1、第12讲 简单机械,1.(2018潍坊)如图所示,杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一 个,杠杆将 ( B )A.左端下降 B.右端下降 C.仍然平衡 D.无法判断,找问题知易,2.(2018常州)今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松 软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案 中,钢缆对水塔拉力最小的是 ( B ),3.(2018滨州)(多选)如图所示,重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下, 以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为8 0%,则在此过程中,下列说法正确的是 (ACD)A.绳
2、子自由端移动的距离为3 m B.有用功为400 J C.拉力F的功率为9 W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72 N,体系构建,夯基础学易,考点一 杠杆5年5考,1.(2018河南)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是 ( B ),2.(2018德州)手机自拍已成一种时尚,如图所示是使用自拍杆辅助手机进行 自拍时的示意图,将自拍杆看做一个轻质杠杆,O点是支点,请在图中画出: (1)施加在A点最小的动力F1; (2)力F2的力臂L2。,答案 如右上图所示,学法提点,1.判断省力杠杆还是费力杠杆,关键点在于力臂的比较,动力臂比阻力臂大,省 力,反之,费力。,2.画力臂关键找到支点,力的作用线,从支点
3、引力的作用线的垂线。,考点二 滑轮5年内未做考查,3.(2018无锡)用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物G,竖直向上的拉力 F为100 N, 重物被提升1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是 ( A ) A.拉力做的额外功是100 J B.动滑轮的重力为50 N C.拉力做的总功是200 J D.绳子末端移动的距离是2 m,学法提点 竖直滑轮组中,不计绳重和摩擦,有用功为物体重力与物体提升高 度的乘积,额外功为动滑轮重力与提升高度的乘积,总功为两者之和。,考点三 机械效率5年内未做考查,4.(2018常州)用如图所示的滑轮组提升300 N重物,在绳子自由端施加的拉力 为125
4、N,4 s内重物匀速上升2 m,不计绳重和轮轴间摩擦。则下列说法正确 的是 ( D ) A.绳子自由端移动的距离为4 m B.动滑轮重50 N C.拉力做功的功率为150 W D.此过程滑轮组的机械效率为80%,学法提点 功率是做功的快慢,效率是有用功在总功中所占的比例。,解教材图易,类型一 力臂作图,研真题优易,例1(2018山西,40,2分)如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处 挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画 出这个力的示意图。,答案 如右上图所示,命题亮点 本题考查学生对于杠杆模型的建立以及杠杆平衡条件在实际生 活中的灵活应用。在情
5、景中找出最大力臂,找到最小力,对于渗透建模法在实 际教学过程中的运用起到了促进作用。 解题思路 本题想找到最小力,必须使力臂最大,杠杆上离支点最远的点和支 点的连线作为力臂,此时力臂最大。,1.如图所示,轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下,在水平方向处于静 止状态,请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。,答案 如右上图所示,类型二 机械特点,例2(2017山西,17,3分)下列工具属于省力杠杆的 ( A ),命题亮点 本题考查了核心素养中对学生在不同情景中解释和解决实际问 题的能力,对于生活中的杠杆能进行区分,要求学生关注生活中事物以及物理 知识在生活中的应用。 解
6、题思路 本题解题关键在于学生对于动力臂、阻力臂的区分,分析两力臂 的大小关系,进而判断其特点。,2.如图所示的四种工具中,正常使用时属于省力杠杆的是 ( B ),易错点辨析 对于省力杠杆和费力杠杆的区分是比较容易发生错误的地方,要求学生必须 具体分清动力臂和阻力臂之间的大小关系。,命题点一 力臂作图,试真题练易,1.(2016山西,32,2分)如图所示,分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的 情景,O是轮子的转轴。以O为支点,请你画出拉力F的力臂。,答案 如右上图所示,2.(2014山西,34,2分)为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请你在杠杆上画 出所施加最小动力F1的示意图,并作出阻力F
7、2的力臂。,答案 如右上图所示,命题点二 机械特点,3.(2015山西,16,3分)在生产生活中,如图所示的简单机械使用中,一定费力的 是 ( D ),必做实验类,活动课行易,实验一 探究杠杆的平衡条件,【命题点】,1.实验前杠杆平衡螺母的调节(左高左调,右高右调。注意:实验过程中不能 再调平衡螺母)。,2.实验时调节杠杆水平的目的(使杠杆重心落在支点上,减少杠杆自重对实 验造成的影响;方便读出杠杆的力臂)。,3.将一端的钩码换成弹簧测力计的好处(能直接测出拉力的大小,实验操作更 方便)。,4.弹簧测力计的使用和读数(应沿竖直方向拉动)。,5.测量多组数据的目的(避免偶然性,使得出的结论更具有
8、普遍性)。,6.弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计示数的变化(拉力力臂变 小,测力计示数逐渐变大)。,7.分析数据,总结杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)。,8.根据杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)分析计算。,9.实验评估。,10.生活中的杠杆的应用以及杠杆类型的判断。 实验结论: 杠杆的平衡条件是:动力动力臂=阻力阻力臂,即F1L1=F2L2。,例1(2018滨州)小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有: 刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相等的0.5 N重 的钩码若干个。(1)如图A所示,实验前,杠杆左端下倾,则应将左端的平衡螺母向右(选填,“左”
9、或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂,支点 选在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对平衡的影响。 (2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图B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=0.15m。 (3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力动力臂=阻力阻力臂”的结 论,乙同学认为他的做法不合理,理由是一组实验数据太少,具有偶然性,不便 找出普遍规律。 (4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力支点到动力作用点的距离= 阻力支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学,的结论是错误的,他
10、做了如图C的实验,此实验能(选填“能”或“不能”)说 明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重 0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30角)杠杆,使杠杆在水平 位置平衡时,动力动力臂等于(选填“等于”或“不等于”)阻力阻力臂。 解题思路 实验时调节杠杆水平的目的:使杠杆重心落在支点上,减少杠杆自重对实验造成的影响;方便读出杠杆的力臂;根据杠杆平衡条件(F1L1=F2L2)分析计算。,1.(2018山东枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究 “杠杆平衡条件”的实验装置。(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向
11、右调节,使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的左端会下 沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩 码的前提下,只需将左侧的钩码去掉一个即可。 (3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的 方案如图丁所示。你认为小李的实验方案更好,请说明你的理由弹簧测力计 在图丙中对杠杆的拉力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量。,杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡。,(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个 力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由不影响,这个作用在杠,设计实验类,实验二 测量杆秤秤砣的质量,【命题点】,1.设计实验。,2.实验设计体现控制变量法。,例2现有一称量准确的杆秤和一把有刻度的直尺,请你再选择一些合适的物 品用它们设计实验,测出杆秤秤砣的质量。 (1)你选的物品:细绳,玻璃瓶,细沙 (2)实验步骤:,答案 (2)先用细绳将玻璃瓶系住,挂在秤杆上的零刻度线处;然后向玻 璃瓶内放一些细沙,增减瓶内细沙的质量,使秤杆在水平位置平衡;以此装 沙的玻璃瓶当秤砣,将待测的秤砣放在称钩上,用此杆秤称出秤砣的质量m;或 用此杆秤称出装细沙玻璃瓶的质量,它就是待测秤砣的质量m 第四单元 电学,
