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专题复习杠杆与简单机械一、杠杆：定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。1、五要素——组成杠杆示意图①支点②动力③阻力④动力臂，从支点到动力作用线的距离；⑤阻力臂，从支点到阻力作用线的距离；2、画力臂方法：⑴找支点O；⑵画动力和阻力（实线），如果需要延长力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。3、研究杠杆的平衡条件：杠杆静止或匀速转动；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；F1l1=F2l24、杠杆应用名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮杠杆作图问题：画出下列图中所示的杠杆（支点为O）的力臂杠杆平衡问题：实验注意事项：实验前，应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。（杠杆平衡时动力最小问题）1、某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在A点，所受重力为520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为N。2、要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F42题图3题图4题图3、二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点O位于某处时，杠杆平衡，如图所示，现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点O的移动情况中正确的是（）A.向铜球侧移动B.向铝球侧移动C.不需要移动D.无法判断4、如图所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4cm，OC=3cm。在B点挂一重物G=10N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？OAF1F2F3F4OF1l1l2F2O二、其他简单机械1、定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮：（不计轮轴间摩擦）F=G，绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)2、动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。对理想的动滑轮：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)3、滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组判断滑轮组的用力情况——“隔离法”：“用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象”5、有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物为多大，试画出滑轮的结构图。6、如图甲所示，用F=10N的力，拉着物体在地面上匀速运动，则物体与地面的摩擦力是多大？若物体向前移动1m，绳子要拉过多少m？6题图7题图7、如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（）A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大8、如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3。则（）A.F1＞F2＞F3B.F1＜F2＜F3C.F2＞F1＞F3D.F2＜F1＜F34、轮轴与斜面轮轴：两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的叫做轮，半径较小的叫做轴。实质：轮轴是一个可以连续转动的杠杆。特点：由于轮的半径大于轴的半径，因此当动力作用于轮上时，轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上时，轮轴为费力杠杆。斜面：斜面是一种可以省力但是费距离的简单机械。F1l1F2l2l1l2F2F1原理：Gh=Fl。公式可知，斜面越长，越省力。9、如图所示，简单机械均不计摩擦，图B中R=2r，其中最省力的是（）9题图10题图10、如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（）A．20N0.4m/sB．20N0.1m/sC．5N0.4m/sD．5N0.1m/s11、同一物体沿相同水平地面被匀速移动（如下图），拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）A.F甲＜F乙＜FB.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞F乙=F丙D.F甲=F乙＞F丙12、利用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：13、怎样调节平衡螺母使杠杆平衡？1实验前把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其目的是使杠杆上的水平长度就正好是力臂。2在实验的操作过程中要改变钩码的个数或在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，记下钩码质量、弹簧测力计的示数、钩码挂的位置到支点的距离和弹簧测力计到支点的距离的数值。3实验表明，杠杆的平衡条件是_____________________。4如杠杆右端下倾，应将左侧螺母向______移动或将右侧螺母_____移动，使杠杆在水平位置平衡将“右端下倾”改成“左端下倾“呢？5有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验，得到了如下数据：动力=4牛；动力臂=5厘米；阻力=5牛；阻力臂=4厘米于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程中存在什么问题？5、效率η=W有用/W总13、某人把重100N的沙子提到6M高的楼上，桶重20N，人体重480N。1.人直接提着沙桶，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___；2.若人站在楼上，用重10N的动滑轮吧上述沙桶提到楼上，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___；3.若将2中的桶改用重5N的口袋装沙子，则提升的过程重，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___。