2024海南中考物理二轮重点专题研究 第八讲 第一节 简单机械(课件)
展开实验 探究杠杆的平衡条件
杠杆类型的判断(10年5考)
1. (2022年5题3分)如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是( )
2. (2020年16题4分)如图所示,使用活塞式抽水机抽水时,它的柄是一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆;水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg,当大气压为1×105 Pa时,抽水机抽水的最大高度是________m.
注:本题图源自HK八年级P162图8-48
3. (2023年16题4分)小谦想把被台风刮倒的树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树.如果不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为________N.
4. (2023年17题4分)如图所示,图甲不计滑轮重与摩擦,匀速提升重30 N的物体,弹簧测力计的示数F=________N. 图乙杠杆水平平衡,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA=________FB.
5. 农忙时节小明用扁担帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20 kg谷子,右筐中装了25 kg谷子,如果扁担的长度为1.8 m,则他在距扁担左端_______m处将谷子挑起来才能使扁担水平(扁担和筐的重力均不考虑);为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了0.1 m,则需要向______(选填“左”或“右”)筐适量增加一些谷子,才能保持扁担水平.
杠杆作图[2022.18(1),2023.18(1)]
6. [2022年18(1)题2分]如图所示为某人用手托起一金属球时的情景,人的手臂相当于一个杠杆,支点为O,球对手的压力为F,请画出F的力臂L.
7. [2023年18(1)题2分]在图中画出力F的力臂,并用字母L标明.
8. 在图中画出力F的力臂,并用字母L标明.将该杠杆从图示位置拉至水平位置的过程中,拉力F与杆始终垂直,则拉力F的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
9. 在图中画出力F的力臂,并用字母L标明.将该杠杆从图示位置拉至水平位置的过程中,拉力F的方向始终水平向右,则拉力F的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【版本导航】沪科:八年级第十章P183~P194;北师大:八下第九章P91~P104
一、杠杆1、定义:在力的作用下能绕着__________转动的硬棒.2、五要素(如图)(1)________:杠杆绕着转动的固定点O.(2)________:使杠杆转动的力F1.(3)________:阻碍杠杆转动的力F2.(4)动力臂:从支点O到______________的距离l1.(5)阻力臂:从支点O到______________的距离l2.
3、杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡状态:杠杆在动力和阻力的作用下处于________状态.(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即___________.
注:图中与动滑轮连接的绳子段数即为n值.三、斜面:斜面是一种省力、费距离的简单机械.如盘山公路等.
(1)找支点:杠杆绕着转动的固定点O;(2)画力的作用线:力的作用点一定在杠杆上,力的延长线画虚线;(3)作力臂:从支点向力的作用线作垂线,支点到垂点间的线段就是该力的力臂;(4)标符号:标出垂直符号以及力臂的符号.
类型1 力臂作图例1 (2021云南)在图中画出动力F的力臂l.
例2 (2021眉山)如图所示,利用杠杆AOB撬动重物M,O为杠杆支点,l1为杠杆的动力臂,现杠杆处于水平位置平衡.作出杠杆动力F1的示意图及重物M对杠杆压力F2的示意图.
类型2 最小力作图例3 (2021山西)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分.如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l.
二、滑轮组绳子段数判断
绳子段数n可以通过“隔离法”来确定.在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通过动滑轮(或有几段绳子与动滑轮相连),n就等于几.如图甲、乙所示.
例4 如图所示,物重为G的物体在不同滑轮中均处于平衡状态,不计机械自重和摩擦,拉力F1=________,F2=________,F3=________,F4=________,F5=________,F6=________.
探究杠杆的平衡条件(近10年未考)
1. 表格设计2. 实验结论:杠杆的平衡条件:动力×________=阻力×________(或F1l1=F2l2)
3. 实验前杠杆的调节(1)支点选择在杠杆中央的目的:消除__________对实验的影响;(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的:便于__________;(3)调节杠杆在水平位置平衡原则:左高向左调,右高向右调.注:实验过程中不能调节平衡螺母
例 某实验小组利用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件.(1)为了避免__________对实验的影响,实验前应把杠杆中心支在支架上.(2)杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆______(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向________(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的主要目的是____________.
(3)在已调水平平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆水平平衡,改变钩码个数及悬挂位置,多次进行实验,这样做的目的是________________________________ ,实验记录的数据如下表,分析表中数据,可以得到杠杆的平衡条件为:______________ __.
减小偶然性对实验结果的影响,使实验结论具有普遍性
动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)
(4)(杠杆平衡条件应用)(2021陕西改编)如图乙,当在杠杆左侧A位置挂3个钩码,在右侧B位置挂____个相同的钩码(图中右侧钩码未画出)时,杠杆在水平位置平衡.此时,如果在杠杆两侧A、B位置各加挂一个相同的钩码,杠杆将____________(选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”).
变式1 (移动钩码位置)(2020丹东改编)题图乙中,在B位置悬挂钩码使其在水平位置平衡,若此时将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1小格,则杠杆______(选填“左”或“右”)端将下降.
变式2 (改变拉力方向)(2020郴州)如图所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码.现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是________________.
(5)(实验评估)(2020淮安)小明的实验数据如下表所示,他得到与其他人不一样的结论:动力F1与阻力F2成正比关系,你认为该结论可靠吗?________,并说明理由:___________________________.
没有同时改变力和力臂的大小
变式3 (实验操作评估)(2021桂林)小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学?______,理由是:________________________________.
一次实验得出的结论具有偶然性
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