课件33张PPT。课件27张PPT。第8课时 简单的机械
一、选择题
1．(2017临沂中考) 如图所示的简单机械中，正常使用时费距离的是( D )
,A.筷子) ,B.食品夹)
,C.定滑轮) ,D.动滑轮)
2．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为( B )
A．m1>m2 B．m1C．m1＝m2 D．无法判断
3．(天津中考)如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力量最小为(g取10 N/kg)( D )
A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N
4．如图所示的装置中，甲物重5 N，乙物重3 N，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是( A )
A．0，3 N B．0，5 N
C．2 N，5 N D．2 N，3 N
5．如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是( D )
A．F1>F2>F3 B．F1C．F2>F1>F3 D．F26.
有一种多功能剪刀，如图所示，图中标注了该剪刀的相关用途。对于它的使用，以下分析正确的是( A )
A．作为剪刀使用时：物体越靠近O点越省力
B．作为启瓶器使用时：它是一个费力杠杆
C．作为削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉
D．作为挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开
二、填空题
7.
(张掖中考)当用镊子夹取物体时，镊子就相当于__杠杆__(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)，它是一个__费力__(选填“省力”或“费力”)的机械。
8.
(2017江西中考)如图所示，是小英用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于__费力__(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 平时用力扫地，是通过__增大压力__的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净。
9．(广东中考)如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计)。则杠杆左右两边的力臂之比为__2∶1__，1个甲球和1个乙球的质量之比为__1∶3__，甲球和乙球的密度之比为__1∶3__。
10．(2017安徽中考)如图所示，将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25 m2，则大气对报纸上表面的压力为__2.5×104__N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为__1.25×104__N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×105 Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计)。
11.
(青岛中考)运用知识解决问题：如图，轻质杠杆的OA∶OB＝4∶1。放在水平地面上的物体甲的重力G甲＝125 N，底面积S甲＝1×10－2 m2。当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强p甲＝1×104 Pa，则物体乙的重力 G乙＝__100__N__。
12．如图所示，三角支架ABC固定在客厅墙上，已知AB长40 cm，AC长30 cm，一花瓶正好放置在AB中点处。A处螺钉能承受的最大水平拉力为40 N，为防止因A处螺钉松脱而支架绕C点倾翻，所放置花瓶的重力最大为__60__N(支架重力不计)。若花瓶的重力较大，放置时应尽量__靠近__(选填“靠近”或“远离”)墙壁可确保安全。
,(第12题图)) ,(第13题图))
13．如图，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1 800 N，且AB＝1.8 m，BD＝0.6 m，CD＝0.4 m，则在A点施加的最小动力F1为__200__N。
三、实验探究题
14．(2017襄阳中考)小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向__左__(选填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡。
(2)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图像，如图所示，请根据图像推算，当L1为0.1 m时，F1为__6__N。
四、解答题
15．(2017重庆中考)图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杆杠的质点O距左端l1＝0.5 m，距右端l2＝0.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A，右端挂边长为0.1 m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20 N。求：
,甲) ,乙)
(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛顿？
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米？
(3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4×103 Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？
解：(1)F左＝GA＝mAg＝2 kg×10 N/kg＝20 N；
(2)由F1l1＝F2l2可得，杠杆右端绳子的拉力即绳子对B的拉力FB＝F右，
20 N×0.5 m＝F右×0.2 m，F右＝50 N
因正方体B对地面的压力F压＝GB－F右
得出GB＝F压＋F右＝20 N＋50 N＝70 N；
VB＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3；
由G＝mg得mB＝＝＝7 kg；
由ρ＝得ρB＝＝＝7×103 kg/m3；
(3)SB＝(0.1 m)2＝0.01 m2，
由p＝得F＝pSB＝4×103 Pa×0.01 m2＝40 N，
杠杆右端受到的拉力F′右＝GB－F′压＝70 N－40 N＝30 N，
物体A的最小重力G′A＝F′左＝F′右＝×30 N＝12 N。
答：(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为20 N；(2)正方体B的密度为7×103 kg/m3；(3)物体A的重力至少为12 N。
第8课时 简单的机械
,微课导图)
,核心知识)
杠杆(九上P87－92)
1．定义：在力的作用下能够__绕着固定点转动__的硬棒叫杠杆。
2.
五要素——组成杠杆示意图。
(1)支点：杠杆绕着转动的__固定点__。用字母O表示。(注：作用在支点上的力不影响杠杆的平衡)
(2)动力：__能够使杠杆转动__的力。用字母F1表示。
(3)阻力：__阻碍杠杆转动__的力。用字母F2表示。
(4)动力臂：从支点到__动力作用线__的距离。用字母l1表示。
(5)阻力臂：从支点到__阻力作用线__的距离。用字母l2表示。
3．杠杆的平衡条件
(1)杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是：__F1×l1＝F2×l2__。
4．三类杠杆
名称
结构特征
特点
省力杠杆
l1__>__l2，
F1__<__F2
省力但费距离
费力杠杆
l1__<__l2，
F1__>__F2
费力但省距离
等臂杠杆
l1__＝__l2，
F1__＝__F2
既不省力也
不省距离
滑轮(九上P92－95)
1．定滑轮、动滑轮
(1)定滑轮
①定义：工作时轴固定不动的滑轮。
②实质：动力臂__等于__阻力臂的杠杆，__一__段绳子承担物重。
③特点：不省力也不省距离，但能__改变力的方向__。
④各物理量关系：F__＝__G；s__＝__h；vF__＝__vG。
(2)动滑轮
①定义：工作时轴随物体一起移动的滑轮。
②实质：动力臂__等于__阻力臂二倍的杠杆，__二__段绳子承担物重。
③特点：__省一半的力__，__费一倍的距离__。
④各物理量关系：F__<__G；s__>__h；vF__>__vG。
2．滑轮组
(1)定义：__动滑轮__、__定滑轮__组合成滑轮组。
(2)特点：使用滑轮组既能省__力__又能__改变力的方向__。
(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力：F＝G。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力：F＝(G物＋G动)。
绳子自由端移动的距离s＝n倍的物体移动的距离。
机械效率(九上P96－99)
1．机械效率(η)：物理学里，将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率。η＝×100%。
2．任何机械的机械效率总和小于__1__。机械效率通常用百分数表示。机械效率没有单位。
,考点突破)
杠杆
【例1】(2017鄂州中考)到野外郊游时，小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后，小明感觉鱼在水中时很轻，拉出水面后“变重”，在把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的( )
A．浮力增大，鱼竿是省力杠杆
B．重力增大，鱼竿是省力杠杆
C．浮力减小，鱼竿是费力杠杆
D．重力减小，鱼竿是费力杠杆
【解析】把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼排开水的体积逐渐减小，根据F浮＝ρ液gV排可知，鱼受到的浮力逐渐减小，而鱼的重力是不变的，由于钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去浮力；所以拉力逐渐增大，即感到鱼“变重”；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是一种费力杠杆；由此发现可知选项C正确。
【答案】C
1．(2017自贡中考)如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将( C )
A．还继续处于水平平衡
B．右端上升，左端下降
C．右端下降，左端上升
D．无法确定杠杆的运动状态
2.
(2017烟台中考)踮脚是一项很好的有氧运动(如图)，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是( C )
A．脚后跟是支点，是省力杠杆
B．脚后跟是支点，是费力杠杆
C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆
D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆
【疑难易错点睛】解决杠杆类题目，正确地判断出支点，把握好不同类型杠杆的特点，灵活运用杠杆平衡条件，往往是解题的突破口。
滑轮与滑轮组
【例2】
如图，A物重100 N，在力F的作用下，以5 m/s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10 N，则A物体受到的摩擦力是____N；拉力F为____N；拉力在10 s内所做的功为____J。
【解析】读图可以知道，这是一只特殊用法的动滑轮，A受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数，为10 N；拉力等于摩擦力的2倍，为20 N；由图可以知道，物体移动的速度为5 m/s，则拉力F移动的速度为其二分之一，即2.5 m/s，故拉力F移动的距离：s＝vt＝2.5 m/s×10 s＝25 m，拉力F做的功为W＝Fs＝20 N×25 m＝500 J。
【答案】10；20；500
3．如图所示，小明用一动滑轮将一袋重物匀速提升2 m，下列分析正确的是( C )
A．重物能被拉起是因为受惯性力的作用
B．手拉绳子的力和绳子拉手的力是一对平衡力
C．重物受到的重力和动滑轮对重物的拉力是一对平衡力
D．重物对动滑轮的拉力小于动滑轮对重物的拉力
4．在水平桌面上放一个重300 N的物体，物体与桌面的摩擦力为60 N, 如图所示， 若不考虑绳的重力和绳的摩擦， 使物体以0.1 m/s的速度匀速移动时， 水平拉力F及其功率的大小分别为( D )
A．20 N 2 W B．30 N 6 W
C．60 N 2 W D．20 N 6 W
【疑难易错点睛】正确认识滑轮组动力和阻力的关系，是正确解题的关键。“对应性”在滑轮组题目中经常作为考点。
机械效率
【例3】(2017吉林中考)利用动滑轮把重30 N的物体竖直向上提升5 m，所用拉力是20 N，拉力所做的功是____J；动滑轮的机械效率是____。
【解析】使用动滑轮n＝2，提升物体的高度h＝5 m，则绳子自由端移动的距离s＝2h＝2×5 m＝10 m，提起物体所做的总功：W总＝Fs＝20 N×10 m＝200 J；提起物体所做的有用功：W有＝Gh＝30 N×5 m＝150 J，滑轮组的机械效率：η＝＝×100%＝75%。
【答案】200；75%
5．(2017龙东中考)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等)，则下列选项中正确的是( A )
A．η组<η动<η定 B．η动<η定<η组
C．η定<η动<η组 D．η定<η组<η动
,备考攻略)1.使用下列简单机械费力的是( C )
,A.钢丝钳) ,B.起重机的动滑轮) ,C.赛艇的桨) ,D.扳手)
2．(2017连云港中考)如图所示，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为50 g ，若在A、B两处各加1个钩码，那么杠杆( A )
A．右边向下倾斜 B．左边向下倾斜
C．仍保持水平位置平衡 D．无法确定杠杆是否平衡
3．(泰安中考)如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度运动了2 s，弹簧测力计的示数为5 N。则拉力F做功为__8__J。
4．(2017海南中考)如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重30 N的物体，弹簧测力计的示数F＝__10__N。图乙杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA＝__2__FB。
,甲) ,乙)
5．(2017苏州中考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 __右__ 侧调节。
,甲) ,乙)
(2)图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码须向右移动 __1__ 格，可使杠杆在水平位置再次平衡。
(3)杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响：
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响；
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误；
③无法得出杠杆平衡条件。
你认为正确的是( A )
A．①② B．①③ C．②③
6．如图，甲物体静止置于水平地面时，对地面的压强为p1；轻质杠杆AB的支点为O，OB＝3AO，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4 kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为p2，且p1＝3p2。(g取10 N/kg)求：
(1)杠杆A端受到的拉力是多少？
(2)甲物体的重力是多少？
解：(1)FB＝G乙＝mg＝4 kg×10 N/kg＝40 N，
由杠杆的平衡条件可得：FA·AO＝FB·OB，
FA＝＝3×40 N＝120 N；
(2)p1＝，p2＝，又因为p1＝3p2，解得G甲＝180 N。
答：(1)杠杆A端受到的拉力是120 N；(2)甲物体的重力是180 N。
