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第11课时简单机械2015安徽中考物理复习考纲要求对相关知识的水平要求考试要求1.知道什么是杠杆(要求能正确作出力的力臂)、什么是杠杆平衡；能对探究“杠杆平衡条件”实验的过程作出正确说明，以及如何得出正确的结论等；能利用杠杆平衡条件的关系式F1l1＝F2l2进行简单的计算B(会)2.知道使用定滑轮和动滑轮施加力的特点，能根据具体要求组装滑轮组B近几年安徽省中考考查情况年份题型分值难易程度考点20112012填空题(作图题)2分中等题作动滑轮动力的力臂2013选择题3分简单题依据杠杆原理定性分析2014选择题3分中等题杠杆平衡条件的应用考点1杠杆定义在力的作用下能绕着固定点________的硬棒五要素①支点：杠杆绕着________，用字母______表示；②动力：使杠杆________的力，用字母______表示；③阻力：_______杠杆转动的力，用字母______表示；④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。(1)在确定杠杆的支点时，可以设想让杠杆转动起来，杠杆绕其转动的点就是支点；(2)动力和阻力是杠杆受到的力，是其他物体作用在杠杆上的力，不要与杠杠作用在其他物体上的力混淆；(3)力臂是支点到力的作用线的距离杠杆平衡指杠杆在动力和阻力作用下，________不动或______转动转动的点转动转动OF1阻碍F2静止匀速探究：杠杆的平衡条件典型图例探究过程①调节杠杆两端的______，使杠杆在_________平衡；②在杠杆的两边挂上数目不等的钩码，改变______的位置，使杠杆重新在水平位置平衡；③改变两边钩码的个数和位置，再多测几组数据，目的是分析杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性水平位置钩码螺母探究结论杠杆的平衡条件：文字式：_________________________________；写成公式：__________________________评估交流为了通过实验证明杠杆平衡条件在普遍情况下不是“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”，只需去掉一侧的钩码，用测力计在A处斜拉杠杆，使其保持水平平衡，读出测力计示数F1，如图所示，发现F1×OA≠F2×OB实验时选杠杆的重心作为支点，这样可以消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；通常调节杠杆的平衡螺母，使其在水平位置平衡，以便直接读出力臂的大小。F1l1＝F2l2动力×动力臂＝阻力×阻力臂2.杠杆的分类名称力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l1____l2F1____F2省力、______、撬棒、铡刀、羊角锤、起子费力杠杆l1____l2F1____F2________、省距离理发剪刀、钓鱼竿、镊子等臂杠杆l1____l2F1____F2不省力、不费力天平、定滑轮＞费距离＜费力＝＝考点2滑轮1．探究动滑轮和定滑轮的特点项目定滑轮动滑轮装配图注意事项拉动钩码时用力要均匀，使钩码匀速直线运动可以竖直向下、斜向下、水平拉动弹簧测力计一定要竖直向上拉动弹簧测力计项目定滑轮动滑轮特点使用定滑轮不能______，但可以改变拉力的______。不考虑摩擦时F＝________使用动滑轮可以________，但不可以改变拉力的方向。不考虑滑轮自重及摩擦时F＝________；仅不考虑摩擦时F＝________省力省力方向G12G12(G＋G动)项目定滑轮动滑轮距离的关系(s，h)使用定滑轮拉物体时，绳自由端移动的速度等于物体移动的速度，绳自由端移动的距离等于物体移动的距离使用动滑轮拉物体时，绳自由端移动的速度等于物体移动速度的2倍，绳自由端移动的距离为物体移动距离的2倍2.定滑轮和动滑轮的实质(1)分析图可得，定滑轮实质是个变形的_______杠杆。等臂(2)分析图可得，动滑轮相当于动力臂是阻力臂____倍的杠杆。二注意：分析滑轮的杠杆实质时需要注意支点的位置。3．滑轮组示意图如图所示，由n股绳子提起重物G，用力F，绳子自由端移动的距离为S，物体被提升的高度为h力的关系(F，G)距离的关系(s，h)______________动滑轮重和摩擦不计：F＝1nG不计摩擦但考虑动滑轮重：F＝1n(G＋G动)s＝nh类型一杠杆模型与作图例1如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂，请在图中作出F2的力臂l2及力F1的示意图。如图所示OABPF130°例2[2008·安徽]如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30º角，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂，并可求出拉力的大小F1=N。6如图所示例3[2010·安徽]如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=______N的力，在图上画出此时力F的方向。20如图所示例4[2012·安徽]（2）如图b所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上。动滑轮其实是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L。杠杆示意图的画法类型二杠杆平衡条件例5同学们利用如图所示装置验证“杠杆的平衡条件”，实验中记录的数据如下：物理量次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂11151.51022252.5203320415(1)写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果。过程：分别计算出动力×动力臂和阻力×阻力臂，第一组：1N×15cm＝15N·cm；1.5N×10cm＝15N·cm；第二组：2N×25cm＝50N·cm；2.5N×20cm＝50N·cm；第三组：3N×20cm＝60N·cm；4N×15cm＝60N·cm；通过比较每一组的动力和动力臂乘积与阻力和阻力臂乘积都相等。验证的结果：杠杆的平衡条件是：F1l1＝F2l2。(2)杠杆在生活中有很多应用。如图(2)所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是____________________________________，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件_______________________________________________。甲不动，乙向远离支点方向移动使跷跷板顺时针和逆时针方向转动的力和力臂的乘积不相等例6[2009·安徽]开瓶时使用的开瓶器(图a)，可以简化成不计重力的省力杠杆(图b)，O为支点。若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直，且AO=6cm，BO=1cm，F1=25N，则F2=_________N。例7[2013•南京]如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F的力臂是________m，大小为________N。1.5330150例8[2013·安徽]如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使核杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则（）A.动力臂增大，动力增大B.动力臂增大，动力减小C.动力臂减小，动力减小D.动力臂减小，动力增大D例9[2014·安徽]身高相同的兄弟二人同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类型三滑轮和滑轮组例10如图12－6所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是________；若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2、F3方向提起同一物体时，F1、F2、F3的大小关系是___________。乙F1＝F3F2例11如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法。如图所示①使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。②最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长力臂；B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂；C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。杠杆“最小力”的作法