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返回目录第四部分力学基础篇第6讲简单机械返回目录中考导航自主梳理命题揭秘体验中考节节高升返回目录3课标要求简单机械改变力的大小和方向(探究)广东中考情况分析年份高频考查题型分值2019力臂；滑轮组作图题、计算题3分2018力臂、杠杆平衡作图题、计算题4分2017力臂作图题2分2016杠杆平衡、滑轮填空题、作图题3分命题趋势2020年命题预测：杠杆、滑轮、杠杆平衡实验，分值约3分返回目录4一、杠杆1．杠杆(1)定义：在力的作用下绕着__________转动的硬棒．(2)杠杆的五要素①支点O：杠杆绕着转动的点；②动力F1：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距离；⑤阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离．固定点返回目录52．杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡：杠杆处于________或____________的状态．(2)杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即______________.3．三种杠杆(1)省力杠杆：动力臂比阻力臂长，省力但费距离．(如：起子、羊角锤、老虎钳、铡刀)(2)费力杠杆：动力臂比阻力臂短，费力但省距离．(如：剪刀、镊子、钓鱼竿、筷子)(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，既不省力也不省距离．(如：天平)静止匀速转动F1L1＝F2L2返回目录6二、滑轮1．定滑轮(1)定义：轴固定不动的滑轮．(2)实质：是一个________杠杆．(3)特点：使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但可以________________.2．动滑轮(1)定义：轴随重物一起运动的滑轮．(2)实质：动滑轮是一个____________________________杠杆．(3)特点：使用动滑轮能____________，但不能改变力的方向，且要__________________(s＝2h)．等臂改变力的方向动力臂为阻力臂两倍的省力省一半力多移动一倍距离返回目录73．滑轮组(1)定义：定滑轮和动滑轮组合在一起．(2)特点：既能________，又可以________________.(3)滑轮组中动力的计算公式：______________(忽略动滑轮重力及绳、轮摩擦)；_______________________(忽略摩擦，考虑动滑轮的重力)．(4)绳子自由端移动的距离：_____________(h是物体被移动的距离，n为承担重物绳子的段数，即动滑轮这侧的绳子段数)(5)奇动偶定的绕绳原理：使用滑轮组时，若n为________时，则绳子的固定端挂在__________上；若n为________时，则绳子的固定端挂在__________上．省力改变力的方向s绳＝nh物偶数定滑轮奇数动滑轮F拉＝1nG物F拉＝1n(G物＋G动)返回目录8三、轮轴和斜面1．轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴转动的简单机械，实质上是一个______________________.使用轮轴可以省力，F1R＝F2r(不计摩擦时成立)．2．斜面：是一种______距离但能________的简单机械．Fs＝Gh(不计摩擦时成立)．可以连续转动的杠杆费省力返回目录91．(2019年襄阳卷)下列杠杆中属于省力杠杆的是()A．定滑轮B．筷子C．钳子D．钓鱼竿2．(2019年孝感卷)如图所示是建筑工地上的起重机示意图，B是配重．起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是()A．钢索对货物的拉力等于货物的重力B．货物加速上升过程中没有惯性C．货物的动能转化为它的重力势能D．配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理CD返回目录103．(2019年江西卷)如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是()A．F2F3＝F4F1B．F2F4F1F3C．F4＝F2F1F3D．F4F2F3F1B返回目录114．(2019年宜昌卷)如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支______力杠杆，手移动的距离________(填“大于”或“小于”)桨在水中移动的距离．5．(2019年德阳卷)如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_______N，图乙中人对绳子的拉力为_______N.费小于400210第4题图第5题图返回目录12力臂的作图例1：如图所示，画出图中F的力臂L.【答案】如图杠杆返回目录13【方法规律】1．杠杆的力臂作图(1)找支点：杠杆转动中不动的那一点；(2)画作用线：找出或画好动力与阻力的作用线，必要时用虚线延长作用线；(3)作垂线段：由支点向力的作用线引垂线，支点与垂足之间的线段即为力臂；(4)标示：力臂用两端带箭头的实线、实线加大括号、虚线加大括号表示均可，并用字母L标示．返回目录142．找最小动力方向的技巧(1)确定支点；(2)找出杠杆上离支点最远的点，该点即为最小动力的作用点；(3)连接支点与作用点；(4)过作用点作连线的垂线，最小力的方向沿该垂线的方向．返回目录15杠杆的分类例2：如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是()A返回目录16【方法规律】三种杠杆判断规律力臂关系力的关系特点省力杠杆L动力L阻力F动力F阻力省力，但费距离费力杠杆L动力L阻力F动力F阻力费力，但省距离等臂杠杆L动力＝L阻力F动力＝F阻力不省力，不费距离返回目录17杠杆的平衡条件例3：如图甲所示的杠杆是水平平衡的．如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，如图乙所示，则杠杆()A．右端下沉B．左端下沉C．要保持平衡应将左端的物体向右移动D．要保持平衡应在右端再加挂一个物体【解析】开始时杠杆平衡，则G左·2L－G右·4L＝0，两边加挂等重的物体后有(G左＋G)·2L－(G右＋G)·4L＝－2GL0，故右边重了会下沉，A正确，B错误；要保持平衡，需将左端的物体往左移动，增大力臂，C错误；或者减小右边物体重量，D错误．A返回目录18【方法规律】1．杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2.2．杠杆哪侧的FL值大，就会往哪侧下沉．要再保持平衡，①减小这侧的FL值，②增大另一侧的FL值．返回目录191．(2019年惠城模考)如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是()A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力C返回目录202．如图所示，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是()A．F1B．F2C．F3D．F4C返回目录213．(2019年高明模考)如图所示，杠杆在拉力F的作用下水平平衡．现将弹簧测力计绕C点从a位置转动到b位置的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F的变化情况是()A．一直变大B．一直变小C．一直不变D．先变大后变小A返回目录224．(2019年成都卷)如图所示是三种类型剪刀的示意图．请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择_____(填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了________.C省力返回目录235．如图所示，轻质水平木杆AB可以绕O点转动，在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器，使该容器静止在水平桌面上，该容器的边长为10cm，质量为0.2kg，已知AO长度是OB长度的3倍，在A点用F＝4N的力竖直向下拉木杆时，容器对水平桌面的压力为_____N，水对容器底部的压力为______N.(不计容器的厚度，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)010返回目录24滑轮、滑轮组的作用力分析例1：如图所示，用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升，不计摩擦和绳重，则所用的拉力为()A．1NB．1.1NC．1.2ND．2.2N滑轮B返回目录25【方法规律】1．绳子承重段数n的确定：一定要是拉动动滑轮绳子的段数．方法：在定滑轮与动滑轮间画一条虚线，数与动滑轮相连的绳子的段数．易错：不要漏数了动滑轮上标有箭头表示拉力方向的那段．重点：确定好拉力作用点的位置．2．物体竖直升降h(或水平移动l)与绳子自由端移动s的关系：s＝nh(或s＝nl)．物体竖直升降(或水平移动)速度v0与绳子自由端移动速度v的关系：v＝nv0.返回目录263．作用力关系(不计绳重、摩擦)(1)竖放时绳子自由端拉力F与物重的关系：F＝G物＋G动n(2)横放时绳子自由端拉力F与摩擦力f关系：F＝1nf.返回目录27滑轮作图、滑轮组最省力的绕法例2：用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法．【答案】如图返回目录28【方法规律】滑轮、滑轮组绳子绕法1．绕法原则：绳子的拉力要能承受物重，即F≥G物＋G动n(竖直)或F≥1nf(水平)．以此确定n.2．绳子承重段数规律：奇动偶定原则，即n是奇数时，绳端起点在动滑轮；n为偶数时绳端起点在定滑轮．3．k个动滑轮最多能绕出2k＋1段承重绳．(1)k个动滑轮绕2k＋1段绳时，要求定滑轮至少有k个，绳端起点在动滑轮，自由端拉力方向由动滑轮指向定滑轮．(2)k个动滑轮绕2k段绳时，要求定滑轮至少有k－1个，绳端起点在定滑轮，自由端拉力方向由动滑轮指向定滑轮．返回目录294．已知最终绳子自由端及拉力方向，则沿着绳子方向逆向依次连接，最终连接到绳端起点在滑轮勾上．返回目录301．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是()A．F1＝F2＜F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1＝F2＝F3D返回目录312．(2019年中山模拟)用如图所示的工具提升同一个重物G(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)，最省力的是()B返回目录323．如图所示，若拉力F＝1200N，物体A重21000N，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦．当绳子自由端移动6m，且沿水平方向匀速拉动物体A前进时，则物体A与地面间摩擦力是__________N，物体A移动_____m.4．如图所示是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝______N.36002B30返回目录335．(2019年阳江一模)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．如图为输电线的牵引装置．钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为_______N.若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm.(g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)10415返回目录34例：在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：【操作考法】(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，并调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这是为了______________________________；杠杆静止时发现杠杆右端较低，这时杠杆________(填“平衡”或“不平衡”)．为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节．探究杠杆的平衡条件杠杆的自重对实验不产生影响平衡左返回目录35(2)杠杆平衡后，小明同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上_____个钩码，使杠杆在水平位置平衡．(3)实验时加减钩码应使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：______________________.(4)小明改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数将________(填“大于”“等于”或“小于”)1N.(5)某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他的做法是________(填“正确”或“错误”)的．4方便测量力臂的大小大于错误返回目录36(6)小明