2018中考总复习：简单机械（提高）知识讲解.doc

2018中考总复习：简单机械（提高） 【考纲要求】 1、知道杠杆定义及杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂； 2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆； 3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、杠杆 1、杠杆的概念：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 2、 3、杠杆的平衡条件： （1）杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。 （2）杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= F2L2　要点诠释：杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。 4、杠杆分类：　　（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。　　这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。　　（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。　　这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。　　（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。　　这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 考点二、滑轮 1、定滑轮：如图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。动滑轮如图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，它的转动轴是阻力作用点。　　 　　3、定滑轮和动滑轮的作用　　使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。　　使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。滑轮组由定滑轮和动滑轮起来的既可省力又可以改变用力方向但费距离。（n为承担吊着物体的绳子段数），物体升高h时，绳子自由端移动的距离为s，则s=nh。绳子自由端移动的速度距离为v，则V自=nV物。我们可以在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。 【典型例题】类型一、杠杆 【】（1）实验前杠杆右侧高左侧低，原因是右侧的力和力臂乘积小于左侧的力和力臂乘积，根据杠杆的平衡条件可知，可将左侧的平衡螺母向右调节，减小左侧的力和力臂乘积，使杠杆在水平位置平衡；（2）当把支点到作用点的连线作为动力臂（施力方向与连线垂直）时，动力臂最长、最省力（弹簧测力计示数最小）；（3）知道阻力、阻力臂和动力臂，利用杠杆的平衡条件求动力【】【】【】【】在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了A．减小摩擦B．使每组数据更C．多次测量取平均值减小误差D．获取多组实验数据归纳出物理【】D 2、用一条长2m的扁担挑物品，前后两端分别挂有300N和200N的箱子。要使扁担保持水平平衡，肩应离扁担前端多远？ 【】人在挑水时以肩为支点，两边水桶形成杠杆的平衡，由平衡的条件可求得答案【】要使两边平衡则有：G1L1=G2L2--------由题意知：L1+L2=m--------------②联立解得：L1=m 【】扁担是杠杆平衡一典型应用，应明确其原理【】【】 故OA＞OB，应是OB段重 由①、②式，G(OB＋OA)＝(F1＋F2)·AB 又OB＋OA＝AB 故G＝F1＋F2＝500N。 类型二、滑轮 如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端P，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为 A．8N，4mB．8N，8mC．16N，4mD．16N，8 【】要解决此题需要搞清此滑轮的种类，是动滑轮动滑轮由两段绳子承担摩擦力，所以绳端移动距离是物体移动距离的2倍，绳端拉力是物体与地面摩擦力的一半在此题中还要用到公式s=vt【】D【】物体A移动的距离为：物=v物t=2m/s×2s=4m，由图知，这是动滑轮，所以P移动的距离为P=2s物=2×4m=8m物体与地面之间的摩擦力为：f=2F=2×8N=