第14讲 简单机械
杠杆五要素和平衡条件
1． 杠杆的五要素和平衡条件 定义 五要素 一根硬棒，在力的作用下绕着______转动的硬棒叫做杠杆 支点 动力 阻力 如图所示，杠杆绕着_____，用字母____表示 如图所示，使杠杆______的力，用字母____表示 如图所示，_____杠杆转动的力，用字母____来表示 动力臂 如图所示，从支点到_______的_____，用字母l1表示 阻力臂 如图所示，从支点到_______的_____，用字母l2表示 探究杠 杆平衡 条件 探究 过程 结论 说明 实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位置平衡，目的是方便从杠杆上直接读出力臂 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1 = F2l2 为了消除实验中错误的结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆 【提示】画力臂：（1）先在杠杆示意图上确定出支点.（2）画出动力作用线和阻力作用线；（3）最后从支点向力的作用线引垂线. 2.杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂关系 力的关系 距离关系 省力，____ 距离 _____，省距离 不省力，不费力 实例 羊角锤、起子、撬棒等 钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等 天平、定滑轮等 L1 ___ l2 L1 ____l2 L1 ____l2 F1 ____F2 F1______ F2 F1 ____F2 【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的.
滑轮
比较 定滑轮 分类 示意图 动滑轮 滑轮组 定义 实质 特点 中间的轴________的滑轮 _______杠杆 不能__________但是能改变_________ 和重物一起_______的滑轮 动力臂为阻力臂倍的杠杆 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 能省_________的力，在不考虑绳子重及滑但不能改变________ 轮重和摩擦力的情况下，F＝__________ ____________ ______________ .距离的 ___________ 关系 【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示.
斜面与轮轴
示意图 斜面 轮轴 定义 一个与水平面成一定夹角的倾斜平面 省力机械 由____和_____组成，能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 能够连续旋转的______，支点就在______，轮轴在转动时轮与轴有相同的___________ 方向盘、水龙头、扳手 特点 应用 螺旋、楼梯、盘山公路等 【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴.
命题点1 杠杆及杠杆的平衡条件
(2015·安徽)如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施
加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N．若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)．
【点拨】 如图，BA、BC为动力F和阻力G的力臂，利用杠杆的平衡条件和G的大小，画出动力和阻力，找出动力臂、阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆的平衡条件分析拉力的大小变化情况．
1．(2014·南宁)如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着．当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F( )
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大后变小
第1题图 第2题图
2．(2013·安徽)如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使该杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则( )
A．动力臂增大，动力增大 B．动力臂增大，动力减小 C．动力臂减小，动力减小 D．动力臂减小，动力增大
3．(2014·德州)某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：
(1)杠杆所受拉力的力臂L1； (2)杠杆所受阻力F2的示意图．
命题点2 杠杆的分类
(2015·常州)如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠
杆在水平位置平衡，该杠杆( )
A．一定是省力杠杆 B．一定是费力杠杆 C．一定是等臂杠杆 D．以上情况都有可能
省力杠杆的特点是：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，用较小的动力就可以克服较大的阻力．
4．(2014·绵阳)如图所示的杠杆是________(填“省力”或“费力”)杠杆，图中O为支点，F1的力臂为l1，F2的力臂为l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量关系式为________．
5．(2015·泉州)如图所示的机械或工具在使用中，属于省距离杠杆的是( )
A．羊角锤 B．筷子
C．起瓶器 D．独轮车 6．(2014·东营)皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，下列说法正确的是( )
A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点 B．为省力，可将用力划桨的手远离支点 C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点
D．将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离 命题点3 滑轮
如图所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上．动滑轮其实就是一个变形的杠杆，
请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L.
【点拨】 确定动滑轮的支点O是解答本题的关键，动力F为绳子的拉力，方向向上，过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂．
7．(2015·桂林)如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为________(填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上方向拉力F是________N.
8．(2015·黔东南)一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法．
9．(2015·庆阳)用图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是(滑轮重和摩擦不计)( )
命题点 探究杠杆的平衡条件
探究杠杆平衡条件的实验是简单机械中的一个重要探究实验，是中考考查的重点内容，其主要考点为：杠杆水平调节的方法和目的、实验结论的得出、杠杆平衡条件的应用等．
(2015·江西)探究杠杆的平衡条件：
（安徽专版）2016中考物理考点复习第14讲+简单机械（含答案）
