【最新】中考物理復(fù)習(xí)方案 第16課時(shí) 簡(jiǎn)單機(jī)械――杠桿課件-人教級(jí)全冊(cè)物理課件

1、第 16 課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿物理 | 第一部分考點(diǎn)過(guò)關(guān)知識(shí)體系固定點(diǎn)固定點(diǎn)動(dòng)力作用線動(dòng)力作用線阻力作用線阻力作用線動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂扳手扳手 開瓶器開瓶器=天平天平定滑輪定滑輪釣魚竿釣魚竿重點(diǎn)梳理1.區(qū)別力臂和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離區(qū)別力臂和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離力臂是到的距離，是點(diǎn)到線的距離；支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離是點(diǎn)到點(diǎn)的距離.這兩者，當(dāng)?shù)姆较蚝痛怪睍r(shí)，兩者相等；當(dāng)兩者不垂直時(shí)，兩者不等.支點(diǎn)支點(diǎn)力的作用線力的作用線杠桿杠桿力力2.區(qū)別功和力乘以力臂區(qū)別功和力乘以力臂杠桿平衡條件中，其中看上去符合“力距離”這個(gè)公式，但是要特別注意，平衡條件中的力臂不是在力的方向上通過(guò)

2、的距離，所以力力臂功，所以特別要注意的是，這里的單位牛米焦.動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂1.2010杭州某人用100N的力提起了350N的重物，那么他可能使用了()A.一個(gè)定滑輪B.一個(gè)動(dòng)滑輪C.一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組D.一支杠桿對(duì)點(diǎn)練習(xí)D2.2013杭州如圖W16-1，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10kgA圖W16-13.2017杭州小金將長(zhǎng)為0.6m、質(zhì)量可忽略不計(jì)的木棒擱在肩上，棒的后端A點(diǎn)掛一個(gè)重40N的物體，肩上支點(diǎn)O離后端A的距離為0.2m，他用手壓住前端B點(diǎn)使木棒保持水平平

3、衡，如圖W16-2所示.小金的質(zhì)量為50kg，則此時(shí)手壓木棒的力大小為N，肩對(duì)木棒的支持力大小為N，人對(duì)地面的壓力大小為N.(g取10N/kg)20圖W16-2605404.2016杭州小金用如圖W16-3所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上拉動(dòng)杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升.問：(支點(diǎn)和杠桿的摩擦不計(jì))(1)重為5N的鉤碼掛在A點(diǎn)時(shí)，人的拉力F始終為4N.鉤碼上升0.3m時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)C上升0.5m，此時(shí)機(jī)械效率1為多大?圖W16-34.2016杭州小金用如圖W16-3所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上拉動(dòng)杠桿，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升.問：(支點(diǎn)和杠桿的摩

4、擦不計(jì))(2)小金為了進(jìn)一步探究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，仍用該實(shí)驗(yàn)裝置，將鉤碼移到B點(diǎn)，再次緩慢提升杠桿使動(dòng)力作用點(diǎn)C仍然上升0.5m.問：與第一次相比，人的拉力F將(選填“變大”“變小”或“不變”).比較此時(shí)的機(jī)械效率2與1的大小，并用學(xué)過(guò)的知識(shí)給以推導(dǎo).圖W16-3變小變小5.2018杭州如圖W16-4所示，將長(zhǎng)為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上，左右兩端點(diǎn)分別為A、B，它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為0.3米.在A端掛一個(gè)重為30牛的物體，在B端掛一個(gè)重為G的物體.(1)若G=30牛，則臺(tái)面受到木棒的壓力為牛.(2)若要使木棒右端下沉，B端掛的物體至少為牛.(3)若B端掛物體后，木

5、棒仍在水平臺(tái)面上靜止，則G的取值范圍為牛.圖W16-4609010906.小紅喜歡搞創(chuàng)新設(shè)計(jì)，她利用杠桿和大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，設(shè)計(jì)了如圖W16-5所示裝置，將蘸水的塑料掛鉤的吸盤放在光滑的水平板上，擠出吸盤里面的空氣后，用繩子與杠桿一端相連(杠桿的另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng))，使杠桿處于水平位置.已知吸盤的面積為10cm2，杠桿被分為六等份.問：(杠桿每等份長(zhǎng)度為L(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1105Pa，g取10N/kg)(1)大氣作用在吸盤上產(chǎn)生的壓力是多少?(2)若要使吸盤不掉下來(lái)，在C處最多能掛多重的物體?(3)欲使吸盤不掉下來(lái)，物體掛在A、B、C、D、E、F中的哪個(gè)位置最安全，請(qǐng)說(shuō)明理由?圖W16-5解：(

6、1)F=pS=1.0105Pa1010-4m2=100N.6.小紅喜歡搞創(chuàng)新設(shè)計(jì)，她利用杠桿和大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，設(shè)計(jì)了如圖W16-5所示裝置，將蘸水的塑料掛鉤的吸盤放在光滑的水平板上，擠出吸盤里面的空氣后，用繩子與杠桿一端相連(杠桿的另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng))，使杠桿處于水平位置.已知吸盤的面積為10cm2，杠桿被分為六等份.問：(杠桿每等份長(zhǎng)度為L(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1105Pa，g取10N/kg)(2)若要使吸盤不掉下來(lái)，在C處最多能掛多重的物體?圖W16-5(2)根據(jù)杠桿平衡條件得，GOC=FOF即G3L=100N6L，可得，G=200N.6.小紅喜歡搞創(chuàng)新設(shè)計(jì)，她利用杠桿和大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，設(shè)計(jì)了如

7、圖W16-5所示裝置，將蘸水的塑料掛鉤的吸盤放在光滑的水平板上，擠出吸盤里面的空氣后，用繩子與杠桿一端相連(杠桿的另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng))，使杠桿處于水平位置.已知吸盤的面積為10cm2，杠桿被分為六等份.問：(杠桿每等份長(zhǎng)度為L(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1105Pa，g取10N/kg)(3)欲使吸盤不掉下來(lái)，物體掛在A、B、C、D、E、F中的哪個(gè)位置最安全，請(qǐng)說(shuō)明理由?圖W16-5(3)要使裝置更安全，則需使F端的力最小，在阻力、動(dòng)力臂不變時(shí)，若阻力臂最小，則F端的力最小，則物體掛在A點(diǎn)時(shí)最安全.7.如圖W16-6所示，OAB是杠桿，OA與BA垂直且OA=2AB，在OA的中點(diǎn)處掛一個(gè)G=10N重物，杠桿重

8、力及摩擦均不計(jì)，若加在B點(diǎn)的動(dòng)力F甲使OA在水平位置保持靜止，如圖甲所示，那么，此時(shí)F甲=；若動(dòng)力F乙始終與OA垂直，將杠桿由水平位置勻速向上提升重物，如圖乙所示，動(dòng)力F乙的大小變化是_(選填“變大”“變小”“先變大后變小”或“先變小后變大”)；若動(dòng)力F丙由豎直向上的方向沿逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)到水平向左的方向，在此過(guò)程中OA始終保持水平靜止，如圖丙所示.請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出動(dòng)力F丙隨時(shí)間t的變化趨勢(shì).5 N圖W16-6變小變小7.請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出動(dòng)力F丙隨時(shí)間t的變化趨勢(shì).圖W16-6例例2019南京如圖W16-7所示為一拉桿旅行箱的示意圖.將其視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點(diǎn).已

9、知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm.圖W16-7(1)在A點(diǎn)沿圖示方向施加動(dòng)力F，箱子靜止.則動(dòng)力F的力臂為cm，動(dòng)力F的大小為N.重點(diǎn)杠桿的平衡條件，杠桿中最小力的問題答案(1)60100例例2019南京如圖W16-7所示為一拉桿旅行箱的示意圖.將其視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點(diǎn).已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm.圖W16-7(2)使拉桿旅行箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力為N.答案(2)50解析(2)當(dāng)力F垂直于OA時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，為OA，此時(shí)動(dòng)力最小，由杠桿平衡條件可得，F(xiàn)OA=GOC，即F120cm=250N24cm，解得F=5

10、0N.例例2019南京如圖W16-7所示為一拉桿旅行箱的示意圖.將其視為杠桿，O為支點(diǎn)，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點(diǎn).已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm.圖W16-7(3)生活中，常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放，這樣使拉桿旅行箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)力將(選填“變大”“變小”或“不變”).答案(3)變小解析(3)常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放，這樣重心會(huì)向左下方移動(dòng)，阻力臂減小，阻力不變，動(dòng)力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，最小動(dòng)力將變小.【名師點(diǎn)睛】(1)畫出力F的力臂，利用直角三角形中30所對(duì)的直角邊是斜邊的一半求出力臂.然后根據(jù)杠桿平衡條件求出力F的大小.(2)要求

11、最小的力，則需要找到最大的力臂，連接支點(diǎn)和作用點(diǎn)即為最大的力臂.根據(jù)杠桿平衡條件求出最小力.(3)分析阻力、阻力臂和動(dòng)力臂的變化，根據(jù)杠桿平衡條件判斷動(dòng)力的變化.【變式變式】2019廣安如圖W16-8所示，一輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，OA OC =2 1，G1是棱長(zhǎng)為5cm的正方體，G2重20N，則繩子對(duì)G1的拉力為N，此時(shí)G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2104Pa，G1重N.圖W16-8答案10601.2019揚(yáng)州下列工具屬于省力杠桿的是()A.鑷子B.船槳C.釣魚竿D.扳手圖W16-9D2.2019衢州如圖W16-10是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是()圖W16-10C3

12、.如圖W16-11所示的四幅圖中，力F的力臂畫法錯(cuò)誤的是()圖W16-11D4.2018衢州如圖W16-12所示是汽車起重機(jī)，其中A、B組成滑輪組(結(jié)構(gòu)如示意圖所示)，C桿伸縮可改變吊臂的長(zhǎng)短，D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸.裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物，H為在車身外側(cè)增加的支柱，F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力.下列有關(guān)汽車起重機(jī)的敘述中錯(cuò)誤的是()A.滑輪組中A滑輪用于改變力的方向B.當(dāng)C桿伸長(zhǎng)時(shí)吊臂對(duì)D桿的壓力將變大C.當(dāng)D桿伸長(zhǎng)時(shí)力F的力臂將變小D.H的作用是工作時(shí)以防翻車和避免輪胎受到的壓力過(guò)大A圖W16-125.如圖W16-13甲是制作面團(tuán)的情景，

13、把竹竿的一端固定在繩扣中，人騎在另一端施加一個(gè)向下的大小為F的力，面團(tuán)被不斷擠壓后變得更加有韌性，圖乙為壓面團(tuán)原理圖.關(guān)于壓面團(tuán)過(guò)程的敘述正確的是 ()A.面團(tuán)對(duì)竹竿的作用力方向向下B.面團(tuán)對(duì)竹竿的作用力大小等于FC.面團(tuán)被壓扁說(shuō)明力能使物體發(fā)生形變D.A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離C圖W16-136.如圖W16-14所示，質(zhì)地均勻的圓柱形細(xì)木棒放在地面上，另一端與支點(diǎn)O連接，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出木棒所受重力的示意圖和重力的力臂.如圖所示圖W16-147.如圖W16-15所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體所受重力和能使杠桿保持平衡的最小力F的示意圖.圖W16-15如

14、圖所示8. 2019宜昌如圖W16-16所示，賽艇的船槳是一種杠桿，劃船時(shí)船槳是_力杠桿，手移動(dòng)的距離(選填“大于”或“小于”)船槳在水中移動(dòng)的距離.費(fèi)圖W16-16小于9.小張?jiān)凇疤骄扛軛U平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，給他提供的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè).(1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，如圖W16-17所示，此時(shí)應(yīng)把杠桿左端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié).右圖W16-179.小張?jiān)凇疤骄扛軛U平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，給他提供的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè).(2)小張將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中，表格中空缺的

15、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是.次數(shù)動(dòng)力/N動(dòng)力臂/cm阻力/N阻力臂/cm11102521.550.51532151.5答案(2)209.小張?jiān)凇疤骄扛軛U平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，給他提供的實(shí)驗(yàn)器材有：杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個(gè).(3)小張?jiān)趯?shí)驗(yàn)中多次改變力和力臂的大小主要是為了(只有一個(gè)正確答案，選填答案序號(hào)).減小摩擦；多次測(cè)量取平均值減小誤差；使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律.10.2019益陽(yáng)如圖W16-18所示是吊車吊起貨物的示意圖，已知AB=4m，BC=6m.吊臂是一個(gè)杠桿，當(dāng)?shù)醣鄣踔?t的貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，杠桿的支點(diǎn)是(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)，伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力大小為N.(g取10N/kg)圖W16-18答案A510411.2018淄博骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，最基本的運(yùn)動(dòng)都是肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的，其模型就是杠桿.如圖W16-19甲所示是踮腳時(shí)的示意圖，人體的重力為阻力，小腿肌肉施加的拉力為動(dòng)力.重600N的小明在1min內(nèi)完成50個(gè)雙腳同時(shí)踮起動(dòng)作，每次踮腳過(guò)程中腳跟離開地面的