有志者事竟成
物理中考复习 第十二章简单机械
基础知识梳理
一、杠杆：定义： 叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 2、动力臂：从支点到 的距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点 到 的距离。用字母l2表示。
画力臂方法： ⑴找支点O；⑵画力的作用线(虚线)；⑶画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；⑷标力臂(大括号)。 练习：画力臂
3、研究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上读出力臂。若杠杆左端高有端低，应将左端平衡螺母向 调，右端平衡螺母向 调。
③结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是： 。写成公式： 4、应用： 名称 结构特点 应用举例 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢省力杠杆 L1>L2 省力、费距离 丝钳、手推车 费力杠杆 等臂杠杆 L1 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是： ③特点：使用定滑轮不能 但是能 。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦) F=G 绳子自由端移动距离s=h F1 l2 l1 l1 l2 F2 F2 F1 2、 动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。(可上下移动，也可左右移动) ②实质：动滑轮的实质是： 。 ③特点：使用动滑轮能省 的力，但不能 。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力). 则：F=G/2. 有志者事竟成 只忽略轮轴间的摩擦则:F= (G物+G动)/2 绳子自由端移动距离s=2h 3、 滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)则:F=1G。 n只忽略轮轴间的摩擦，则:F=1(G物+G动) 绳子自由端移动距离s=nh n三、机械效率 1．定义： 。 2．公式： 。 3．理解：有用功总小于总功，所以机械效率总小于 。 4．影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： 、 、 。 【典型例题】 （一） 杠杆平衡—最小力问题 【学法指导】解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须 使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 1．在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。它是一个 杠杆。要把石块抛出去，图12-1中作用在A点的力 沿 方向最小（填A．b或c）。 图12-1 2．如图12-2甲、乙、丙三个相同的杠杆，每小格为0.1m，所挂的物体的物重相等，三个杠杆分别在力F1．F2．F3作用下处于平衡状态，那么，这三个力中( ) A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．F1．F2．F3一样大 3．如图12-3所示，要想将重500N，半径为0.5m,AB长为0.4m的车轮滚上的台阶，画出用力最小的力臂，其所用的最小力应是_______________N． 4、联系生活：画出图12-4中最省力的起钉子的力臂和力的方向 图12-3 （二）利用平衡解决实际问题 提示：杠杆的题目基本上都要用到“杠杆平衡条件”，即 ，所以杆能否平衡关键看两边的乘积是否相等。如果不平衡，则乘积大的应 （填“下沉”或“上升”） 图12-2 有志者事竟成 5．如图12-5所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同, （1）如果左右两边各增加一个钩码，杠杆 平衡，杠杆会向 边倾斜； （2）如果左右两端各减少一个钩码，杠杆 平衡，杠杆会向 边倾斜； （3）如果左右两边钩码各向外移动一格，杠杆 平衡，杠杆会向 边倾斜； 图12-5 （4）如果左右两边钩码各向内移动一格，杠杆 平衡，杠杆会向 边 倾斜， （5）在下列各种情况下还能保持平衡的是( ) A．左右砝码各向支点移动1格 B．左右砝码各减少1个 C．左右砝码各增加2个 D．左右砝码各减少一半 （三）有关杠杆的动态平衡问题 图12-6 6．如图12-6所示，用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B， 阻力G的力臂 ，动力F 。(填“变大”或“变小”“不变”) 点拨：关键是要先弄清哪些是不变量，哪些是改变量，再根据杠杆的平衡条件作出判断 7．如图12-7所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ） A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆 C．先是省力的，后是费力的 D．先是费力的，后是省力的 （四）利用杠杆平衡条件的计算 图12-7 8．一把杆秤不计自重，如图12-8，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称 质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？ 图12-8 9．图12-9是锅炉安全阀示意图、阀的横截面积S为4cm2，OA∶AB=1∶2，若锅炉能承受的最大压强为5.4×105Pa，在B处应挂多重的物体G？若锅炉能承受的最大压强减小，为保证锅炉的安全，应将重物向什么方向移动？ （五）机械效率的计算 图12-9 10．用如图12-13所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？ （2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？ 11．如图12-14所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用 图12-14 有志者事竟成 下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求： （1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率. 12.如图所示:用滑轮组拉动重500牛的物体在水平支持面上以2米/秒的速度做匀速直线运动,且物体所受摩擦力是物重的0.2倍,问: ⑴半分钟内物体移动的距离是多少? ⑵若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力F是多大? ⑶若滑轮组的机械效率是90%，则F的大小是多大? 13、如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力所做的总功W总； （3）该滑轮组的机械效率η。 F G 15．用如图12-15所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力f为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s． ①拉绳的速度是多少？ ②拉绳的力F至少为多大？ ③拉力的功率是多少？ ④如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议． 图12-15
11 2024春中考物理复习学案———第十二章简单机械
