备战2022 浙教版科学 中考一轮 第20课时 简单机械 知识梳理（课件 26张ppt）

(共26张PPT)
第20课时　简单机械
§分类一　杠杆 (九上第3章第4节)
　 杠杆的概念
1.如果一根硬棒在力的作用下能够绕着_______点转动，这根硬
棒就叫作杠杆。实际应用的杠杆可以是直的，也可以是弯的。
开瓶器是一种被称为_______的简单机械。
固定
杠杆
2．杠杆五要素(如图所示)
(1)支点(O)：杠杆绕着_______的点。
(2)动力(F1)：使杠杆_______的力。
(3)阻力(F2)： _____杠杆转动的力。
(4)动力臂(l1)：从支点到 _____作用线的距离。
(5)阻力臂(l2)：从支点到 _____作用线的距离。
转动
转动
阻碍
动力
阻力
3．方法提示
(1)动力与阻力都是_______受到的力，杠杆是研究对象，且动
力与阻力的 _________使杠杆转动的方向相反。
(2)力臂是指从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的
作用点的距离。
(3)动力和阻力可以在支点的两侧，也可以在支点的同侧。
杠杆
作用效果
4．画力臂的步骤
(1)首先确定支点O；
(2)画力的作用线，可用虚线将表示力的线段延长或反向延长；
(3)再从支点O向力的作用线作垂线，并画出垂足，则支点到垂足
的距离就是力臂；
(4)最后用大括号勾出力臂，并在旁边标上字母l1或l2，分别表示
动力臂或阻力臂。
归纳：画力臂的步骤：①找_____；②作力的_______；③从支点
向力的作用线画 _____；④标出 ___________。
支点
作用线
垂线
垂足和力臂
　 人体中的杠杆
1．人体中有许许多多的杠杆在起作用。如：抬头、踮起脚跟、
手拿物体等都是人体中的_______在起作用。
杠杆
2．人体杠杆系统的四个基本组成部分
_____——一根硬棒；
肌肉收缩——_______的来源；
两根骨之间可以活动的_______——支点；
移动肢体或物体——_______的来源。
骨
动力
关节
阻力
　 探究杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡指杠杆处于_______或___________状态。
2．实验前应调节杠杆两端的_________，使杠杆在_________平
衡，目的是_____________________________________________
_____。
静止
匀速转动
平衡螺母
水平位置
便于从杠杆上直接读出力臂大小和消除杠杆自重的
影响
3．通过实验可得出杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是：_________
(用公式表示)。
4．实验拓展：实验时，若只用钩码，则钩码应挂在杠杆两端；
若只在杠杆一端挂钩码，则可以在同一端用弹簧测力计向____
拉，且方向为 _________。
F1l1＝F2l2
上
竖直向上
　应用杠杆的平衡条件解决简单的问题
1．杠杆的分类
名称 结构特征 特点 应用举例
_____杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、
轮轴、_______
_____杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 起重臂、人的前臂、
________
_____杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力，不费力 _____、定滑轮
省力
羊角锤
费力
钓鱼竿
等臂
天平
2.判断杠杆在力的作用下能否保持平衡问题
既省力又省距离的杠杆是不存在的。判断杠杆的类型时，为了比较动力臂与阻力臂的大小，最好画出杠杆的示意图，在图上把杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂都标出来，建立直观图，便于判定。判断杠杆在力的作用下能否保持平衡问题，也是学生经常错的题，根据杠杆平衡条件及常见题型可以总结出以下五条规律：
规律一：若 _________，则杠杆能保持平衡；
规律二：若 _________，则杠杆不能保持平衡，杠杆将向力与力
臂的乘积 _____的方向转动。
规律三：处于平衡状态的杠杆两端同时增大或减少相同_______
的力或力臂后杠杆继续保持平衡。
规律四：处于平衡状态的等臂杠杆，两端同时增大或减少相同
_______的力或力臂后杠杆继续保持平衡。
规律五：处于平衡状态的非等臂杠杆，两端同时增大或减少相同
大小的力或力臂后杠杆 _________保持平衡。
F1l1＝F2l2
F1l1≠F2l2
较大
倍数
大小
不能继续
§分类二　滑轮 (九上第3章第4节)
　 定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点
　使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题
1．滑轮组省力情况的分析
(1)不考虑摩擦和机械本身的重力时，F＝ G物。
(2)只考虑动滑轮的重力，不计摩擦和绳重时，F＝ (G物＋G动)(n为承担物重的绳子段数)，其中n可以通过“隔离法”来确定，如图所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮(或者有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几。
2．滑轮组的组装根据承担物重的绳子段数n的奇偶性确定绳子固定端的位置，即“奇动偶定”
(1)n为奇数，绳子的固定端在_________上。
(2)n为偶数，绳子的固定端在_________上。
动滑轮
定滑轮
3．其他简单机械
(1)轮轴和斜面也属于简单机械，并且都可以是省力的机械，若使用轮轴或斜面能省力，则一定要费距离。
(2)人们使用机械时，有时是为了省力，有时是为了省距离，但不管哪种情况下，都不能省功。
§分类三　斜面及机械效率(九上第3章第4节)
　 有用功、额外功、总功
1.有用功：提升重物过程中_______做的功，常用 ____表示。
2．额外功：利用机械时，人们_______额外做的功，常用____
表示。
3．总功：_______功和_______功之和，常用 ___表示。
必须要
W有用
不得不
W额外
有用
额外
W总
　 机械效率
1.机械效率：有用功与总功的 _____叫机械效率，计算公式
_______。
2．使用机械有时可以省力，有时可以省距离，但使用任何机械
都不能省_____。
3．由于使用任何机械都不会有额外功，所以机械效率总
_______(选填“大于”或“小于”)1。
比值
功
小于
　 斜面、研究斜面机械效率
1.定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。特点：______
机械。
2．利用斜面提升重物
如图：用F表示力，s表示_______，h表示_______，物重为G。
省力
斜面长
斜面高
(1)不考虑斜面摩擦时：Fs_____Gh。
(2)考虑斜面摩擦时：Fs_____Gh，W有用＝_____，W总＝_____。
理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，
当h一定时，斜面越长越_______；例如：盘山公路。
螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例如：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。
＝
＞
Gh
Fs
省力
3．测量斜面的机械效率
(1)光滑斜面：W额＝0，W总＝W有用，因此，Fs＝Gh，η＝100%。
(2)有摩擦的斜面：
(3)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。
4．提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有_________、
_____，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理
轻巧；②经常保养润滑。
机械自重
摩擦
5．常见几种简单机械的机械效率
6.注意：机械效率具有可变性：由公式η＝
可知，使用同一机械，在W额外一定时，W有用越大，η也 _____。使用不同的机械，在W有用一定时，W额外越大，η _____。
越大
越小