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物理第12讲简单机械考点一：杠杆1．杠杆的五要素和平衡条件【特别提醒】画力臂：(1)找支点O；(2)画力的作用线(实线)；(3)画力臂(虚线，过支点且垂直力的作用线)；(4)标力臂。2．杠杆的分类【特别提醒】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必然费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的。考点二：滑轮考点三：斜面和轮轴考点一)杠杆【例1】(天津中考)应用杠杆的知识判断图中最适合剪断铁片的剪刀是()【点拨】适合剪铁片的剪刀必须是省力最多的，根据杠杆平衡条件可知，必须在使用这种剪刀时动力臂比阻力臂更长些。【答案】B【方法归纳】根据杠杆的平衡条件可以判定杠杆是否省力，也可以解释日常生活有关现象。考点二)杠杆作图【例2】(2016，广安)如图所示，想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉，请画出该最小动力F的示意图，并标出动力臂l。【点拨】力臂是支点到力的作用线的距离，即过支点向力的作用线所作垂线段长，根据杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2可知，要使动力F1最小，动力臂l1必须最大，而最大的力臂是支点到动力作用点B的距离OB，故过B点作垂直于OB斜向下用力为最小的力。【答案】图略【方法归纳】杠杆力臂作图“四步法”考点三)滑轮【例3】已知物重600N，绳子承受力为250N，在图中画出能提起重物的绳子绕法。【点拨】承担物重的绳子段数n＝GF＝600N250N＝2.4，故滑轮组应由3段绳子承担物重，应先从动滑轮挂钩绕起。【答案】图略【方法归纳】①判断承担物重的绳子股数的方法：在动滑轮和定滑轮间画一虚线，与动滑轮相连的绳子数即为承担物重绳子的股数。②省力的判断方法：有几段绳子承担动滑轮和物重，提升物重所用拉力F＝1n(G物＋G动)(不计绳重与摩擦)。如图所示，提升重物时，绳自由端拉出距离与重物移动距离关系：s＝5h。【易错易混】1．不会将实际生活中的简单机械(杠杆)简化成示意图。应先找支点，再找使其转动的动力，阻碍转动的阻力。注意阻力的方向：阻碍杠杆转动的方向。2．不会正确分析杠杆转动中力或力臂的变化(根据杠杆平衡条件分析)。3．误认为动滑轮一定省一半的力(只有沿竖直方向或水平方向时才省一半的力)。4．不能灵活地分析滑轮组的省力情况，可根据动滑轮受力情况进行受力分析解答。【例4】(2016，遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F的大小将()A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小【点拨】在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件F·OA＝G·l，可知F的大小将如何变化。【答案】C【图片与命题】【图片与命题】实验探究杠杆的平衡条件命题点1．让支点处于杠杆中央的目的：减小杠杆自重对实验造成的影响。2．杠杆平衡螺母的调节：左高左调、右高右调。3．实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止，目的是_______________________。4．本实验多次测量的目的是______________________________。5．用弹簧测力计代替杠杆一侧所挂钩码，当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，要使杠杆仍保持平衡，测力计的示数会变______，是因为拉力的力臂变______。6．实验数据分析。7．实验结论：____________________________________。便于测量力臂避免实验的偶然性，得出普遍规律大小动力×动力臂＝阻力×阻力臂(F1l1＝F2l2)【例】探究杠杆的平衡条件。【提出问题】如图1所示，是一种常见的杆秤，此时处于水平位置平衡。发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的____来实现；发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变_______的长短也可以改变杠杆的平衡。那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？力力臂【设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向____(填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是________________。【实验结论】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是__________________。右方便直接测量力臂F1l1＝F2l2【拓展设问】(1)下列事例与图3甲的平衡原理相同的是()A．自行车手闸B．镊子C．托盘天平D．筷子(2)在图3乙图中，若将杠杆两端所挂钩码各都取下一个相同的钩码，杠杆____(填“能”或“不能”)平衡，若不能，杠杆会_______转动；若将杠杆两端所挂钩码都远离支点移动相同的距离，杠杆会_______转动。(后两空填“顺时针”或“逆时针”)C不能逆时针逆时针(3)如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个_______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。假如托起6N的重物，请你根据图所示，估算出手臂要用的动力大约是____N。(4)实验时让支点在杠杆的中央是为了_________________________。费力48消除杠杆自重对实验的影响请完成备考集训