
考点三：斜面和轮轴
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示意图 斜面 轮轴 定义 斜面是一种可以 的简单机械，由轮和轴组成，能绕固定轴转动的简单机械 但必须多移动 原理 FL=Gh，由公式知，斜面越长越 轮轴是可以连续转动的杠杆，动力作用在轮上可省力，若作用在轴上则费力 应用 螺旋、楼梯、盘山公路 方向盘、水龙头、扳手 【例3-1】如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（ ） A． B． C． D． 汽车方向盘 桔槔 盘山公路 门把手 变式3-1：用如图所示的四种简单机械，将同一物体从低处匀速搬到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（ ） A． B． C． D． 【中考综合·应用·探究 培优拔尖】
拔尖角度1：利用滑轮组水平拉动物体
【例1】如下左图所示，滑轮组拉着一重为100N的物体A沿水平桌面做匀速运动，所用拉力F的大小为40N．不计滑轮和绳的重力以及摩擦，求物体A所受的摩擦力；
变式1：如上右图所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进．若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，不计滑轮和绳的重力以及摩擦，则5s内绳子自由端移动的距离为 m，拉力F是 N．（g取10N/kg） 拔尖角度2：杠杆移动过程中力、力臂的变化
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2016届中考物理基础提高总复习学案第16讲简单机械.
