还剩52页未读，
继续阅读
2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第12课时 简单机械 机械效率课件
展开
这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第12课时 简单机械 机械效率课件，共60页。PPT课件主要包含了动力F1作用线，等臂杠杆，省力杠杆，费距离，必须做，有用功，fs物，G动h，图片素材1，如答图1所示等内容，欢迎下载使用。
一、杠杆(9年9考)1．杠杆，如图1所示。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
二、定滑轮、动滑轮、滑轮组(9年4考，2019、2018、2015、2014年考)
三、其他简单机械(9年2考，2017、2015年考)1．斜面:斜面是一种省力、_________的简单机械。如:盘山公路。2．轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。如:门把手、方向盘、扳手。四、三种功1．有用功:为完成某项任务而_________的功，用W有表示。2．额外功:对人们既无利用价值而又不得不做的功，用W额表示。3．总功:有用功与额外功_______，用W总表示。W总＝W有＋W额。
五、机械效率(9年3考，2019、2017、2015年考)1．概念:_________跟_______的比值，用符号____表示。2．公式:________。3．特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功，总有W有_____W总 ，所以机械效率总是_______1。机械效率通常用百分数表示。4．提高机械效率的方法:(1)改进结构，使机械更合理，更轻巧(_______机械自重)；(2)使用时要经常保养，定时加润滑油(_______机械间的摩擦)；(3)同一机械，_______载重。
注意 机械效率是反映机械性能优劣的物理量，表示W有在W总中所占比例；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
六、常见简单机械的机械效率(9年3考，2019、2017、2015年考)1．滑轮组的机械效率
3．提高机械效率的方法(1)提高滑轮组机械效率的方法:增加物重；减小动滑轮的重力；减小摩擦。(2)提高斜面机械效率的方法:增大斜面倾角；减小摩擦。
1．如图3所示是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是( )A．指甲刀上只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个 费力杠杆B．杠杆D处刀刃较薄，是为了增大压强C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D．ABC是一个省力杠杆
图3(RJ图12.1－7)
2．用如图4所示的活塞式抽水机从井中打水。若在打水时活塞受到的阻力为800 N，已知力臂l2＝12 cm，OC长50 cm。(不计活塞、连杆和柄的重力，不计活塞与圆筒的摩擦)
图4(RJ图9.3－8)
(1)图中柄COD实际上是一个_______(选填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆，小明想用最小的动力作用在杠杆COD上把水压出，请在图中C处画出动力F1的方向；(2)要使该活塞式抽水机抽出水，小明作用在C处的最小动力F1至少为______N。
3．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而深受广大健身爱好者的喜爱。如图5是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答:(1)若把前臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；(2)在上举的过程中，阻力臂逐渐_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图5(HK图10－6)
4．如图6所示，利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m，所用拉力F为150 N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )A．绳子自由端移动的速度为2.5 m/sB．动滑轮的总重为100 NC．滑轮组的机械效率为83.3%D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大
图6(RJ图12.2－7)
5．斜面是一种简单机械，盘山公路(RJ八下P84科学世界)可看成是斜面，利用这种方法盘山公路起到了_______(选填“省力”或“省功”)的效果。有一辆客车在盘山公路上行驶，假设客车总质量为7 000 kg，向上行驶过程中牵引力保持3×104 N不变，行驶了2 km的路程时，客车升高了300 m。在此期间，客车的有用功为______________，总功为___________，机械效率为_______。(g取10 N/kg)
例1 (原创)下列实例中利用了省力杠杆的有_________________；利用了费力杠杆的有_____________；利用了等臂杠杆的有_______。①用赛艇的船桨向后划水；②用定滑轮拉起重物；③用镊子夹取药品；④用筷子夹取食物；⑤用羊角锤撬钉子；⑥用钓鱼竿钓鱼；⑦用钢丝钳夹断铁丝；⑧用食品夹夹取馒头；⑨用瓶盖起子打开饮料瓶；⑩用天平称量物品；⑪用铡刀切断草料；⑫用核桃夹夹核桃；⑬用扳手拧螺丝；⑭转动门把手开门。
方法指导 判断杠杆类型的两种方法:1．比较动力臂与阻力臂或动力与阻力作用点移动的距离。2．依据生活经验及使用该工具的目的，如移动较重物体时多使用省力杠杆。
1．生活处处皆物理，同样的物品可以有不同的用处，比如图7中的筷子，小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省_____，夹菜时是为了省_______。
2．(2020烟台)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具，下图所示的四个场景中，所用工具属于费力杠杆的是( )
例2 如图8所示，用一根硬棒撬起一个石块，棒的上端A点是动力的作用点，若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O，并画出最小动力F及动力臂l。
方法指导 1．杠杆的力臂作图步骤(1)找支点:杠杆转动的过程中不动的那一点即为支点；(2)画线:找出或画好动力与阻力的作用线，必要时用虚线画出力的作用线的延长线；(3)作垂线段:由支点向力的作用线(延长线)引垂线，支点与垂足之间的线段即为力臂；(4)标示:力臂用两端带箭头的实线或加大括号的虚线标出均可，然后用符号“l”表示。2．找最小动力的方向的技巧(1)确定杠杆的支点；(2)找出杠杆上离支点最远的点，该点即为最小动力的作用点；(3)连接支点与作用点；(4)过作用点作连线的垂线，最小力的方向沿该垂线的方向。
3．(2020铜仁)如图9所示，杠杆AOB平衡，O为支点，请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l。
4．(2020遵义)如图10是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个可以改变拉绳的方向的定滑轮，杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和物体M所受重力的示意图。
5．(2019深圳)如图11所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。
杠杆平衡条件的应用例3 (2019咸宁)如图12所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12 N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕____(选填“C”或“D”)点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝____N，最大值F2＝_____N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
杠杆的平衡条件(重点)
方法指导 1．杠杆平衡指杠杆静止或匀速转动，此时F1l1＝F2l2；若上式不相等，哪侧乘积偏大，杠杆就向哪侧转动。2．支点两侧改变相同的量引起的杠杆转动问题:
6．做俯卧撑时，人体可以看成是一个杠杆，如图13所示，A为重心，O为支点，B为支撑点，手臂垂直地面，则动力臂是_______m；假如人的质量是50 kg，则人所受的重力为______N，地面对人的双手的支撑力是______N。(g取9.8 N/kg)
7．(双选)有一根轻质杠杆，在中点支起，两边挂上钩码后，恰能在水平位置平衡，如图14，那么，在下列几种情况下，会导致杠杆右端下沉的是( )A．左右两边的钩码各减少一个B．左右两边的钩码各增加一个C．左右两边的钩码各向里移动一格D．左右两边的钩码各向外移动一格
杠杆动态平衡例4 如图15所示，在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕上端固定点沿逆时针方向缓慢转动，在棒与竖直方向的夹角θ逐渐增大的过程中，下列说法正确的是( )A．重力G不变，G的力臂不变B．拉力F变大，F的力臂变小C．拉力F不变，F的力臂变大 D．重力G变小，G的力臂变大
方法指导 分析动态平衡下的杠杆，先找不变量(如某个力或力臂)，再找变化量，之后通过杠杆平衡条件确定因变量与自变量的关系，尤其注意判断中间过程是否出现极值。
8．如图16所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点。在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂_______，拉力F_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9．如图17所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持静止，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中F的变化情况是( )A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大
例5 用相同的滑轮组装成如图18所示的四种形式。
滑轮(组)的分析与计算(重点)
(1)分别用甲、乙、丙三种滑轮提升相同的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，滑轮和物体重分别为2 N和10 N，匀速提升重物G时，若不计绳重及绳与滑轮的摩擦，则拉力F1＝____N、F2＝_____N、F3＝_____N。
(2)用图丁所示的滑轮组移动物体，用5 N的拉力F拉动绳自由端，使物体在5 s 内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。拉力F做的功为_____J，功率为____W；物体克服阻力做功为____J。
10.一位同学用如图19所示的两种方法把重为G的物体提高相同的高度h，甲、乙两图的动滑轮重均为G0，不计绳重及机械摩擦，甲、乙两图中人的拉力分别为_______和_______；甲、乙两图中绳端分别移动了_____和_____。图甲中拉力做的功_______图乙中拉力做的功，图甲中收绳的速度_______图乙中收绳的速度(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
11．如图20，物体A重120 N，物体B的体积是1 dm3，此时物体A恰能沿着水平桌面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动，若物体A与地面的摩擦力为60 N，不计滑轮摩擦、绳重及滑轮重，则物体B的密度为_________kg/m3，物体B下降的速度为_______m/s，重力对物体B做功的功率为_____W。若使物体B以原速度匀速上升，则需要对物体A施加______N的水平拉力。(g取10 N/kg)
例6 (2020邵阳改编)如图21所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9 N的物体，在物体匀速上升5 cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4 N，不计摩擦及绳重。在此过程中拉力做的功为________J，该滑轮组的机械效率是_______，动滑轮受到的重力为_______N。请写出一种提升滑轮组机械效率的方法:______________________ _____________________________。
给滑轮加润滑油(或减小
动滑轮重力；或增加物体重力)
12．如图22所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲_____η乙；若FA＝FB，则GA_____GB。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
13．(2020丹东)如图23，将一个重为15 N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6 N，斜面长s＝1.2 m，斜面高h＝0.3 m。下列说法正确的是( )A．克服物体重力做功7.2 JB．额外功为1.8 JC．物体受到的摩擦力为2.25 ND．斜面的机械效率为37.5%
14．(双选)如图24所示，在拉力F作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s。已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150 J的功，则下列说法中正确的是( )A．绳子自由端移动了2 mB．拉力F的大小为50 NC．物体与地面间的滑动摩擦力为120 ND．减小物体与地面间的摩擦可以增大滑轮组的机械效率
实验一 探究杠杆的平衡条件实验考点一览表1
便于在杠杆上直接读出力臂的大小
获取多组数据，总结出具有普遍性的结论
例1 在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，这是为了_______________ ___________________________________；杠杆静止时发现杠杆右端较低，这时杠杆受力_______(选填“平衡”或“不平衡”)。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端调节。
支点上，减小杠杆自重对实验的影响
(2)杠杆在水平位置平衡后，小明同学在图25甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上____个同样的钩码，使杠杆在水平位置平衡。(3)实验时加减钩码应使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是___________________________。
便于在杠杆上直接读取力臂
(4)小明改用弹簧测力计在图乙中的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_______(选填“大于”“等于”或“小于”)1 N。此时，在杠杆水平平衡的情况下，要使弹簧测力计的示数变小，应使弹簧测力计与杠杆的夹角θ_______(选填“变小”或“变大”)。(5)某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，他的做法是_______(选填“正确”或“错误”)的。
(6)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:由实验数据可得杠杆的平衡条件是_____________。(7)测量多组数据的目的是_______________(选填“得出普遍规律”或“避免实验错误”)。
(8)在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图乙所示。这样做的最终目的是( )A．便于直接读出拉力的大小B．便于提供不同方向的拉力C．便于正确认识力臂D．便于测量力臂的大小
(9)某同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是_________________________。(10)杠杆在两个力的作用下平衡时，F1l1＝F2l2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此，如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想:___________________(用公式表达)。
杠杆自重对实验产生影响
F1l1＋F2l2＝F3l3
实验二 测量滑轮组的机械效率实验考点一览表2
例2 如图26所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中: (1)实验器材:定滑轮和动滑轮各一个、钩码若干、_____________、_________、铁架台、细线。
(2)实验中要分别记下物体和弹簧测力计的起始位置，是为了_______________________________________________________。
测量物体和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功
(3)如图所示，在实验操作中拉力的方向应___________，且应_______拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表:
(4)表中第3次实验数据有错误，请指出错误的数据并写出正确的值:________________________________________________。改正后计算出总功的数值为________。(5)根据第2次实验数据计算出的机械效率为_______。(保留到1%)
弹簧测力计上升的距离s的数值，正确值应该是0.3
(6)比较3次实验数据分析得出:使用同一滑轮组，增大_______可以提高滑轮组的机械效率。(7)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。
(8)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (9)滑轮组的机械效率还与滑轮与轴间的摩擦及动滑轮重有关，同一个滑轮组，提升钩码的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)，且与提升钩码的高度无关。
命题点1 杠杆类型的判断1．(2018,8题)下列工具中，使用时属于费力杠杆的是( )A．羊角锤 B．筷子 C．瓶盖起子 D．天平
2．(2020,8题)下图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是( )
命题点2 杠杆平衡条件的应用3．(2018备用卷，6题)爱动手的小明自制了一个杆秤，如图27所示，秤砣的质量为0.5 kg，秤杆质量忽略不计。在A端悬挂质量为3 kg的物体，秤砣移至B点时，秤杆恰好水平静止，则OA:OB＝_______，此时手对提纽的拉力大小为_____N(g取10 N/kg)。若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A端挂质量为3 kg的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于_________(选填“B点左侧”“B点右侧”或“原位置”)。
4．(2012,10题)如图28所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则( )A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断
5．(2015,17题)图29中OA为轻质杠杆，可绕O点转动，在B点处用细绳悬挂一重物，在A端施加动力F1，使杠杆在水平位置平衡。请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂l1。
命题点3 滑轮组的分析与计算7．(2015备用卷，5题)建筑工人用如图31所示的甲、乙两种方式，把同样一桶建筑材料从一楼提升至二楼。若滑轮的重力小于那桶建筑材料的重力，则更省力的是_____，机械效率较高的是_____。
8．(2015,4题)如图32是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案_____(选填“甲”或“乙”)，因为采用这种方案可以_______。(不计机械的自重及摩擦)
9．(2018,4题)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图33为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳的自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为______N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm，则输电线A端向左移动了_____cm。(g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)
10.(2014,13题)把质量相等的A、B两物体挂在图34所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )A．A上升B．A下降C．A、B均静止D．无法确定
命题点4 斜面的分析与计算12．(2017,20题节选)如图36所示，工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力F，将重800 N的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s，到达C点。已知AB长3 m，BC长1.2 m，距地面高1.5 m。试问:(1)利用斜面搬运货物主要是为了________；
(2)斜面的机械效率为多少？
一、杠杆(9年9考)1．杠杆，如图1所示。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
二、定滑轮、动滑轮、滑轮组(9年4考，2019、2018、2015、2014年考)
三、其他简单机械(9年2考，2017、2015年考)1．斜面:斜面是一种省力、_________的简单机械。如:盘山公路。2．轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。如:门把手、方向盘、扳手。四、三种功1．有用功:为完成某项任务而_________的功，用W有表示。2．额外功:对人们既无利用价值而又不得不做的功，用W额表示。3．总功:有用功与额外功_______，用W总表示。W总＝W有＋W额。
五、机械效率(9年3考，2019、2017、2015年考)1．概念:_________跟_______的比值，用符号____表示。2．公式:________。3．特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功，总有W有_____W总 ，所以机械效率总是_______1。机械效率通常用百分数表示。4．提高机械效率的方法:(1)改进结构，使机械更合理，更轻巧(_______机械自重)；(2)使用时要经常保养，定时加润滑油(_______机械间的摩擦)；(3)同一机械，_______载重。
注意 机械效率是反映机械性能优劣的物理量，表示W有在W总中所占比例；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
六、常见简单机械的机械效率(9年3考，2019、2017、2015年考)1．滑轮组的机械效率
3．提高机械效率的方法(1)提高滑轮组机械效率的方法:增加物重；减小动滑轮的重力；减小摩擦。(2)提高斜面机械效率的方法:增大斜面倾角；减小摩擦。
1．如图3所示是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是( )A．指甲刀上只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个 费力杠杆B．杠杆D处刀刃较薄，是为了增大压强C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D．ABC是一个省力杠杆
图3(RJ图12.1－7)
2．用如图4所示的活塞式抽水机从井中打水。若在打水时活塞受到的阻力为800 N，已知力臂l2＝12 cm，OC长50 cm。(不计活塞、连杆和柄的重力，不计活塞与圆筒的摩擦)
图4(RJ图9.3－8)
(1)图中柄COD实际上是一个_______(选填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆，小明想用最小的动力作用在杠杆COD上把水压出，请在图中C处画出动力F1的方向；(2)要使该活塞式抽水机抽出水，小明作用在C处的最小动力F1至少为______N。
3．哑铃是我们大家都熟悉的运动器材，因其操作简单、经济实惠、实用而深受广大健身爱好者的喜爱。如图5是我们在使用哑铃时，上臂完成托举的示意图，据图回答:(1)若把前臂举哑铃时看作一个杠杆，则此杠杆是_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；(2)在上举的过程中，阻力臂逐渐_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图5(HK图10－6)
4．如图6所示，利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m，所用拉力F为150 N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )A．绳子自由端移动的速度为2.5 m/sB．动滑轮的总重为100 NC．滑轮组的机械效率为83.3%D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大
图6(RJ图12.2－7)
5．斜面是一种简单机械，盘山公路(RJ八下P84科学世界)可看成是斜面，利用这种方法盘山公路起到了_______(选填“省力”或“省功”)的效果。有一辆客车在盘山公路上行驶，假设客车总质量为7 000 kg，向上行驶过程中牵引力保持3×104 N不变，行驶了2 km的路程时，客车升高了300 m。在此期间，客车的有用功为______________，总功为___________，机械效率为_______。(g取10 N/kg)
例1 (原创)下列实例中利用了省力杠杆的有_________________；利用了费力杠杆的有_____________；利用了等臂杠杆的有_______。①用赛艇的船桨向后划水；②用定滑轮拉起重物；③用镊子夹取药品；④用筷子夹取食物；⑤用羊角锤撬钉子；⑥用钓鱼竿钓鱼；⑦用钢丝钳夹断铁丝；⑧用食品夹夹取馒头；⑨用瓶盖起子打开饮料瓶；⑩用天平称量物品；⑪用铡刀切断草料；⑫用核桃夹夹核桃；⑬用扳手拧螺丝；⑭转动门把手开门。
方法指导 判断杠杆类型的两种方法:1．比较动力臂与阻力臂或动力与阻力作用点移动的距离。2．依据生活经验及使用该工具的目的，如移动较重物体时多使用省力杠杆。
1．生活处处皆物理，同样的物品可以有不同的用处，比如图7中的筷子，小刚喝汽水时用来起瓶盖是为了省_____，夹菜时是为了省_______。
2．(2020烟台)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具，下图所示的四个场景中，所用工具属于费力杠杆的是( )
例2 如图8所示，用一根硬棒撬起一个石块，棒的上端A点是动力的作用点，若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O，并画出最小动力F及动力臂l。
方法指导 1．杠杆的力臂作图步骤(1)找支点:杠杆转动的过程中不动的那一点即为支点；(2)画线:找出或画好动力与阻力的作用线，必要时用虚线画出力的作用线的延长线；(3)作垂线段:由支点向力的作用线(延长线)引垂线，支点与垂足之间的线段即为力臂；(4)标示:力臂用两端带箭头的实线或加大括号的虚线标出均可，然后用符号“l”表示。2．找最小动力的方向的技巧(1)确定杠杆的支点；(2)找出杠杆上离支点最远的点，该点即为最小动力的作用点；(3)连接支点与作用点；(4)过作用点作连线的垂线，最小力的方向沿该垂线的方向。
3．(2020铜仁)如图9所示，杠杆AOB平衡，O为支点，请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力臂l。
4．(2020遵义)如图10是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个可以改变拉绳的方向的定滑轮，杠杆OBA可绕O点转动。请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和物体M所受重力的示意图。
5．(2019深圳)如图11所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。
杠杆平衡条件的应用例3 (2019咸宁)如图12所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC＝CD＝DB，左端重物G＝12 N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕____(选填“C”或“D”)点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1＝____N，最大值F2＝_____N。(杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计)
杠杆的平衡条件(重点)
方法指导 1．杠杆平衡指杠杆静止或匀速转动，此时F1l1＝F2l2；若上式不相等，哪侧乘积偏大，杠杆就向哪侧转动。2．支点两侧改变相同的量引起的杠杆转动问题:
6．做俯卧撑时，人体可以看成是一个杠杆，如图13所示，A为重心，O为支点，B为支撑点，手臂垂直地面，则动力臂是_______m；假如人的质量是50 kg，则人所受的重力为______N，地面对人的双手的支撑力是______N。(g取9.8 N/kg)
7．(双选)有一根轻质杠杆，在中点支起，两边挂上钩码后，恰能在水平位置平衡，如图14，那么，在下列几种情况下，会导致杠杆右端下沉的是( )A．左右两边的钩码各减少一个B．左右两边的钩码各增加一个C．左右两边的钩码各向里移动一格D．左右两边的钩码各向外移动一格
杠杆动态平衡例4 如图15所示，在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕上端固定点沿逆时针方向缓慢转动，在棒与竖直方向的夹角θ逐渐增大的过程中，下列说法正确的是( )A．重力G不变，G的力臂不变B．拉力F变大，F的力臂变小C．拉力F不变，F的力臂变大 D．重力G变小，G的力臂变大
方法指导 分析动态平衡下的杠杆，先找不变量(如某个力或力臂)，再找变化量，之后通过杠杆平衡条件确定因变量与自变量的关系，尤其注意判断中间过程是否出现极值。
8．如图16所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点。在其下端施加一个始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中阻力臂_______，拉力F_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9．如图17所示，在一个轻质杠杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，使杠杆保持静止，然后向右缓慢转动F至水平方向，这一过程中F的变化情况是( )A．一直变大B．一直变小C．先变大后变小D．先变小后变大
例5 用相同的滑轮组装成如图18所示的四种形式。
滑轮(组)的分析与计算(重点)
(1)分别用甲、乙、丙三种滑轮提升相同的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，滑轮和物体重分别为2 N和10 N，匀速提升重物G时，若不计绳重及绳与滑轮的摩擦，则拉力F1＝____N、F2＝_____N、F3＝_____N。
(2)用图丁所示的滑轮组移动物体，用5 N的拉力F拉动绳自由端，使物体在5 s 内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。拉力F做的功为_____J，功率为____W；物体克服阻力做功为____J。
10.一位同学用如图19所示的两种方法把重为G的物体提高相同的高度h，甲、乙两图的动滑轮重均为G0，不计绳重及机械摩擦，甲、乙两图中人的拉力分别为_______和_______；甲、乙两图中绳端分别移动了_____和_____。图甲中拉力做的功_______图乙中拉力做的功，图甲中收绳的速度_______图乙中收绳的速度(后两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
11．如图20，物体A重120 N，物体B的体积是1 dm3，此时物体A恰能沿着水平桌面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动，若物体A与地面的摩擦力为60 N，不计滑轮摩擦、绳重及滑轮重，则物体B的密度为_________kg/m3，物体B下降的速度为_______m/s，重力对物体B做功的功率为_____W。若使物体B以原速度匀速上升，则需要对物体A施加______N的水平拉力。(g取10 N/kg)
例6 (2020邵阳改编)如图21所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9 N的物体，在物体匀速上升5 cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4 N，不计摩擦及绳重。在此过程中拉力做的功为________J，该滑轮组的机械效率是_______，动滑轮受到的重力为_______N。请写出一种提升滑轮组机械效率的方法:______________________ _____________________________。
给滑轮加润滑油(或减小
动滑轮重力；或增加物体重力)
12．如图22所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲_____η乙；若FA＝FB，则GA_____GB。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
13．(2020丹东)如图23，将一个重为15 N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6 N，斜面长s＝1.2 m，斜面高h＝0.3 m。下列说法正确的是( )A．克服物体重力做功7.2 JB．额外功为1.8 JC．物体受到的摩擦力为2.25 ND．斜面的机械效率为37.5%
14．(双选)如图24所示，在拉力F作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s。已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150 J的功，则下列说法中正确的是( )A．绳子自由端移动了2 mB．拉力F的大小为50 NC．物体与地面间的滑动摩擦力为120 ND．减小物体与地面间的摩擦可以增大滑轮组的机械效率
实验一 探究杠杆的平衡条件实验考点一览表1
便于在杠杆上直接读出力臂的大小
获取多组数据，总结出具有普遍性的结论
例1 在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，这是为了_______________ ___________________________________；杠杆静止时发现杠杆右端较低，这时杠杆受力_______(选填“平衡”或“不平衡”)。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端调节。
支点上，减小杠杆自重对实验的影响
(2)杠杆在水平位置平衡后，小明同学在图25甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上____个同样的钩码，使杠杆在水平位置平衡。(3)实验时加减钩码应使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是___________________________。
便于在杠杆上直接读取力臂
(4)小明改用弹簧测力计在图乙中的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_______(选填“大于”“等于”或“小于”)1 N。此时，在杠杆水平平衡的情况下，要使弹簧测力计的示数变小，应使弹簧测力计与杠杆的夹角θ_______(选填“变小”或“变大”)。(5)某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，他的做法是_______(选填“正确”或“错误”)的。
(6)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:由实验数据可得杠杆的平衡条件是_____________。(7)测量多组数据的目的是_______________(选填“得出普遍规律”或“避免实验错误”)。
(8)在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图乙所示。这样做的最终目的是( )A．便于直接读出拉力的大小B．便于提供不同方向的拉力C．便于正确认识力臂D．便于测量力臂的大小
(9)某同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是_________________________。(10)杠杆在两个力的作用下平衡时，F1l1＝F2l2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消。据此，如果杠杆受到动力F1、F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？请你提出猜想:___________________(用公式表达)。
杠杆自重对实验产生影响
F1l1＋F2l2＝F3l3
实验二 测量滑轮组的机械效率实验考点一览表2
例2 如图26所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中: (1)实验器材:定滑轮和动滑轮各一个、钩码若干、_____________、_________、铁架台、细线。
(2)实验中要分别记下物体和弹簧测力计的起始位置，是为了_______________________________________________________。
测量物体和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功
(3)如图所示，在实验操作中拉力的方向应___________，且应_______拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表:
(4)表中第3次实验数据有错误，请指出错误的数据并写出正确的值:________________________________________________。改正后计算出总功的数值为________。(5)根据第2次实验数据计算出的机械效率为_______。(保留到1%)
弹簧测力计上升的距离s的数值，正确值应该是0.3
(6)比较3次实验数据分析得出:使用同一滑轮组，增大_______可以提高滑轮组的机械效率。(7)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。
(8)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (9)滑轮组的机械效率还与滑轮与轴间的摩擦及动滑轮重有关，同一个滑轮组，提升钩码的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)，且与提升钩码的高度无关。
命题点1 杠杆类型的判断1．(2018,8题)下列工具中，使用时属于费力杠杆的是( )A．羊角锤 B．筷子 C．瓶盖起子 D．天平
2．(2020,8题)下图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是( )
命题点2 杠杆平衡条件的应用3．(2018备用卷，6题)爱动手的小明自制了一个杆秤，如图27所示，秤砣的质量为0.5 kg，秤杆质量忽略不计。在A端悬挂质量为3 kg的物体，秤砣移至B点时，秤杆恰好水平静止，则OA:OB＝_______，此时手对提纽的拉力大小为_____N(g取10 N/kg)。若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A端挂质量为3 kg的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于_________(选填“B点左侧”“B点右侧”或“原位置”)。
4．(2012,10题)如图28所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则( )A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断
5．(2015,17题)图29中OA为轻质杠杆，可绕O点转动，在B点处用细绳悬挂一重物，在A端施加动力F1，使杠杆在水平位置平衡。请画出杠杆受到的阻力F2及动力臂l1。
命题点3 滑轮组的分析与计算7．(2015备用卷，5题)建筑工人用如图31所示的甲、乙两种方式，把同样一桶建筑材料从一楼提升至二楼。若滑轮的重力小于那桶建筑材料的重力，则更省力的是_____，机械效率较高的是_____。
8．(2015,4题)如图32是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案_____(选填“甲”或“乙”)，因为采用这种方案可以_______。(不计机械的自重及摩擦)
9．(2018,4题)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图33为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳的自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为______N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm，则输电线A端向左移动了_____cm。(g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)
10.(2014,13题)把质量相等的A、B两物体挂在图34所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )A．A上升B．A下降C．A、B均静止D．无法确定
命题点4 斜面的分析与计算12．(2017,20题节选)如图36所示，工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力F，将重800 N的货物从A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s，到达C点。已知AB长3 m，BC长1.2 m，距地面高1.5 m。试问:(1)利用斜面搬运货物主要是为了________；
(2)斜面的机械效率为多少？
相关课件
2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第7课时 力 弹力 重力 课件： 这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第7课时 力 弹力 重力 课件，共60页。PPT课件主要包含了运动状态，作用点，带箭头，相互的，弹性形变，分度值，零刻度线，8Nkg，竖直向下，几何中心等内容，欢迎下载使用。
2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第6课时 机械运动课件： 这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第6课时 机械运动课件，共60页。PPT课件主要包含了×103，×104，×105，×10－3，×10－6，×10－9，5×106，5×10－3，8×10－3，刻度尺等内容，欢迎下载使用。
2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第5课时 质量与密度课件： 这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第5课时 质量与密度课件，共60页。PPT课件主要包含了千克kg，分度值，零刻度线，待测物体，最低处，5×103，5×10－3，2×10－6，2×10－3，热胀冷缩等内容，欢迎下载使用。
