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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,第,14,讲 简单机械,第1页,第2页,考点一杠杆,1.,在力作用下能够绕固定点转动硬棒，叫做,_.,支点是固定点，动力臂是从支点到,_,间,垂直距离，阻力臂是支点到,_,垂直距离,.,2.,杠杆是生产和生活中经常使用工具，人们把杠杆,处于,_,或,_,状态称为杠杆平衡,._,首先发觉了使杠杆处于这种状态条件，杠杆平衡,条件是,_,，即,杠杆,动力作用线,阻力作用线,静止,匀速转动,阿基米德,F,1,l,1,=,F,2,l,2,第3页,3.,杠杆分类：,（,1,）省力杠杆：动力臂,_,阻力臂，特点是,_,但,_.,如：撬棒，起子,.,（,2,）费劲杠杆：动力臂,_,阻力臂，特点是,_,但,_.,如：船桨，镊子,.,（,3,）等臂杠杆：动力臂,_,阻力臂，特点是既不,省力也不费劲,.,如：天平,.,大于,省力,费距离,小于,费劲,省距离,等于,第4页,4.,力臂画法：,要正确画出杠杆上各力力臂，明确力臂概念是关键,.,画法可按以下几步完成：,（,1,）首先在杠杆示意图上，确定支点,O,.,（,2,）画出动力作用线和阻力作用线，必要时要用虚线将力作用线延长,.,（,3,）过支点向力作用线作垂线即从支点到力作用线距离就是力臂,.,第5页,考点二滑轮,1.,惯用滑轮有两种类型：,_,滑轮和,_,滑轮,.,使用时,轴固定不动滑轮叫做定滑轮；使用时轴随被吊,物体一起运动滑轮叫做动滑轮,.,2.,定滑轮实质是,_,杠杆，特点是不能,_,，,但能改变,_.,3.,动滑轮实质是动力臂为阻力臂,_,杠杆，,特点是能,_,，但不能,_.,定,动,等臂,省力,力方向,二倍,省二分之一力,改变力方向,第6页,4.,使用滑轮组时，物体和动滑轮总重由几段绳子,负担，提起物体所用力就是总重,_,，,即,F,=_,；绳子移动距离就是物体上,升高度几倍，即,s,=_.,几分之一,nh,第7页,【,温馨提醒,】,确定负担物重绳子段数,n,方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，将它们分开，有几段绳子绕在动滑轮上，段数就是几,.,第8页,考点三机械效率,1.,有用功,:,使用机械做功时,对人们有用必须要做功叫,做有用功,用,_,表示,.,额外功,:,使用机械做功时,对人们无用但又不得不做功,叫做额外功,用,_,表示,.,总功,:_,与,_,之和,用,W,总,表示，即,_,.,2._,与,_,比值叫做机械效率，公式：,=_,有用功总是小于总功，所以机械效率总小于,1,，通惯用,_,表示，且无单位,.,W,有,W,额,有用功,额外功,W,总,=,W,有,+,W,额,有用功,总功,百分数,第9页,3.,机械效率计算：,（,1,）斜面：,（,2,）用滑轮组提升物体时：,_,影响滑轮组机械效率原因（不考虑绳重和摩擦）：,同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越,_,;,提升同一物体，动滑轮越重，机械效率越,.,高,低,（,3,）用滑轮组水平拉动物体时：,_(,f,为物体受到水平面摩擦力,).,第10页,第11页,考点一杠杆,命题点：,(1),力臂作图；,(2),杠杆平衡条件；,(3),杠杆分类,.,例,1,（,南充,),如图所表示水平杠杆中，,O,为支点，请画出图中力,F,1,和,F,2,力臂,l,1,和,l,2,.,第12页,解析：,本题考查力臂画法,.,沿力,F,1,和,F,2,方向画出两力作用线，从支点,O,向力,F,1,和,F,2,作用线作垂线段，在垂线段与力,F,1,和,F,2,作用线相交处标上垂足符号，用大括号把力臂标出来，把力臂名称写在大括号附近,.,答案：,如图所表示,第13页,【,方法总结,】,假如只要求画出已知力力臂，则可按以下步骤：,(1),找到支点；,(2),确定并画出力作用线；,(3),从支点向力作用线作出一段垂线段；,(4),在垂线段与力作用线相交处标上垂足符号；,(5),用大括号和字母符号标出力臂,.,第14页,例,2,（,盐城,),如图所表示，,保持杠杆在水平位置平衡，,在其它条件不变情况下，,以下操作能使弹簧测力计,示数变大是（）,A.,降低钩码个数,B.,将钩码悬挂点位置向右移,C.,保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移,D.,保持弹簧测力计悬挂点位置不变，使其向右倾斜,第15页,解析：,本题考查杠杆平衡条件试验探究,.,要使弹簧测力计示数变大，可增加左边钩码个数，,A,选项错误；将钩码悬挂点位置向右移，相当于减小了钩码重力力臂，弹簧测力计示数应变小，,B,选项错误；保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移，增大了拉力力臂，可减小拉力，,C,选项错误；保持弹簧测力计悬挂点位置不变，使其向右倾斜，减小了拉力力臂，可使测力计示数变大，,D,选项正确,.,故选,D.,答案：,D,第16页,考点二滑轮,命题点：,(1),定滑轮特点；,(2),动滑轮特点；,(3),滑轮组在生活中应用,.,例,3,（,福州,),小明用如图所表示,滑轮组，将重为,1.5 N,物体匀速,提升到一定高度，在此过程中，,手拉力大小实际应该是（）,A.,小于,0.75 NB.,等于,0.75 N,C.,大于,0.75 N D.,等于,0.5 N,第17页,解析：,本题考查滑轮组,.,由图可知，负担重物绳子段数为,2,，当不计绳重和摩擦时，作用在绳子自由端拉力,F,跟物重,G,之间关系是,:,实际拉力一定大于物重二分之一,.,故选,C.,答案：,C,第18页,考点三机械效率,命题点：,(1),有用功、总功、额外功区分；,(2),机械效率相关计算,.,例,4,（,南充,),如图所表示，在测量滑轮,组机械效率试验装置中，动滑轮重,0.6 N,，物重,2.4 N,，不计绳重和各处摩,擦，当物体匀速提升时，绳自由端在,竖直方向上拉力,F,为,_,，此过程滑,轮组机械效率为,_.,第19页,解析：,本题考查机械效率,.,由题图可知，此滑轮组负担物重绳子段数为,n,=3.,则绳自由端在竖直方向上拉力为：,此滑轮组机械效率为：,答案：,1 N80%,第20页,第21页,1.,某同学设计了一个如图所表示简易,电梯，由图可知,(),A.,A,是动滑轮,B.,B,是定滑轮,C.,假如电动机向下拉动绳子，电梯,厢将上升,D.,电梯厢运动速度与电动机拉绳,速度相等,答案：,C,第22页,2.,工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提升了，则加润滑油后工人提升一样重物时，做功,(),A.,有用功减小，总功不变,B.,有用功增加，总功增加,C.,有用功减小，总功减小,D.,有用功不变，总功减小,答案：,D,第23页,3.,工人利用如图所表示滑轮组，将重,800 N,物体竖直向上匀速提升,1 m,，工人对绳拉力为,500 N,，则滑轮组对重物所做有用功,W,有和该滑轮组此时机械效率,分别是,(),A.,W,有,=500 J,，,=62.5%,B.,W,有,=500 J,，,=80%,C.,W,有,=800 J,，,=62.5%,D.,W,有,=800 J,，,=80%,答案：,D,第24页,4.,如图所表示，轻质杠杆,OA,中点悬挂重为,60 N,物体，在,A,端施加一竖直向上力,F,，杠杆在水平位置平衡，则力,F,大小是保持,F,方向,不变，将杠杆从,A,位置匀速提升,到,B,位置过程中，力,F,将,_,（填“变大”“变小”或,“不变”）,答案：,30 N,不变,第25页,5.,如图所表示为钓鱼竿钓鱼示意图，,O,为支点，,A,为手握鱼竿作用点，,请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力,F,2,力臂，最小动力,F,1,及其力臂,.,答案：,如图所表示：,第26页,6.,在探究“杠杆平衡条件”试验中：,（,1,）某同学将杠杆悬挂起来，发觉杠杆右端低，左端高，他应该将杠杆两端平衡螺母向,_,调整，,使杠杆在,_,位置平衡,.,（,2,）在杠杆两端挂钩码，不停改变动力或动力臂大小，调整阻力或阻力臂大小，使杠杆在原来位置重新平衡，统计数据以下表：,第27页,试验,次数,动力,F,1,/N,动力臂,l,1,/cm,阻力,F,2,/N,阻力臂,l,2,/cm,1,2.0,5,1.0,10,2,2.0,10,2.0,10,3,3.0,10,2.0,15,依据表中数据你得出杠杆平衡条件是：,_,_.,第28页,（,3,）依据第,2,次试验数据有同学得出杠杆平衡条件是：动力,+,动力臂,=,阻力,+,阻力臂,.,他得出此错误结论原因是：,_.,答案：,(1),左水平（,2,）,F,1,l,1,=,F,2,l,2,(3),将不一样物理量进行了加法运算,第29页,7.,如图所表示是迫击炮供弹车,.,钢缆绳以大小为,100 N,拉力,F,使炮弹匀速升高,2 m,，若炮弹重为,150 N,，求：,(1),滑轮组提升炮弹所做有用功；,(2),拉力,F,做总功；,(3),滑轮组机械效率,.,第30页,解,：,(1),W,有,=,Gh,=150 N2 m=300 J,(2),s=nh,=22 m=4 m,W,总,=,Fs,=100 N4 m=400 J,(3),第31页,考点训练,14,第32页,一、选择题（每小题,3,分，共,39,分）,1.“,给我一个支点和一根足够长棍，我就能撬动整个地球,.”,以下生产和生活中杠杆与阿基米德构想杠杆属于同一类型,是（）,答案：,D,第33页,2.,如图所表示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴齿轮应该换用较大还是较小？原因是什么？以下对这两个问题回答正确是（）,A.,较大，增大动力臂,B.,较大，减小阻力臂,C.,较小，增大动力臂,D.,较小，减小阻力臂,答案：,D,第34页,3.,如图所表示情景中，所使用工具属于费劲杠杆是（）,答案：,D,第35页,4.,如图所表示，作用在杠杆一端一直与杠杆垂直力,F,，将杠杆迟缓地由位置,A,拉至位置,B,，力,F,在这个过程中,（）,A.,变大,B.,变小,C.,不变,D.,先变大后变小,答案：,A,第36页,5.,如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升,.,以下滑轮属于动滑轮是,(),A.,甲,B.,乙,C.,丙,D.,丁,答案：,D,第37页,6.,如图所表示，一根木棒,AB,在,O,点被悬挂起来，,AO=OC,，在,A,、,C,两点分别挂有两个和三个相同钩码，木棒处于水平平衡,.,如在木棒,A,、,C,两点各增加一个一样钩码，则木棒（）,A.,绕,O,点顺时针方向转动,B.,绕,O,点逆时针方向转动,C.,仍保持平衡,D.,平衡被破坏，转动方向不定,答案：,C,第38页,7.,（,山西）小明小组利用如图所表示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不一样个数钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这么三次试验后得出结论：动力,支点到动力作用点距离,=,阻力,支点到阻力作用点距离,.,以下能帮助他得出正确结论操作是（）,第39页,A.,去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉,B.,去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉,C.,去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉,D.,增加钩码个数，再屡次试验使结论更具普遍性,答案：,B,第40页,8.,（,淄博）如图是使用简单机械匀速提升同一物体四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小是（）,答案：,D,第41页,9.,（,株洲）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，依据室内垃圾桶结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为,O,1,、,O,2,则对应杠杆分别为,（）,A,省力杠杆省力杠杆,B,省力杠杆费劲杠杆,C,费劲杠杆费劲杠杆,D,费劲杠杆省力杠杆,第42页,解析：,如图所表示，用脚踩踏板时，,O,1,点是支点，动力作用在,A,点，,阻力作用在,B,点脚踩下踏板时，,动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；,桶盖开启时，支点是,O,2,，动力作,用在,C,点，阻力作用在,D,点在打开盖子过程中，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆,故选,B,答案：,B,第43页,10.,（,漳州,),以下关于机械效率说法正确是,(),A.,机械效率不可能到达,100,B.,伴随科学技术发展，机械效率可能会大于,100,C.,滑轮组机械效率一定大于动滑轮机械效率,D.,杠杆机械效率一定大于动滑轮机械效率,第44页,解析：,任何机械都不可防止地要做额外功，所以机械效率不可能到达,100,，,A,选项正确，,B,选项错误；当提升相同重物到相同高度时，各种机械所做有用功相同，滑轮组、动滑轮和杠杆机械效率取决于其所做额外功多少，滑轮组动滑轮较多较重时，机械效率可能要小于动滑轮机械效率，杠杆摩擦和本身较重时机械效率可能小于动滑轮机械效率，所以,C,、,D,选项均错误,.,故选,A.,答案：,A,第45页,11.,（,自贡,),将一定滑轮改为动滑轮使用，则它机械效率在不计绳重和摩擦时,(),A.,一定提升,B.,一定降低,C.,一定不变,D.,无法判断,解析：,提升重物质量不变时，由,W=Gh,可知：两种机械做有用功相同，将一定滑轮改为动滑轮使用时，提升重物同时，也要把动滑轮提起，故增大了额外功，所以机械效率降低,.,故选,B.,答案：,B,第46页,12.,（,德州）某试验小组分,别用如图所表示甲、乙两个滑,轮组（每个滑轮重相同）匀速,提起相同重物,.,不计绳重及摩,擦，以下说法正确是（）,A.,甲图省力机械效率甲图大,B.,甲图省力机械效率一样大,C.,乙图省力机械效率一样大,D.,乙图省力机械效率乙图大,第47页,解析：,甲图中重物和动滑轮总重由两段绳子负担，则,F,甲,=,（,G,+,G,动,），乙图中重物和动滑轮总重由三,段绳子负担，则,F,乙,=,（,G,+,G,动,），所以乙图省力,;,每个滑轮重相同，不计绳重及摩擦，依据,知，两个滑轮组机械效率相同,.,故选,C.,答案：,C,第48页,13.,（,河南,),一个滑轮组经改进后提升了机械效率，用它将同一物体匀速提升一样高度，改进后与改进前相比,(),A.,有用功降低，总功降低,B.,有用功增加，总功增加,C.,有用功不变，总功不变,D.,有用功不变，总功降低,第49页,解析：,任何机械都不能省功，所以将同一物体匀速提升一样高度时有用功不变，,A,、,B,选项排除；机械效率为有用功和总功比值，有用功不变，机械效率增大，则总功减小,.,所以,D,选项正确，故选,D.,答案：,D,第50页,二、填空题,(,每空,3,分，第,18,题作图,4,分，共,34,分,),14.,杠杆在我国古代早就有了许多巧妙应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长杠杆是为了,_,；,有时却要使用费劲杠杆，那又是为了,_.,答案：,省力省距离,第51页,15.,用如图所表示滑轮组提起重物，不计,动滑轮自重和摩擦，若拉力,F,为,50 N,，,则物重,G,为,_N,，若绳子自由端,向上拉,0.6 m,，则重物升高,_m.,答案：,1500.2,16.,某同学骑车在水平路面行进，当自行车两个脚踏板转到,位置时，用力最小，这是因为这个位置,最大,.,答案：,水平动力臂,第52页,17.(,沈阳,),如图所表示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力,F,甲,_,（填“,”“”“,F,乙,；又因为把重力相同甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同高度，所以两滑轮做功是相同，功率也是相等，即,P,甲,=,P,乙,.,答案：,=,第54页,18.,（,广东,),如图所表示，用滑轮组将物块从位置,A,匀速拉到位置,B,，请在图中画出最省力绕线方法；物块移动距离为,_cm,；若此时绳自由端所用拉力为,10 N,，物块受到摩擦力为,18 N,，滑轮组机械效率为,_.,第55页,解析：,此题最省力绕法是动滑轮上连,3,股绳，如图所表示,.,以物块右端为研究对象，它从坐标,45.00 cm,处移动到坐标,41.90 cm,处，移动了,3.10 cm,，设有用功为,W,有,，总功为,W,总,，,答案：,绕线方法如图所表示,3.1060%,第56页,三、作图题（每小题,5,分，共,10,分）,19.,（,孝感,),下列图是一个门锁把手示意图，,O,点是把手转轴，请画出作用力,F,力臂,l,.,答案：,如图所表示,第57页,20.,请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力绕法,.,答案：,如图所表示,第58页,四、试验探究题（,21,题,9,分，,22,题,8,分，共,17,分）,21.,小明在探究“杠杆平衡条件”试验中：,（,1,）试验前他应先调整杠杆在水平位置平衡，其目标是,_.,第59页,（,2,）杠杆平衡后，小明在图甲所表示,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,）他改用弹簧测力计在图乙所表示,C,位置斜向下,拉，若每个钩码重,1 N,，当杠杆在水平位置平衡时，弹,簧测力计示数将,_,（填“大于”“等于”或“小于”）,1 N.,第60页,解析：,试验前先调整杠杆在水平位置平衡，这么悬挂物体对杠杆拉力和杠杆刚好垂直，此时支点到悬挂点距离刚好等于拉力力臂，从而能够直接从杠杆尺上读出力臂大小；（,2,）依据杠杆平衡条件,F,1,L,1,=,F,2,L,2,可知，在,B,处挂上,4,个钩码才能使杠杆保持平衡；（,3,）观察题图乙可知，若弹簧测力计拉力方向竖直向下，依据杠杆平衡条件,F,1,L,1,=,F,2,L,2,可知，弹簧测力计示数应该等于,1 N,，不过弹簧测力计是斜向下拉杠杆，所以动力臂比竖直向下拉杠杆时要小，则杠杆平衡时弹簧测力计拉力会大于,1 N.,第61页,答案：,（,1,）便于在杠杆上直接读出力臂大小,（,2,）,4,（,3,）大于,第62页,22.,（,鄂州,),如图所表示，在“测滑轮组机械效率”试验中，若物体重,6 N.,第63页,(1),试验时沿,_,方向拉绳子自由端最省力，且应,_,拉动弹簧测力计若物体上升高度为,10 cm,，此时弹簧测力计示数如图中所表示，则滑轮组机械效率是,_.,(2),若仅增加物体重量，该滑轮组机械效率将,_,（填“增大”“减小”或“不变”，不计摩擦）,.,第64页,解析：,(1),试验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，,此时最省力且弹簧测力计示数才等于绳端拉力；由,图知，弹簧测力计分度值为,0.2 N,，所以其示数为,2.4 N,；滑轮组由,3,段绳子负担物重，所以,s,=3,h,.,(2),若仅增加物体重量，则额外功不变，有用功增,大，有用功在总功中所占百分比增大，故机械效率增,大,.,答案：,(1),竖直向上匀速,83.3%(2),增大,第65页,
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