初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械1/2簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿五要素和平衡條件杠桿的五要素和平衡條件定義一根硬棒，在力的作用下繞著______轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿五要素支點(diǎn)如圖所示，杠桿繞著_____，用字母____表示動(dòng)力如圖所示，使杠桿______的力，用字母____表示阻力如圖所示，_____杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母____來(lái)表示動(dòng)力臂如圖所示，從支點(diǎn)到_______的_____，用字母l1表示阻力臂如圖所示，從支點(diǎn)到_______的_____，用字母l2表示探究杠桿平衡條件探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，目的是消除杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡，目的是方便從杠桿上直接讀出力臂結(jié)論動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2說(shuō)明為了消除實(shí)驗(yàn)中錯(cuò)誤的結(jié)論：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離，可用彈簧測(cè)力計(jì)代替一側(cè)鉤碼斜拉杠桿【提示】畫力臂：（1）先在杠桿示意圖上確定出支點(diǎn).（2）畫出動(dòng)力作用線和阻力作用線；（3）最后從支點(diǎn)向力的作用線引垂線.2.杠桿的分類力臂關(guān)系力的關(guān)系距離關(guān)系實(shí)例省力杠桿L1___l2F1____F2省力，____距離羊角錘、起子、撬棒等費(fèi)力杠桿L1____l2F1______F2_____，省距離釣魚竿、起重機(jī)的吊臂、鑷子等等臂杠桿L1____l2F1____F2不省力，不費(fèi)力天平、定滑輪等【提示】省力杠桿必然費(fèi)距離，省距離杠桿必費(fèi)力，既省力又省距離的杠桿是不存在的.初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第1初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。比較分類定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組示意圖定義中間的軸________的滑輪和重物一起_______的滑輪定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組實(shí)質(zhì)_______杠桿動(dòng)力臂為阻力臂倍的杠桿特點(diǎn)不能__________但是能改變_________能省_________的力，但不能改變________在不考慮繩子重及滑輪重和摩擦力的情況下，F(xiàn)＝__________.距離的關(guān)系_____________________________________【提示】判斷滑輪組繩子段數(shù)n的方法：可以在定滑輪與動(dòng)滑輪之間畫一條虛線，數(shù)一下與動(dòng)滑輪相連的繩子的段數(shù)是幾段，則n就是幾.如圖甲、乙所示.斜面與輪軸斜面輪軸示意圖定義一個(gè)與水平面成一定夾角的傾斜平面由____和_____組成，能繞共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的_________叫做輪軸；半徑較大的是輪，半徑較小的是軸特點(diǎn)省力機(jī)械能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的______，支點(diǎn)就在______，輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪與軸有相同的___________應(yīng)用螺旋、樓梯、盤山公路等方向盤、水龍頭、扳手【提示】輪軸不一定是省力機(jī)械，主要取決于動(dòng)力作用在輪還是軸.命題點(diǎn)1杠桿（2013·天津）如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，關(guān)于該瓶起使用時(shí)的杠桿示意圖正確的是()方法歸納：畫力臂是力學(xué)作圖題中的一個(gè)難點(diǎn)，但做力臂也是有一定的規(guī)律可循，即一定點(diǎn)（支點(diǎn)），二畫線（力的作用線），三從支點(diǎn)向線引垂線.初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。1.（2014·湖州）“初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。A.B是支點(diǎn)B.杠桿在B點(diǎn)受到向下的力C.杠桿在B點(diǎn)受到的力大于F1D.A點(diǎn)移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)移動(dòng)的距離2.（2014·瀘州）如圖所示，足夠長(zhǎng)的均勻木板已調(diào)節(jié)到水平平衡狀態(tài).在支點(diǎn)O的兩邊分別有做相向勻速直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩玩具電動(dòng)小車，當(dāng)重為4N的甲車位于支點(diǎn)右邊距支點(diǎn)3m處時(shí)，為保持木板平衡，重為6N的乙車應(yīng)在支點(diǎn)左邊距支點(diǎn)____m處，如果甲車速度為0.15m/s，則乙車的速度應(yīng)為______m/s才能保持木板平衡始終不被破壞.（車未到支點(diǎn)O前）3.（2014·德州）某劇組為拍攝節(jié)目需要，設(shè)計(jì)了如圖所示的拉力裝置來(lái)改變照明燈的高度，輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：（1）杠桿所受拉力的力臂L1；（2）杠桿所受阻力F2的示意圖.命題點(diǎn)2杠桿的分類（2014·南京）如圖所示的器具，屬于省力杠桿的是()方法歸納：根據(jù)杠桿平衡條件，要判斷杠桿是否省力，關(guān)鍵在于動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)短關(guān)系.首先應(yīng)找準(zhǔn)支點(diǎn)，并明確動(dòng)力和阻力，然后過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力臂和阻力臂，最后再根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)短關(guān)系判斷是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿，即動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的為省力杠桿，動(dòng)力臂比阻力臂短的為費(fèi)力杠桿.1.（2013·泉州）如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，在使用中屬于費(fèi)力杠桿的是()初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。A.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿B.桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)力杠桿C.桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，且都是省力杠桿D.桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，且一個(gè)是省力杠桿，一個(gè)是費(fèi)力杠桿3.（2014·綿陽(yáng)）如圖所示的杠桿是______杠桿，（填“省力”或“費(fèi)力”），圖中O為支點(diǎn)，F(xiàn)1的力臂l1，F(xiàn)2的力臂l2，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，F(xiàn)1與F2定量關(guān)系式為______________.命題點(diǎn)3滑輪（2014·巴中）根據(jù)圖中所給的滑輪，請(qǐng)用繞線方法畫出繞線（要求所給的滑輪都利用）.方法歸納：當(dāng)繩子段數(shù)為奇數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)系在動(dòng)滑輪鉤子上；當(dāng)繩子段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)系在定滑輪鉤子上.可以簡(jiǎn)單記為“奇動(dòng)偶定”.繩子繞法是依次從內(nèi)到外，先繞小滑輪后繞大滑輪.即從小到大，從內(nèi)到外.1.（2013·泉州）如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是()2.如圖是現(xiàn)代家庭經(jīng)常使用的自動(dòng)升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下曬干的衣服，其實(shí)就是通過(guò)一些簡(jiǎn)單機(jī)械的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能.圖中動(dòng)滑輪有____個(gè)，此裝置_______（填“能”或“不能”）改變動(dòng)力的方向.3.（2014·蘭州）如圖所示，利用滑輪組勻速提升重物，經(jīng)過(guò)10s，重物被提升了3m，則繩子自由端移動(dòng)的速度是_______m/s.命題點(diǎn)探究杠桿的平衡條件探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)是簡(jiǎn)單機(jī)械中的一個(gè)重要探究實(shí)驗(yàn)，是中考考查的重點(diǎn)內(nèi)容，其主要考點(diǎn)為：杠桿水平調(diào)節(jié)的方法和目的、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出、杠桿平衡條件的應(yīng)用等.在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿停在如圖甲所示的位置，小明應(yīng)該將杠桿右端平衡螺母向___（填“左”或初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。（2）杠桿在水平位置平衡后，在杠桿左邊掛上鉤碼，在右邊用測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡，如圖乙所示，當(dāng)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)測(cè)力計(jì)的拉力大小是______N.（3）以測(cè)力計(jì)拉力為動(dòng)力F1，鉤碼重力為阻力F2，多次調(diào)整力與力臂的大小來(lái)進(jìn)行測(cè)量，得出的數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm1210210212021032.510125分析表中數(shù)據(jù)得出：杠桿的平衡條件是_____________________.（4）在本實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行多次測(cè)量的目的是()A.減小誤差B.求平均值C.使結(jié)論具有普遍性（5）當(dāng)測(cè)力計(jì)由豎直方向變?yōu)橄蛴覂A斜下拉并保持杠桿在水平位置平衡，如圖丁所示，此過(guò)程中測(cè)力計(jì)的拉力F_____（填“變大”“不變”或“變小”）.方法歸納：（1）杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，公式表達(dá)為：F1l1＝F2l2；（2）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是力臂的大小可以直接從杠桿上讀出，測(cè)量力臂比較方便；（3）在探究杠桿的平衡條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)至少測(cè)量三組，這樣才能夠使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有說(shuō)服力，不具有偶然性.（6）小明組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出了杠桿的平衡條件是：動(dòng)力乘以支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離等于阻力乘以支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離.請(qǐng)利用圖中的實(shí)驗(yàn)器材證明小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的.寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.一、選擇題1.如圖，這款圖釘來(lái)自一位初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們預(yù)留出施力空間，圖釘作為杠桿，其支點(diǎn)是()A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.O點(diǎn)2.（2013·杭州）如圖，手持10kg物體保持平衡，此時(shí)肱二頭肌收縮所承受的力一定()A.大于98NB.小于98NC.等于98ND.等于10kg3.（2014·麗水）如圖所示，杠桿OAB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A點(diǎn)掛一重物G，為保持杠桿在水平位置平衡，在B點(diǎn)分別作用的四個(gè)力中最小的是()初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。A.F1B.F2C.F3初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。（2014·泰安）如圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時(shí)伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直.下列說(shuō)法正確的是()A.勻速緩慢頂起吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿的支持力大小不變B.勻速緩慢頂起吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小C.勻速緩慢頂起吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大D.吊臂是一個(gè)省力的杠桿5.（2014·涼山）如圖所示，當(dāng)右端掛5N的物體A時(shí)，物體B在平面桌上恰好能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若現(xiàn)在要使物體B向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)對(duì)物體B施加的力為()A.水平向左，5NB.水平向右，5NC.水平向左，10ND.水平向右，10N6.（2014·遂寧）用如圖所示的四種簡(jiǎn)單機(jī)械,將同一物體從低處勻速搬到高處,在不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下,最省力的是()二、填空題7.（2014·汕尾）在如圖所示的工具中，屬于省力杠桿的是______；屬于費(fèi)力杠桿的是______；屬于等臂杠桿的是________.8.（2013·徐州）如圖所示，用固定在墻上的三角支架ABC放置空調(diào)室外機(jī).如果A處螺釘松脫，則支架會(huì)繞_____點(diǎn)傾翻.已知AB長(zhǎng)40cm，AC長(zhǎng)30cm.室外機(jī)的重力為300N，正好處在AB中點(diǎn)處，則A處螺釘?shù)乃嚼開______N（支架重力不計(jì)）.為了安全，室外機(jī)的位置應(yīng)盡量_______（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁.（2013·威海）如圖所示的鋼絲鉗是______（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm，阻力臂長(zhǎng)為2cm，若鐵絲被剪斷需要800N的力，小明至少用_____N的力才能將鐵絲剪斷.初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。10.（2014·鹽城）在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，保持杠桿在水平位置平衡，就可以直接從杠桿上讀出__________.如圖所示，在支點(diǎn)左側(cè)20cm刻度處掛3個(gè)重均為0.5N的鉤碼，右側(cè)30cm刻度處用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向拉杠桿，使其水平平衡，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉力為_______N，保持彈簧測(cè)力計(jì)懸點(diǎn)位置不變，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠桿水平平衡，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變______.（2014·蘭州）山地自行車的變速器是通過(guò)改變鏈盤和飛輪的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)騎行速度和調(diào)節(jié)騎手騎行時(shí)腳上用力的大小的目的.用力蹬腳踏板使自行車加速前進(jìn)時(shí)，后輪受到摩擦力的方向_____（填“前”或“后”）.在上坡時(shí)，為了更省力，應(yīng)適當(dāng)變換調(diào)速器，即采用較_____的鏈盤和較的飛輪組合____（填“大”或“小”）.12.（2014·嘉興）使用機(jī)械可以極大地減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率.（1）如圖甲，工人在鋪設(shè)電纜時(shí)，要在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組導(dǎo)向輪屬于_______（填“動(dòng)滑輪”或“定滑輪”）（2）如圖乙，尖嘴鉗是常用的電工工具，刀刃部分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸，這是為了_________，從而在使用時(shí)更加省力.三、實(shí)驗(yàn)探究題13.如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖它由4個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子的尾端繞在一個(gè)固定在墻壁的旋輪上，旋轉(zhuǎn)搖柄可以使晾衣架升降假設(shè)在升降過(guò)程中衣架橫梁保持水平，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）假設(shè)衣服和晾衣架（含動(dòng)滑輪）等的總重是50N，則靜止時(shí)繩子拉力是________N；（各種摩擦力忽略不計(jì)）（2）要使衣架橫梁上升1m，則繞進(jìn)旋輪上的繩子長(zhǎng)度是_________m；（3）通過(guò)增加一個(gè)滑輪，可以使此裝置更省力，請(qǐng)你在原圖上畫出正確的繞線方法（滑輪位置自己合理選定）.14.（2014·錦州）在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿尺、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干.（1）將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時(shí)應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母同時(shí)向____.（2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，能不能根據(jù)圖甲這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？______（填“能”或“不能”）．理由是___________________________________.（3）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡．如果在杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿_____（填“左”或“右”）端將下沉.初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。（4）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_______（填“變大”、“變小”或初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。四、計(jì)算題15.(2014·上海）杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力F1的大小為10N，動(dòng)力臂l1為0.2m，阻力臂l2為0.1m，求阻力F2的大小.簡(jiǎn)單機(jī)械功與功率機(jī)械效率考點(diǎn)解讀考點(diǎn)11.固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)F1阻礙F2動(dòng)力作用線距離阻力作用線距離2.＞＜費(fèi)＜＞費(fèi)力==考點(diǎn)2固定不動(dòng)移動(dòng)等臂