2024年中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)課件 第八講 簡單機(jī)械 功和機(jī)械能 第一節(jié) 簡單機(jī)械

中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)第八講簡單機(jī)械功和機(jī)械能第一節(jié)簡單機(jī)械目錄01.教材知識過關(guān)02.模擬考題01教材知識過關(guān)問題串

串珠成線，夯基礎(chǔ)必考點(diǎn)梳理

一遍過透要點(diǎn)拓展考點(diǎn)1

杠桿1.杠桿的模型（1）定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)①______的硬棒叫作杠桿.轉(zhuǎn)動（2）杠桿的五要素【1】【1】如圖所示.

支點(diǎn)

動力

阻力

動力作用線【2】力臂的數(shù)學(xué)模型是“垂線段”．

阻力作用線2.杠桿平衡和杠桿平衡條件（1）杠桿平衡：當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下⑦_(dá)_____或⑧__________時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài).靜止勻速轉(zhuǎn)動（2）條件：杠桿平衡時(shí)，動力與動力臂的乘積【3】等于阻力與阻力臂的乘積.用公式表示為：⑨_

____________.

【3】影響杠桿轉(zhuǎn)動效果的是力和力臂的乘積，稱為“力矩”.3.杠桿的分類和應(yīng)用（1）省力杠桿【4】：動力臂⑩______阻力臂，動力?______阻力；省力杠桿可以省力，但是費(fèi)距離.大于小于【4】如圖所示.鋼絲鉗自行車手閘獨(dú)輪車釘錘（2）費(fèi)力杠桿【5】：動力臂?______阻力臂，動力?______阻力；費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但可以省距離.小于大于【5】如圖所示.釣魚竿人的手臂船槳鑷子（3）等臂杠桿【6】：動力臂?______阻力臂，動力?______阻力；等臂杠桿既不省力也不費(fèi)力、既不省距離也不費(fèi)距離.等于等于【6】如圖所示.天平考點(diǎn)2

滑輪1.定滑輪【7】（1）定義：工作時(shí)軸固定不動的滑輪叫定滑輪.【7】如圖所示.

（3）與杠桿的關(guān)系：是以軸為支點(diǎn)，以輪半徑為力臂的?______杠桿.等臂2.動滑輪【8】（1）定義：工作時(shí)軸隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪.【8】如圖所示.

不能（3）與杠桿的關(guān)系：是以輪直徑為動力臂、以輪半徑為阻力臂的?______杠桿.省力3.滑輪組（1）定義：定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫作滑輪組.（2）工作特點(diǎn)【9】【9】對于滑輪組，還可以通過對滑輪做受力分析，得出繩端拉力的表達(dá)式．

考點(diǎn)3

輪軸和斜面1.輪軸【10】【10】如圖所示.（1）結(jié)構(gòu)：由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成；大輪稱為輪，小輪稱為軸.

2.斜面【11】

（2）螺旋和劈可以看作變形的斜面.省力【11】如圖所示.易錯點(diǎn)速練

一點(diǎn)就透判斷以下命題的正誤.1.杠桿平衡時(shí)，作用在杠桿上的動力和阻力的方向一定相反.

?(

)

×2.從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離是力臂.

?(

)

×3.剪刀在使用時(shí)一定是省力杠桿.

?(

)

×4.使用動滑輪和滑輪組一定省力.

?(

)

×5.費(fèi)力的機(jī)械沒有實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值.

?(

)

×考向串

吃透考向，快提分命題角度1

杠桿作圖和計(jì)算類型1

力臂的作圖和杠桿相關(guān)計(jì)算

[答案]

如圖所示.6類型2

最小作用力

【思路分析】

當(dāng)阻力、阻力臂一定時(shí)，若要使動力最小，則對應(yīng)的動力臂應(yīng)最大.對于作用在杠桿上某一點(diǎn)的沿任意方向的力，不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)力的方向與該點(diǎn)和支點(diǎn)的連線垂直時(shí)，力臂最大，最大值等于該點(diǎn)與支點(diǎn)間的線段長；因此，對于作用在杠桿上任意一點(diǎn)的沿任意方向的力，當(dāng)力的作用點(diǎn)距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)，同時(shí)力的方向與作用點(diǎn)和支點(diǎn)的連線垂直時(shí)，力臂最大，力最小.[答案]

如圖所示.杠桿的最小作用力的作法1.首先找到杠桿上離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)一般就是最小力的作用點(diǎn).2.連接支點(diǎn)和最小力的作用點(diǎn)，支點(diǎn)到最小力的作用點(diǎn)的距離即為最小力的力臂.3.過最小力的作用點(diǎn)作該力臂的垂線，在正確的方向上（動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反，“同側(cè)異向，異側(cè)同向”）作出最小力的示意圖.命題角度2

杠桿平衡的動態(tài)分析

DA.動力臂增大，動力增大

B.動力臂增大，動力減小C.動力臂減小，動力減小

D.動力臂減小，動力增大

A

實(shí)驗(yàn)串

逐點(diǎn)練透，得高分實(shí)驗(yàn)

探究杠桿的平衡條件一題練透

分層擊破實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)例5

在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案甲（1）將裝置放在水平桌面上，靜止時(shí)如圖甲所示.為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將螺母向____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié).右（2）實(shí)驗(yàn)開始前將杠桿調(diào)到水平靜止的目的是_____________________________________________（寫出一條）．

便于讀出力臂的大?。ɑ蛳軛U自重的影響）（3）實(shí)驗(yàn)中，在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的相同的鉤碼，記錄杠桿每次平衡時(shí)杠桿兩側(cè)所受的力及其力臂．多次測量的目的是______________．尋找普遍規(guī)律獲取與處理信息乙（4）第1、2次實(shí)驗(yàn)中杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)已填入下表.圖乙是第3次實(shí)驗(yàn)中杠桿平衡時(shí)的情景，此次實(shí)驗(yàn)中杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為___，②為_____.10.15實(shí)驗(yàn)次數(shù)12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②丙

基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋（6）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件：_______________________________________________.

交流、評估、反思

左不變命題歸納

全局洞悉命題規(guī)律實(shí)驗(yàn)器材的調(diào)節(jié)1.讓支點(diǎn)處于杠桿中央的目的：消除杠桿自重對杠桿平衡的影響.2.實(shí)驗(yàn)開始前將杠桿調(diào)至水平位置靜止的目的：①便于在實(shí)驗(yàn)中直接讀出力臂的大小；②消除杠桿自重的影響（參看4）.3.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)平衡螺母的方法：左偏右調(diào)，右偏左調(diào)，直到杠桿在水平位置平衡.實(shí)驗(yàn)開始后不允許再調(diào)節(jié)平衡螺母.實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)4.每一次實(shí)驗(yàn)都讓杠桿在水平位置平衡的原因：杠桿有寬度，杠桿自然靜止時(shí)，重心其實(shí)位于支點(diǎn)的正下方；實(shí)驗(yàn)時(shí)使杠桿在其自然靜止時(shí)的位置（即水平位置）平衡，才能保證杠桿自重的力臂為零.5.多次測量的目的：尋找普遍規(guī)律，避免偶然性.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)分析6.實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)：需要記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括動力、動力臂、阻力、阻力臂.7.力臂的作圖.8.應(yīng)用杠桿平衡條件進(jìn)行分析和計(jì)算：①在杠桿平衡時(shí)，兩邊增減或移動鉤碼后杠桿如何轉(zhuǎn)動.②力和力臂的計(jì)算.情景拓展9.將一側(cè)的鉤碼換成彈簧測力計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).①好處：能直接測出拉力的大??；能改變拉力的方向.②彈簧測力計(jì)拉力方向從豎直變?yōu)閮A斜時(shí)示數(shù)的變化分析：力臂變小，力變大.10.當(dāng)杠桿受到多個(gè)動力或多個(gè)阻力時(shí)，平衡條件為：使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動的力和力臂的乘積之和等于使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的力和力臂的乘積之和.考法串

精研考法，明考情考法1

應(yīng)用杠桿平衡條件計(jì)算

圖1圖260

甲乙440

20

A

圖a圖b

考法2

杠桿相關(guān)作圖

[答案]

如圖所示.;

24考法3

杠桿動態(tài)分析

20不變

考法4

探究杠桿的平衡條件甲8.[2022安徽，19]

用圖甲所示的裝置探究杠桿的平衡條件，通過正確的實(shí)驗(yàn)操作，得到下表中的數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)次數(shù)13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30……………

0.20乙（2）第3次實(shí)驗(yàn)后，用帶桿的滑輪水平向左緩慢推動右邊掛鉤碼的懸線（保持上端懸點(diǎn)不動），如圖乙所示，不計(jì)摩擦，杠桿______（選填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：_______________________________________________________________.不能

考法5

杠桿的建模和證明9.[2021安徽，23]

研究物理問題時(shí),常需要突出研究對象的主要因素,忽略次要因素,將其簡化為物理模型.（1）如圖甲，一質(zhì)量分布均勻的杠桿,忽略厚度和寬度,長度不可忽略,用細(xì)線將它從中點(diǎn)懸起,能在水平位置平衡.將它繞懸點(diǎn)在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一定角度后（如圖乙）釋放,為研究其能否平衡,可將它看成等長的兩部分,請?jiān)趫D乙中畫出這兩部分各自所受重力的示意圖和力臂,并用杠桿平衡條件證明杠桿在該位置仍能平衡.甲乙圖1

丙丁

圖2

圖302模擬考題基礎(chǔ)過關(guān)一、填空題

甲乙杠桿

10

5

甲乙[答案]

如圖所示.二、選擇題5.[2023泰州中考]

如圖所示是仿照人的手臂設(shè)計(jì)的我國天宮空間站的機(jī)械臂.下列工具使用時(shí)與機(jī)械臂屬于同類型杠桿的是(

)

AA.夾起食物的筷子

B.拔釘子的羊角錘C.剪鋼絲的鋼絲鉗

D.起瓶蓋的開瓶器6.[2023宜昌中考]

如圖為我國古人運(yùn)送巨木的勞動情境示意圖，他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起.當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時(shí)，下列改進(jìn)方法可行的是(

)

DA.減少橫桿右端的人數(shù)

B.將支架向右移動C.橫桿右端的人向支架靠近

D.減小橫桿上懸繩與支架間的距離

甲乙

√三、實(shí)驗(yàn)題8.[2023天門中考]

在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：甲（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，如圖甲，則應(yīng)將平衡螺母向____（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直至杠桿在水平位置平衡.右乙

8.0

次數(shù)10.516.01.021.015.01.015.032.015.01.520.0第3次實(shí)驗(yàn)的杠桿類型屬于______（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿，教室里的勞動工具中有這類杠桿，請舉一例：__________________.并簡要說明你的判斷理由:_

_____________________.

費(fèi)力笤帚（合理即可）

丙

CA.不變

B.變小C.變大

D.先變大后變小四、計(jì)算題

甲乙

能力提升

近

403.[2023遂寧中考]

用如圖所示的四種簡單機(jī)械，