1、第九章 简单机械,第一节 杠杆、滑轮与斜面,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1杠杆(10年12考),考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点2滑轮与滑轮组(10年0考),考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点3斜面与轮轴(10年0考),考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,1,2,3,4,命题
2、点杠杆的五要素和平衡条件 1.(2016安徽中考,7,4分)拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示。已知OA=1.0 m,OB=0.2 m,箱重G=120 N。请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F= N。,答案,解析,1,2,3,4,2.(2016安徽中考,6,4分)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 (选填“增大”“不变”或“减小”)。,答案,解析,1,2,3,4,3.(20
3、14安徽中考,17,3分)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900 N的重物。已知扁担长为1.8 m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8 m,如图所示。则( )A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400 N B.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为49 C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为95 D.以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600 N,答案,解析,1,2,3,4,4.(2018安徽中考,21,4分)图甲所示为前臂平伸,用手掌拖住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,不计自重。若铅球质量m=3 kg,OA=0.
4、03 m,OB=0.30 m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小(g取10 N/kg)。,答案,解析,考法1,考法2,考法3,考法1杠杆力臂的画法 例1(2018云南曲靖中考)在如图中,L1是动力臂,作出动力F1。,答案: 如图所示解析: 过动力臂L1的右端作它的垂线,与杠杆相交于一点A,即动力F1的作用点;由于F2使杠杆沿逆时针方向转动,所以F1应使杠杆沿顺时针方向转动,即F1的方向应垂直于L1向下,如答案图所示。,考法1,考法2,考法3,方法归纳画力臂的四步骤 (1)确定支点:支持杠杆转动的点。 (2)确定力。 (3)力的作用线:沿力的方向的线或反向延长线,且反向延长线用虚线。 (4)
5、力臂:支点向力的作用线作垂线,用箭头或大括号将垂线段表示出来,即为力臂。,考法1,考法2,考法3,对应练 1(2018广东中考)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,请在图中画出杠杆OA的动力臂L。,答案: 如图所示解析: 由图知,杠杆所受动力作用在A端,动力的方向向上,过支点O作动力作用线的垂线段,即为杠杆OA的动力臂L。,考法1,考法2,考法3,对应练 2(2018湖北咸宁中考)过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图所示是它的结构示意图。O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力F的力臂和石球所受重力G的示意图。,答案: 如图所示,考法
6、1,考法2,考法3,解析: (1)石球的重心在球心,过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在线段的末端标上箭头和符号G,即为石球所受重力的示意图; (2)从支点O向力F的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是F的力臂L。,考法1,考法2,考法3,考法2杠杆平衡条件及应用 例2(2018四川凉山州中考)如图所示,将一根质量均匀的铁棒按43的比例折成直角后,一端用铰链固定在墙上,铁棒能绕O点转动,此棒重70 N,若要保持此棒在如图所示位置平衡,则加在A端的最小力为 N。,答案: 40,考法1,考法2,考法3,考法1,考法2,考法3,方法归纳求杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:确定杠杆中的
7、支点和动力作用点的位置;连接支点与动力作用点,得到最长的线段;经过动力作用点作出与该线段垂直的直线;根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向。,考法1,考法2,考法3,对应练 3(2018黑龙江齐齐哈尔中考)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),O是支点,A处挂一重为50 N的物体,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点B处沿 (选填“F1”“F2”或“F3”)方向施加的力最小,为 N。,答案: F2 100 解析: 为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上(F2),动力臂为OB最长,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:F2OB=GOA,由于OA是OB的两倍,所以:F
8、=2G=100 N。,考法1,考法2,考法3,对应练 4(2018湖南益阳中考)如图所示,轻质杠杆在中点处悬挂重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,杠杆保持平衡,保持力F方向不变,当将重物向右移动时,要使杠杆保持平衡,力F将 ;将杠杆顺时针方向缓慢转动,力F将 (两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。,答案: 变大 不变,考法1,考法2,考法3,解析: (1)由题知,杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变),当重物向右移动时,重物对杠杆拉力的力臂L2变大,F的力臂L1不变(等于杠杆的长),阻力G不变,由杠杆平衡条件FL1=GL2可知,力F将变大; (2)如图重物悬挂在杠杆的中点,水平平衡时
9、,动力臂和阻力臂的关系:L1=2L2,保持力F方向不变,杠杆顺时针方向缓慢转动后,由图根据相似三角形知识可知,动力臂和阻力臂的关系:L1=2L2,物重G不变,动力臂与阻力臂的比值不变,由杠杆平衡条件可知,动力F的大小始终等于 G,即力F将不变。,考法1,考法2,考法3,考法3杠杆类型的判定 例3(2018江苏苏州中考)如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是( ),答案,解析,考法1,考法2,考法3,方法归纳(1)杠杆分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,启瓶器、螺丝刀、撬棒、钳子、独轮车;费力杠杆:动力臂小于阻力臂,镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹、理发刀;等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,托盘天平
10、、定滑轮。 (2)判断方法:判断支点,确定动力和阻力,比较力臂。如夹子的动力臂小于阻力臂,费力杠杆。,考法1,考法2,考法3,对应练 5(2018四川泸州中考)泸州市为了巩固“创文”成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”);垃圾桶底部的小轮子是为了 摩擦力(选填“增大”或“减小”);若拖动时垃圾桶总重为150 N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为 N。,答案,解析,实验点,实验点 探究杠杆的平衡条件 考查方向实验装置的条件、实验过程的分析、实验方法的理解、数据表格的填写与分析、实验的评估等。,
11、实验点,注意事项杠杆是否在水平位置平衡。实验前发现杠杆不在水平位置平衡,调节杠杆两端的平衡螺母。(哪端高向哪个方向调),实验点,例题(2017四川成都中考)在探究杠杆的平衡条件实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。(1)平衡时,应该让杠杆静止在 位置。 (2)小周同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图甲所示,他们记录的数据为动力F1=1.5 N,动力臂L1=0.1 m,阻力F2=1 N,则阻力臂L2= m。,实验点,(3)下列四个因素中,不会带来实验误差的是 。 A.铁架台自身的重力足够大 B.单个钩码的重力不完全相等 C.悬挂钩码的绳套重力偏大 D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大 (4)小
12、周同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?通过实验,他们得到了如图乙所示的结果。根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为F1L1= 。(F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示),实验点,答案: (1)水平 (2)0.15 (3)A (4)F3L3+F2L2 解析: (1)为了便于从杠杆上直接读取力臂,在进行实验时应该使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆平衡条件为F1L1=F2L2。由杠杆平衡条件得1.5 N0.1 m=1 NL2,解得L2=0.15 m。 (3)铁架台自身的重力足够大目的是使杠杆稳定,但对杠杆的平衡
13、无影响,故A符合题意;单个钩码的重力不完全相等,则多个钩码总重力无法确定,对实验结果有影响,故B不符合题意;悬挂钩码的绳套重力偏大,会对力的真实值有影响,故C不符合题意;杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏,对测量结果造成误差,故D不符合题意,故选A。 (4)设一个钩码的重力为G,杠杆一个格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,杠杆右侧F3L3+F2L2=2G2L+2G4L=12GL,杠杆左侧F1L1=4G3L=12GL,故左侧等于右侧,故F3L3+F2L2=F1L1。,实验点,拓展练(5)图乙中A处挂4个钩码不变,则只在C处挂上 个钩码才能平衡。平衡后用手使杠杆缓慢地转过一个小角度后松手,杠杆 (选填“能”或“不能”)保持静止。,答案,解析,实验点,
