初中物理中考专题简单机械复习
初中物理中考实验复习:简单机械
二、动滑轮
工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。 物重 物体移 物体移动 拉力 拉力 拉力移动 G/N 动方向 距离h/m F/N 方向 距离S/m
结论: 使用动滑轮可以省力; 但
费距离,且不改变力的方向。
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论:使用滑轮组既可以省力; 又可以改 变力的方向。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的 大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数
1 2 3 4 5 6
动力 F1/N
阻力 F2/N
动力臂 阻力臂
l1/m
分析以上数据可以看出杠杆的平衡条件是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。
《探究杠杆平衡的条件》
【注意事项】 1.用测力计作阻力时,应保持测力计与杠杆成 垂直状态。同时还应注意不能使测力计的指针与刻度 板摩擦。 2.调好杠杆平衡进行实验之后不得再调整平衡 螺母。 3、交代杠杆在挂钩码前处于水平位置的目的。
【实验方法】 1.安装、调整杠杆 将杠杆安装在方座支架上,安装时注意使杠杆
的支撑轴成水平。调整平衡螺母,直到杠杆平衡。 2.研究动力和阻力相等的平衡 取数目相同的两组钩码,一组作动力,一组作
阻力。把它们分别挂在杠杆的两臂上,先把动力臂长 度固定,改变阻力臂的长度直到杠杆平衡。这样做3 至4次,看每次动力臂和阻力臂的长度是否相等。把 最后一次数据记入表中。
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
中考物理简单机械考点梳理+试题!
中考物理简单机械考点梳理+试题!一、思维导图二、知识点过关知识点一:杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
(如跷跷板)【注意】杠杆可以是直的,也可以是弯,可以是各种各样的形状,但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
②动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线)【注意】支点一定在杠杆上,而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上;力臂是支点到力的作用线的距离,而不是到作用点的距离。
(认真区别作用线与作用点)01关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是直的B.使用杠杆时可以省力同时又省距离C.动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D.动力臂不仅与动力作用点的位置有关,而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点(支点),二画线(力的作用线),三从点(支点)向线(力的作用线)引垂线,支点到垂足的距离即为力臂,并表上相应的符号(l1或l2)。
如下图:一定点二画线三引垂线02如图甲所示,用钢丝钳剪铁丝时,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中:(1)画出动力F1的力臂;(2)从A、B两点中选择更省力的位置,在该点处画出阻力F2的示意图。
4.杠杆的平衡条件含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂(F1l1=F2l2)03在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究:(1)调节杠杆平衡时,根据生活经验,需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲,杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
(2)如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码,为了使杠杆保持平衡,在杠杆的右侧挂钩码时,是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置?。
物理初二《简单机械》复习
如吊车、起重机等,它们可以沿着绳索移动,但不能改变力的方 向,但可以省力。
滑轮组
将定滑轮和动滑轮组合在一起使用,可以同时改变力的方向和省 力。
斜面的应用实例
省力斜面
如盘山公路、斜面式传送带等,它们通过斜面原理,将陡峭的坡度转化为平 缓的坡度,从而减少作用力。
导向斜面
如矿井、隧道等,它们通过斜面原理,引导物体沿着指定的方向移动,起到 导向的作用。
改变力的方向
使用滑轮组可以改变力的方向,这是因为通过滑轮组可以将 拉力从水平方向改变为垂直方向或者倾斜方向。
04
斜面
斜面的定义
1
斜面是一种简单机械,它可以通过在平面上增 加一个斜面来Fra bibliotek变力的方向和大小。
2
斜面可以是由直线或曲线组成的,可以是固定 的,也可以是活动的。
3
斜面的倾斜角度可以根据需要进行调整,以适 应不同的应用场景。
简单机械的种类
杠杆
由支点和力臂组成,通过平衡原理 将力矩转化为机械力。按功能分为 省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。
滑轮
由绕在轮周上的绳子或链条驱动, 通过改变作用力的方向来达到省力 的目的。分为定滑轮和动滑轮。
斜面
通过将物体重力沿斜面方向分解, 使物体沿斜面下滑,达到省力的目 的。分为匀速斜面和加速斜面。
。 • 力臂的计算方法:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,可以通过几何方法来计算。在杠杆中,动力臂越
长,所需的力就越小。 • 杠杆平衡的条件:杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1L1=F2L2。当杠杆平衡时
,两边的力和力臂的乘积相等。 • 杠杆的应用:在实际生活中,杠杆的应用非常广泛,如剪刀、镊子、起子等工具都是利用杠杆原理来工作
中考物理专题-简单机械、机械功总结及重点复习题
中考物理专题-简单机械、机械功总结及重点复习题一、杠杆 1.完整的杠杆结构硬棒,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂。
作用在杠杆在使它转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,力臂必须垂直于力,即l ⊥F 。
2.杠杆平衡状态:杠杆处于静止或匀速转动状态即为平衡状态。
注意:不一定是要在水平位置静止才是平衡状态,在任意位置静止都算是杠杆平衡,但是在做验证杠杆平衡的条件的实验前,需要通过调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡。
2.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F 1L 1=F 2L 2。
3.杠杆的种类当动力臂大于阻力臂时,省力杠杆,如羊角锤,老虎钳,动滑轮等;当动力臂小于阻力臂时,费力杠杆,如理发剪刀,镊子,钓鱼竿等;当动力臂等于阻力臂时,等臂杠杆,如托盘天平,定滑轮等。
二、滑轮:杠杆的一种变形1.定滑轮是一个等臂杠杆,只能改变力的方向(各个方向),但不改变力的大小。
2.动滑轮是一个省力杠杆,能省一半力,但要费一倍距离,但不能改变力的方向。
思考:一般讨论的问题是轻滑轮,即滑轮质量(重力)不计,如果要考虑滑轮的质量呢? 定滑轮(轻)模型 动滑轮(轻)模型三、功和功率1.功的定义:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.公式表达:Fs W =,条件:F 与s 必须是在同一条直线上。
3.功是能量的一个单位,故单位是“焦耳”(J )。
思考:不做功的几种情况?4.功率:描述物体做功快慢的物理量,单位时间内做的功叫做功率。
5.公式表达:tW P =,当物体做匀速运动时,v F P =。
O 1F 2F 1l 2l 动 力 阻 力 动力臂 阻力臂 2GF =G6.功率的单位是瓦特(W ),常用单位是千瓦(kW ),1kW=1000W四、动能和势能1.动能E k :物体运动时具有的能量叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,其动能就越大。
记忆公式:221v m E k =。
初三总复习 简单机械总复习
第六讲简单机械、功、功率、机械效率一.知识清单二.典型例题(一)杠杆、杠杆的平衡典型例题1.如图7所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是()变式练习1(09福州市)如图1所示,使用中属于费力杠杆的工具是( )典型例题2。
(09兰州)如图2为用道钉撬来撬 铁路枕木上道钉的图片,若阻力F 2为1500N ,根 据图片估算此道钉撬所用最小动力F 1的大小。
图5变式练习1.如图5所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,杠杆上每小格的长度都相同,两边挂上钩码后杠杆平衡,如果把两边的钩码都同时向里移动一个格,则杠杆 ( ) A .仍能平衡. B .不能平衡,A 端上升.C .不能平衡,B 端上升.D .无法判断. 变式练习2.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍然平衡,则此力是( )A.只能作用在动力的作用点上B.只能作用在阻力的作用点上C.只能作用在支点上D.作用在杠杆的任意一点上,而力的作用线通过支点变式练习3. 某人将一根木棒的一端抬起,另上端搁在地上。
在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小( ) A .保持不变 B .逐渐增大C .逐渐减小D .先减小后增大能力提高. 有一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长.为减小实验误差,常用“交换法’’来测定物体质量,即先将被测物体放在左盘中,当天平平衡时,右盘中砝码总质量为m1;再把被测物体放在右盘中,当天平平衡时,左盘中砝码总质量为m2,则被测物体质量的真实值为()(二)滑轮、滑轮组典型例题1.下列各图中利用了动滑轮的是( )图1图2变式练习1.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车.在图11中画出最省力的绳子绕法变式练习2. (09四川自贡)同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图3所示,拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )A.F 甲<F 乙<F 丙B.F 甲>F 乙>F 丙C.F 甲>F 乙=F 丙D.F 甲=F 乙>F 丙(三)功、功率典型例题1.一个同学用50N 的力,将一个重30N 的铅球抛到7m 远处。
(初中物理)考点18 简单机械
一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。
由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力) 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力) 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力)既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
2022年中考物理复习-第12章简单机械【无答案】
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第12章《简单机械》【知识点1、杠杆】一、杠杆1.杠杆的定义:在力的作用下能绕________转动的硬棒。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着__________的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:__________杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,力的方向关系遵循:“同侧异向、异侧同向”的原则。
(4)动力臂:从支点到_______________的距离。
用字母L1标出。
(5)阻力臂:从支点到_______________的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1.杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。
2.杠杆的平衡条件实验(1)如图甲所示,杠杆_________(选填“是”或“否”)处于平衡状态。
(2)如图甲所示,若要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向_____调节。
(3)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是:________________________________。
(4)选择杠杆的中点作为支点,目的是:________________________________。
(5)如图丙和丁所示,由竖直向下拉改为斜向左下方拉,使杠杆在水平位置始终平衡,在此过程中弹簧测力计的示数会________(选填“变大”“不变”或“变小”)三、杠杆的分类及应用【经典例题考查】1.小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。
他的实验思路是改变F2、L1和L2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、L1和L2四个物理量之间的关系。
已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
初中物理-简单机械
F
F
F
G
G
G
G
♘ S=nh
01
☻ 小结:
02
♘ 若不计摩擦:F=
例6:用如图所示滑轮组提 升重物,G=800N,动滑轮 重为20N,绳子能够承受的 最大拉力为400N。要求:设 计各种可能的提升重物的绕 线方法。并说明你这样设计 的理由。(不计一切摩擦)
G
简单机械小结
一.知识要点
A
单击此处添加标题
O
单击此处添加标题
G
单击此处添加标题
三.杠杆的应用
01
04
02
05
07
08
添加标题
☻ 省力杠杆:
添加标题
☻ 费力杠杆:
添加标题
动力臂大于阻力臂,
添加标题
动力臂小于阻力臂,
添加标题
☻ 等臂杠杆:
添加标题
动力臂等于阻力臂,
03
06
09
添加标题
省力,费距离。
添加标题
费力,省距离。
添加标题
动力等于阻力,可以改变用力的方向。
跷跷板
01
பைடு நூலகம்
裁纸刀
02
例题6:下列各种杠杆中属于省力杠杆的是 ( ) A.用木棒撬石头 C.汽车制动器的脚踏板
03
01
添加标题
例题7:画出作用在某点使杠杆在如图所示位置平衡的对应力臂的力的示意图。
添加标题
l
04
添加标题
O
02
03
添加标题
G
B
A
G
例题6:如图所示,用一作用在A点且与杠杆垂直的力F将杠杆由现在所在的位置沿逆时针匀速转动至水平位置的过程中,关于力F大小的说法中正确的是 ( ) A.逐渐增大 B.大小不变 C.逐渐减小 D.先减小后增大
2024年中考物理第一轮复习——专题十一 简单机械(全国通用)
F甲=G
S甲=h
W甲=Gh
1
F乙= 2 (G+ G动)
S乙=2h
W乙= F乙S乙
W乙> W甲
不省功!
1
= (G+ G动)×2h
2
= (G+ G动)h
三、机械效率
三种功
1 有用功W有:人们需要的,有价值的功
2
额外功W额:由于滑轮自身重力、摩擦等影响不得
不多做的功
3
总功W总:总共做的功,等于有用功与额外功之和
滑轮组(躺)
匀速
s
F拉
S’
总功: 自由端拉力F移动s所做的功W总=Fs,
3
f
机械效率:
W有
η= W
总
fs
Fs
f
nF
三、机械效率
练习9 、 [深圳改编]用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A
,使物体A在4 s内匀速前进了4 m,物体A受到地面的摩擦力f=300 N,所
用拉力F=120 N,。下列说法中正确的是( D)
A.做功越多的机械,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
D)
三、机械效率
测量滑轮组的机械效率
1
与抬升高度无关
2
与动滑轮重力有关
3
与抬升物体的重力有关 G物 ↑,η↑
G动 ↑,η↓
典型例题
G物 ↑,η↑
G动 ↑,η↓
小金为了研究滑轮组机械效率的影响因素,做了ABCD四组实验,每个钩码的
重力为1N,滑轮的重力如表,不计绳重和摩擦,机械效率最高的是(
中考物理简单机械复习
知识要点
2、滑轮 (1)定滑轮:不省 力 ,但可改变 力的方向, 实质是 等臂 杠杆 (2)力臂等于阻力臂两倍 的杠杆。
1 即:F= G (忽略绳重、摩擦和动滑轮重)
2 (3)滑轮组:既可以__省__力,又可以改变力
的_方__向___。
即:F=
1 n
G
(忽略绳重、动滑轮 重和摩擦)
3、斜面:FL = Gh (光滑的斜面)
4、轮轴:FR = Gr
典型例题
例7、判断下图中所用拉力是多少? .
·
F
·
G (a)
· F·
·
·
G ( b)
课堂训练
1、如图所示,甲、乙两个实心小球体积之比为3∶1,
分别挂在轻质杠杆AB的两端,杠杆在水平方向平衡,
中考链接
▪ (10年18)如图11所示,在课桌的C点用 最小的力把桌腿B抬离地面,在抬起时桌腿 A没有滑动。请在C点画出这个力的示意图, 并标出它的力臂l。
画杠杆最小动力的方法(三步骤) 一、找最大动力臂
①有动力作用点,即为支点到作用点 的距离
②没有动力作用点,即为支点到杠杆最远 的点的距离
二、过动力作用点作最大动力臂的垂线 三、根据实际情况确定动力方向
知识要点
一、简单机械 1、杠杆 (1)杠杆的五要素: 支 点、 动 力、 阻 力、 动力 臂、 阻力 臂
例: L1 O
F1
F3 F2
画杠杆力臂的方法(四步骤): 一、找支点 二、画力的作用线 三、作垂线段(力臂) 四、标注力臂L
注意:
1、杠杆的力臂不__一_ 定_在杠杆上 2、力臂___可____为0(可或不可);
AO∶BO=1∶2,则甲、乙两球密度之比为( A.2∶3 B.3∶2 C.6∶1 D.1∶6
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同类的是()A.羊角锤拔钉B.食品夹夹饼干C.起子开瓶盖D.修枝剪修剪树枝2.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是()A.B.C.D.3.下列生活中的简单机械,不属于省力机械的是()A.门把手B.定滑轮C.斜面D.羊角锤4.2024年新年第一天,在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。
国旗护卫队步伐整齐,雄壮的国歌声响彻天安门广场,伴随着新年第一缕阳光,鲜艳的五星红旗冉冉升起。
下列说法正确的是()A.图中以护旗手为参照物,国旗是运动的B.雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的响度大C.温暖大地的太阳不是光源D.旗杆顶部装有一个定滑轮,其作用是可以省力5.如图所示,斜面长10m,高4m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端,在此过程斜面的机械效率为80%,下列说法正确的是()A.物体在斜面上运动时受到3个力作用B.F=300NC.克服物体重力做的功为额外功D.摩擦力为50N6.提拉重物时,手的前臂构成一个杠杆,如图。
对此过程分析合理的是()A.前臂杠杆是一个省力杠杆B.前臂杠杆的支点在肘关节处C.肱二头肌对桡骨的力F1是阻力D.重物给前臂的力F2变大时,F1变小7.小明用F1和F2以图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度,甲图和乙图中绳子自由端移动的距离分别为s1和s2。
图中所有滑轮等重,物体的重10倍于滑轮,且不计绳重和摩擦,在重物匀速上升过程中()A.F1<F2B.s1>s2C.甲的总功等于乙的总功D.甲的机械效率大于乙的机械效率8.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。
初三物理简单机械复习专题讲义
简单机械复习专题【知识回顾】1.力的“五要素”2.力臂的画法(三步骤)3.杠杆的平衡条件4.使杠杆最省力的方法:(1)阻力和阻力臂一定时,增大动力臂(2)阻力和动力臂一定时,减小阻力臂5.定滑轮的作用:改变力的方向,不改变力的大小(可以看成是一个等臂杠杆)6.动滑轮的作用:不改变力的方向,但可以省力一半7.滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合,一定能省力而且还可以改变力的方向,但使用滑轮组一定要费距离8.斜面:一种省力的简单机械,斜面倾角越小越省力,即高度相同时,斜面越长越省力【典例剖析】知识点1:确定杠杆的类型例题1如图所示属于费力杠杆的是( )知识点2:利用杠杆的平衡条件进行计算例题2轻质杠杆的OA:OB=3:2,物体M的重力为300N,小雨的重力为600N,双脚与地面的接触面积为0.04m2。
小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡,求小雨对地面的压强是多少?请写出解题过程,并画出与解题过程相应的受力分析示意图。
例题3拿鸡蛋去碰石头如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上,大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=N。
若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将(增大/不变/减小)。
例题4如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖起平面内转动,OA:OB=1:4,质量为60kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80N,当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43kg.当边长为40cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18kg.杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直,不计绳重、杠杆自重及摩擦,g取10N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为()A.1:3 B. 2:3C.3:2 D. 3:1知识点3:定滑轮和动滑轮的特点例题5如图所示的动滑轮是变形杠杆,其支点是,如果物重G=50N,动滑轮重为10N,绳子摩擦力不计,当重物G匀速上升时,则拉力F=________N。
初中物理中考[力学]专题9简单机械-知识点
初中物理中考[力学]专题9简单机械-知识点初中物理-力学-简单机械简单机械是一类基本的物理装置,用于改变力的方向、大小或者力的作用点。
在日常生活中,我们常常使用各种简单机械来减轻工作的难度或者提高效率。
本文将介绍简单机械的基本种类和工作原理。
简单机械主要包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和齿轮等。
一、杠杆杠杆是最常见的一种简单机械。
它主要用于改变力的方向和大小。
杠杆由一个支点(也称为轴)和两个作用力作用点组成。
我们将力作用点分为输入力和输出力两部分,力的方向与轴成角度,输入力和输出力分别在轴的两侧。
根据输入力和输出力的位置关系,杠杆可以分为三类:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,且在力的方向上在轴的同一侧。
通过杠杆,我们可以改变力的方向和大小。
杠杆的放大力效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长=输出力×输出力的臂长二级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,但在力的方向上在轴的两侧。
此时,输出力将大于输入力,也就是说,我们可以通过杠杆将力放大。
二级杠杆放大力的效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长<输出力×输出力的臂长三级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,但在力的方向上在轴的同一侧。
此时,输出力将小于输入力,也就是说,我们可以通过杠杆将力减小。
三级杠杆减小力的效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长>输出力×输出力的臂长二、滑轮滑轮主要用于改变力的方向。
一个简单的滑轮通常由一个轮和绳子组成。
绳子通过轮上的凹槽穿过,然后绕过轮的边缘固定,形成一个滑轮系统。
在滑轮系统中,输入力和输出力在相反的方向上。
根据滑轮的数量,滑轮可以分为一级滑轮和二级滑轮。
一级滑轮是一个简单的滑轮系统,输入力的方向与输出力的方向相反。
输出力的大小等于输入力的大小。
二级滑轮是两个简单滑轮系统相连。
输入力和输出力的方向相同,大小相等。
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简单机械复习【考纲要求】1、知道杠杆定义及杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂;2、会画力臂理解杠杆平衡条件,并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆;3、理解定滑轮、动滑轮实质,理解滑轮组。
【知识网络】【考点梳理】考点一、杠杆1、杠杆的概念:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆的五要素是:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
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,一定是其他物体施给杠杆的力。
(3)阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
一定是其他物体施给杠杆的力。
(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。
3、杠杆的平衡条件:(1)杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。
(2)杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为F1L1= F2L2要点进阶:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
4、杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。
如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便,也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
考点二、滑轮1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮:如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。
4、滑轮组:由定滑轮和动滑轮组装起来的,既可省力又可以改变用力方向,但费距离。
所用力F 与物重关系为()动物G G n F +=1(n 为承担吊着物体的绳子段数),物体升高h 时,绳子自由端移动的距离为s ,则s=nh 。
绳子自由端移动的速度距离为v ,则V 自=nV 物。
我们可以在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组,可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上,再由里向外顺次绕线。
【典型例题】类型一、杠杆例1、在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向 调节,使其在水平位置平衡。
如图所示,在支点左侧20cm 刻度处挂3个重均为0.5N 的钩码,在支点右侧15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡。
要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿 方向,此时读数为 N 。
举一反三:【变式】如图所示,在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中,要使调好的杠杆重新在水平位置平衡,应在A 处悬挂钩码的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .6个303020201010例2、用一条长2m的扁担挑物品,前后两端分别挂有300N和200N的箱子。
要使扁担保持水平平衡,肩应离扁担前端多远?举一反三:【变式】如图所示一根质地不均匀的木棒横放在地上,重心为O点,抬起它的左端需要200N,抬起它的右端需要300N,则(1)木棒的OA段重还是OB段重?(2)木棒本身重多少N?类型二、滑轮例3、如图所示,用水平方向的力F拉绳子的一端P,使物体A以2m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧测力计的示数为8N。
不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦,则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为()A.8N,4m B.8N,8m C.16N,4m D.16N,8m举一反三:【变式】如图所示,用力F将重物匀速提起,滑轮重不计,则重物重力G与力F的关系是()A.F=G B.F=2G C.F= G/2 D.无法确定例4、如图所示,通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:(1)绳子自由端的移动速度为多大?(2)动滑轮重力多大?(3)若重物再增加120N,要使重物匀速上升,作用在绳子自由端的拉力至少多大?类型三、知识运用例5、如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值。
下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()A.每次倒入空桶的液体体积相同B.秤的刻度值向右越来越大C.悬点O适当右移,秤的量程会增大D.增大M的质量,秤的量程会增大举一反三:【变式】等臂杠杆的两端各悬挂一个质量相等的实心铜球和铁球,杠杆保持平衡,如图所示。
若将两球同时没入水中,杠杆将(ρ铜>ρ铁)A. 仍保持平衡B. 挂铁球的一端下降C. 挂铜球的一端下降D. 无法确定例6、杆秤是称量物体质量的工具,由于存在许多弊端不利于公平交易,我国经贸部门已明令禁止在商品交易中使用杆秤,如果物体的实际质量为M,杆秤测得的质量为m,杆秤重G,秤砣重G0,杆秤头、尾铜皮的质量分别为m1,m2。
如图所示,试用杠杆原理分析下列情况中M与m的大小关系。
(1)断尾秤(尾部被截短);(2)挖掉秤砣中的配重铅块;(3)用大秤砣G0′替换小秤砣G0;(4)缩小刻度间距。
举一反三:【变式】密度秤是一种测量液体密度的仪器,外形跟杆秤差不多,测量时,只要把B端的铁块浸没在待测液体中,移动提纽右侧的秤砣,便可在秤杆上直接读出液体密度,下列说法错误的是(秤砣放在A 处时,铁块在空气中,秤刚好平衡)()A、密度秤的零点在A点B、秤杆上较大的刻度在较小刻度左边C、密度秤的刻度都在A点的右侧例7、如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。
该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直。
杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡。
已知动滑轮P的质量m P为0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的质量m D为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6N。
杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
求:配重C的质量m C等于多少千克,开关刚好能被拉开?【巩固练习】一、填空题1、撬瓶盖的起子和天平都是杠杆,其中属于省力杠杆的是_______,不省力也不费力的杠杆是_________。
2、如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=______N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将______(填“变大”、“不变”或“变小” )3、如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图.杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO:OB=3:2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N,悬挂在B端的配重所受的重力为80N。
当杠杆AB在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是______N。
(不计杆重和绳重)4、如图,用一滑轮来提升物体,不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力,若作用在绳子上的力为100N时,刚好能使物体匀速上升,则物体重_______N;若绳子移动了4m,则物体要移动_______m。
5、如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,F A为_____N,F B为______N。
二、选择题6、(多选题)下列说法错误的是()A、杠杆必须是直的B、夹煤块的火钳,医用镊子是费力杠杆C、启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,虎口钳都属于这省力杠杆D、杠杆可以同时省力和距离7、如图所示,F1=4N,F2=2N,图中杠杆上每个小格代表的长度都相同,在这两个力的作用下,轻质杠杆AB将()A. 顺时针转动B. 逆时针转动C. 保持水平D. 无法判断8、用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是()A.B.C.D.9、如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重为G B的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=OB,杠杆自身重力不计,则()A. G A=G BB.G A<G BC. G A>G BD. 无法判断10、如图所示的轻质杠杆,AO小于BO,在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡。
若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则()A.杠杆仍保持平衡B. 杠杆的A端向下倾斜C. 杠杆的B端向下倾斜D. 无法判断11、如图所示,用F=10N的力拉着物体在地面上匀速运动,则物体与地面间的摩擦力为()(不计绳重和摩擦)A、10NB、20NC、30ND、无法确定12、为了探究杠杆的平衡条件,物理老师带来了一个自制杠AB,从其上找一点C用支架支起来,如图所示。
当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时,发现越来越容易提起水桶。
根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是()A.水桶重和位置不变,杠杆平衡时,为什么施力点离支点越远就越省力?B.水桶重和位置不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?C.阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时,动力和动力臂之间存在着怎样的关系?D.杠杆平衡时,动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系?13、若要用5N的拉力提起20N的物体,可以采用下列简单机械中的哪一种()A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 杠杆D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组三、实验与作图题14、下表是小王“研究杠杆平衡条件”的实验中,记录的部分测量结果,请在空格处填上适当的值。
(每个钩码质量为50g,g=10N/kg)实验次数动力F1/N 动力臂L1 /cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 0.5 8 1 42 6 1.5 8请把表格中空格数据填上(1)实验前没有挂钩码时,发现杠杆的左端下倾,应将杠杆右端的螺母向(“左”或“右”)边旋一些。