浙教版中考科学第一轮复习物理8 简单机械专题学案（试题和答案没有分开）

浙教版中考第一轮复习物理——8、简单机械-学案

　杠杆
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
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
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。

　杠杆
【例1】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．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.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】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．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

巩固提高
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．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．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．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．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。


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