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第12课时简单机械及其应用考点1杠杆┃考点聚焦┃第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例1．杠杆的基本知识定义物理学中，把能绕某一__________转动的硬棒(直棒或曲棒)叫做杠杆简图固定点第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例五要素支点杠杆绕着转动的点，一般用字母O表示动力使杠杆转动的力，一般用字母F1表示阻力阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示动力臂从支点到______________的距离，一般用字母L1表示阻力臂从支点到______________的距离，一般用字母L2表示说明①杠杆可直可曲，形状任意；②动力、阻力都是杠杆所受的力，所以作用点在杠杆上；③动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向应相反；④力的作用线通过支点的力的力臂为零动力作用线阻力作用线第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例2.杠杆的平衡条件探究课题：杠杆的平衡条件调平调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡(目的是消除杠杆自重的影响，便于从杠杆上直接读出________)；杠杆的调节方法是左倾________，右倾________探究过程多次改变钩码数量和它们与支点间的距离，使杠杆________静止，并记录数据，填入表格结论杠杆的平衡条件：文字式：______________________________；写成公式：______________或______________力臂右调左调水平动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1L1＝F2L2F1F2＝L2L1第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例3．杠杆的分类名称特征特点应用举例省力杠杆动力臂________阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、独轮车、花枝剪刀费力杠杆动力臂________阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重机、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等臂杠杆动力臂________阻力臂不省力、不费力天平、定滑轮大于小于等于考点2滑轮及滑轮组第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例名称定滑轮动滑轮滑轮组示意图实质______杠杆动力臂是阻力臂______倍的杠杆等臂＝第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例力的关系________F＝______GF＝______G距离关系________s＝______hs＝______h作用改变________________________既可以________，也可以改变____________[拓展]在不计摩擦的情况下，F＝G物＋G动n。F＝G121ns＝h2n力的方向省一半力省力力的方向考点3其他简单机械第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例名称斜面轮轴示意图应用螺旋、楼梯、盘山公路方向盘、水龙头、扳手类型一杠杆模型┃归类示例┃例12014·广州如图12－1所示是手臂的简化图，手托住重物时，肌肉对前臂的拉力沿图中ab线。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例图12－1(1)在图中画出重物对手的压力。(2)画出肌肉对前臂的拉力方向。(3)画出拉力的力臂。(4)根据公式______________判断肌肉对前臂的拉力________(选填“大于”“等于”或“小于”)重物对手的拉力。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例F1L1＝F2L2大于命题角度：(1)根据定义指出杠杆的五要素；(2)杠杆最小力的作图；(3)能从生活实例中抽象出杠杆模型；(4)识别杠杆的三种类型及其应用。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例如图所示[解析]重物对手的压力竖直向下，作用点在手掌上；肌肉对前臂的拉力沿ab方向向上；从支点O向ab引垂线段，即为拉力的力臂，如图所示。由图知，相对于O点，重对手的压力的力臂远远大于拉力的力臂，由公式F1L1＝F2L2知，前臂是一个费力杠杆，肌肉对前臂的拉力大于重物对手的压力。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例类型二杠杆的平衡条件例22014•安徽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900N的重物，已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA＝0.8m，如图12－2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400NB．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5D．以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600NA第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例图12－2命题角度：(1)探究“杠杆的平衡条件”的实验过程；(2)利用杠杆的平衡条件解决简单的计算题；(3)杠杆的平衡条件在生活中的应用。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例[解析]以哥哥的肩A为支点，由F1L1＝F2L2可知，弟弟对杠杆的支持力F1＝G×OAAB＝900N×0.8m0.8m＋1.0m＝400N，由于压力和支持力是一对相互作用力，因此弟弟承担的压力为400N，故A选项正确。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例以O为支点，由F1L1＝F2L2可知，兄弟二人对杠杆支持力之比为F1F2＝L2L1＝OBOA＝1.0m0.8m＝54，由于压力和支持力是一对相互作用力，因此兄弟二人承担的压力之比为5∶4，故B、C选项错误。以弟弟的肩B为支点，由F1L1＝F2L2可知，哥哥对杠杆的支持力为F1＝G×OBAB＝900N×1.0m1.0m＋0.8m＝500N，由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担的压力为500N，故D选项错误。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例例32014•锦州在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，所用的实验器材有杠杆、尺、支架、细线、质量相同的钩码若干。(1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母向________调。(2)某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图12－3甲这一组数据得出探究结论？__________(选填“能”或“不能”)。理由：________________________________________________________________________。左不能实验次数太少，得出的结论具有偶然性第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例图12－3第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例(3)如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆________(选填“左”或“右”)端将下沉。(4)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是______________。左变大力臂变小第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例[解析](3)设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果在图甲中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，杠杆的左端：3G×3L＝9GL；杠杆的右端：2G×4L＝8GL。所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积，所以杠杆左端下沉。(4)图乙中，弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力的力臂为OC；弹簧测力计向右倾斜拉杠杆时，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大。类型三滑轮及滑轮组例42014•河南把质量相等的A、B两物体挂在如图12－4所示滑轮组下面，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．无法判断第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例图12－4B命题角度：(1)通过生活实例考查滑轮的应用及实质；(2)根据实际要求设计、组装滑轮组；(3)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例[解析]连接B的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力；连接A的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力。A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。故选B。类型四其他简单机械例5如图12－5所示是我们日常工作生活中使用到的机械，它们在使用过程中没有省力的是()第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例图12－5A命题角度：(1)认识斜面、轮轴等简单机械；(2)了解这些简单机械的作用。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例[解析]抛石机的动力臂小于阻力臂，所以为费力杠杆。汽车的方向盘是个轮轴，轮轴是杠杆的变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。辘轳的实质是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，为省力杠杆。盘山公路的长大于它的高，实质是斜面，所以是省力的。第12课时简单机械及其应用考点聚焦归类示例杠杆“最小力”的作法图12－6