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第19课简单机械考点扫描考试内容考试要求1.杠杆①指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂a②绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示b③概述杠杆的平衡条件b④应用杠杆的平衡条件解决简单的问题c⑤举例说出人体中的杠杆a2.滑轮①辨认定滑轮、动滑轮、滑轮组a②知道定滑轮和动滑轮的特点a③知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)a④使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题b知识结构要点梳理一、杠杆1．杠杆的定义：一根能够在的作用下围绕着一个转动，这样的硬棒称为杠杆。2．杠杆的五要素：O、F1、F2、l1、l2。(1)支点O：杠杆绕着转的点。(2)动力F1：促使杠杆转动的力。(3)阻力F2：阻碍杠杆转动的力。(4)动力臂l1：从支点到动力作用线的。(5)阻力臂l2：从支点到阻力作用线的。3．作力臂的步骤(1)找出支点；(2)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出；(3)从支点作动力、阻力作用线的垂线，则到的距离即为力臂。硬棒力固定点支点动力阻力动力臂阻力臂垂直距离垂直距离支点垂足1.如下图，开瓶盖的起子可以看作是个杠杆，在图中正确表示开瓶盖时该杠杆的支点O、动力F1和阻力F2，并做出相应力臂l1和l2。答案:图略练一练4．杠杆平衡条件×＝×，即：F1·l1＝F2·l2比例形式：当杠杆达到平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的。动力动力臂阻力阻力臂几分之一F1F2＝l2l15．杠杆的应用使用“杠杆”，可以省力，但要移动距离；使用“杠杆”，费力但可以移动距离；使用“杠杆”，不省力也不省距离。6．人体中的杠杆人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。省力多费力少等臂练一练2(1)下列关于杠杆的几种说法中不正确的是()A．杠杆可以是直的，也可以是弯的B．杠杆的支点一定在杠杆上C．支点可以在杠杆上的任何位置D．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度解析:杠杆不一定都是直的，动力臂和阻力臂不一定在杠杆上，且动力臂、阻力臂指的是动力、阻力作用线到支点的垂直距离，因此D错误。D(2)如图所示，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么()A．杠杆仍平衡B．杠杆左边向下倾C．杠杆右边向下倾D．无法确定杠杆是否平衡解析:根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，左边乘积＜右边乘积，所以右端下倾。C(3)两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时()A．两小孩的重力一定相等B．两小孩到支点的距离一定相等C．两小孩的力臂一定相等D．小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等解析:根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，因为跷跷板上恰好水平平衡，所以，两边乘积相等。D二、滑轮1．滑轮：周边有，能绕转动的轮子。是一种变形的。槽固定转轴杠杆2．滑轮的类型(1)定滑轮(图甲)①特点：使用时既不省力也不费力，但能改变。②实质：是一个杠杆，其支点在轴上，力臂等于半径。力的方向等臂(2)动滑轮(图乙)①特点：使用动滑轮可以省一半力(不计摩擦和动滑轮重)，但不能改变力的方向。②实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆，其支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮的和。直径半径(3)滑轮组①滑轮组的构成：滑轮组是由和组合而成的。②滑轮组的优点：使用滑轮组可以，同时也可以。③使用滑轮组用力大小的影响因素：不计摩擦，使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的。动滑轮定滑轮省力改变力的方向几分之一练一练3(1)使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中()A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．F1、F2、F3一样大解析:因为该滑轮是定滑轮，所以可以改变用力方向，且力不变。D（2)如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是()A．甲是动滑轮，使用时不能省力B．乙是动滑轮，使用时可以省力C．甲是定滑轮，使用时可以省力D．乙是定滑轮，使用时不能省力解析:甲是定滑轮，使用时可以改变用力方向但不能省力；乙是动滑轮，使用时可以省力但不能改变用力方向。B(3)如图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。热点聚焦深度剖析要点提示:知道怎么样的机械为杠杆，所以要明确杠杆的概念。热点一认识杠杆典例分析1下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是()①剪刀；②托盘天平；③量筒；④烧杯；⑤弹簧秤；⑥试管夹A．①②⑥B．①③⑤C．①②③D．①⑤⑥解析:仔细了解常见器具是否利用杠杆原理，应分析是否符合杠杆的条件及是否具备杠杆五要素。答案:A对点训练1．下列关于杠杆的说法中，正确的是()A．杠杆必须是一根直棒B．杠杆一定要有支点C．杠杆只能是直的，不可以是弯的D．作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反方向转动解析:杠杆具有五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。因此杠杆一定要有支点。答案:B热点二区分省力杠杆和费力杠杆要点提示:要认识省力杠杆和费力杠杆，必须知道其定义，这个在日常生活中出现较多，平时考查也较多。典例分析2下列机械或工具，其中属于费力杠杆的是()解析:判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，主要是比较动力臂与阻力臂的长短，动力臂长则省力，反之则费力。由图可见，火钳、开瓶器、拔钉子的羊角锤的动力臂都长于阻力臂，是省力杠杆。而镊子的阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。答案:B对点训练2．(2010金华)如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是()解析:剪刀动力臂比阻力臂大，所以是省力杠杆。答案:B热点三滑轮组应用要点提示:主要考查滑轮组的应用以及二力平衡的知识。典例分析3如图所示，物体重50牛，不计滑轮自重及轴心摩擦，用F＝10牛的拉力将物体沿水平面匀速拉动，则物体受到地面的摩擦力为多大？解析:利用滑轮组沿水平方向拉动物体时，所克服的阻力不是重力，而是地面的摩擦力。此时有几股绳子与动滑轮相连接，则动力就是摩擦力的几分之一，即F＝f/n。由图可知，n＝3，所以摩擦力f＝3F＝30牛。答案:30牛对点训练3．(2010桂林)如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦)，正确的是()A．F甲＞F乙B．F乙＝F丙C．F丙＜F丁D．一样大解析:乙、丙是定滑轮，所以不能省力；甲、丁是动滑轮，可以省力。因此B正确。答案:B实验探究典例分析4下表为研究杠杆平衡条件实验中得到的数据记录表。哪一组数据肯定有错误？如果动力与阻力测量正确，那么产生错误的原因可能是什么？实验次数F1(牛)l1(米)F1l1(牛·米)F2(牛)l2(米)F2l2(牛·米)12.00.20.44.00.10.426.00.10.63.00.20.633.00.30.96.00.21.2解析:通过前两组实验数据的分析，可归纳出F1l1＝F2l2，由此可以看出第三组实验数据有误。由题意知，动力与阻力的大小测量都正确，因此错误的原因就集中在动力臂和阻力臂上。因为F1l1比F2l2的值小，所以可能是动力臂记录偏小或阻力臂记录偏大。答案:第3组；动力臂记录偏小或动力臂记录偏大对点训练4．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_____位置平衡，这样做是为了便于测量______；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_______调节，或将左端的平衡螺母向______调节。上图是小明同学三次实验的情景，实验时所用钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。(1)将表格中的实验数据补充完整。实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.510121201031201.510（2）小明的第3次实验存在错误，其错误是_______________________________________________。答案:水平力臂左左(1)152(2)他第3次实验时的F1力臂不是l1，F1力臂不等于20cm典例分析5一根粗细均匀的铁丝，将它的中点悬挂起来，铁丝恰好水平平衡，如把它的右半段对折起来，则铁丝将()A．仍保持水平平衡B．右端下降C．左端下降D．不能确定误选A解析:选A的原因是误认为铁丝右半段对折后，右半段的重力G右不变，则铁丝仍然保持水平平衡，这里没有考虑到力臂的变化，根据杠杆的平衡条件G左l左＝G右l右，铁丝的右半段对折后，G左l左不变化，G右也没变化，但l右变成了原来的，用l现右表示，即G左l左＞G右l现右，所以铁丝的左端将下降。答案:C完成考点跟踪训练19