2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之簡單機(jī)械綜合題_第1頁
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第36頁(共36頁)2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之簡單機(jī)械綜合題一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?東臺市期末)下列工具在正常使用時,屬于費力杠桿的是()A.開瓶扳手 B.核桃夾 C.老虎鉗 D.食品夾2.(2024秋?漢臺區(qū)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿AOB的支點是O,AO=BO。若在A和B端分別懸掛兩個重物后,杠桿恰好在圖示位置平衡,則()A.A端較重 B.B端較重 C.兩邊一樣重 D.無法確定3.(2024秋?海陵區(qū)期末)如圖所示,用手扣緊不銹鋼碗夾器后,可抓取滾燙的菜碗。該碗夾器在使用時屬于()A.省力杠桿 B.等臂杠桿 C.費力杠桿 D.無法確定4.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,使用鑷子夾取物體時,下列說法正確的是()A.B是支點 B.AB是動力臂 C.OB是阻力臂 D.鑷子是省力杠桿5.(2024秋?儀征市期末)下列簡單機(jī)械中既可以省力,同時又可以改變力的方向的是()A.定滑輪 B.動滑輪 C.斜面 D.滑輪組6.(2024秋?閻良區(qū)期末)學(xué)校國旗桿的頂端有一個滑輪,升旗時旗手緩緩向下拉繩子,國旗就會緩緩上升。使用該滑輪可以()A.省力 B.省距離 C.省功 D.改變動力的方向7.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,漢代畫像磚上描繪了“泗水取鼎”的畫面。兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。下列說法正確的是()A.使用的是定滑輪,可以省力 B.使用的是定滑輪,可以改變力的方向 C.使用的是動滑輪,可以省力 D.使用的是動滑輪,可以改變力的方向8.(2024秋?無錫期末)如圖所示為鐵路輸電線的牽引裝置原理圖,采用墜砣牽引來自動補(bǔ)償輸電線的張緊,以此保障列車電極與輸電線的接觸。鋼繩通過滑輪組懸掛配重為5000N的墜砣,輸電線的一端P點與B滑輪相連被張緊。若某段時間內(nèi)墜砣豎直下降了10cm,不計滑輪和鋼繩自重、摩擦,則下列說法正確的是()A.A是動滑輪,B是定滑輪 B.A滑輪、B滑輪均為動滑輪 C.輸電線P點向左移動了20cm D.輸電線P端受到的拉力為1×104N二.填空題(共5小題)9.(2024秋?淮安期末)每周一升國旗時,隨著繩子的拉動,旗桿頂端的滑輪不斷轉(zhuǎn)動,國旗緩緩上升,旗桿頂端的滑輪屬于(選填“動滑輪”或“定滑輪”),該滑輪(選填“能”或“不能”)省力。10.(2025?新城區(qū)模擬)如圖甲所示,用扳手?jǐn)Q螺帽時,圖(選填“a”或“b”)的握法更有利于擰緊或松開螺帽。如圖乙所示,當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個滑輪,它(選填“能”或“不能”)省力,但可以改變力的方向。11.(2024秋?漢臺區(qū)期末)如圖甲所示,當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個滑輪,它不能省力,但可以。如圖乙,將穿好的鞋帶兩端向兩邊拉扯,鞋幫就會收緊,達(dá)到省力的效果,這與簡單機(jī)械中(杠桿/滑輪組/斜面)的省力原理相同。12.(2024秋?常州期末)園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時,為更加省力,他應(yīng)盡量讓樹枝(靠近/遠(yuǎn)離)O點,手握剪刀的位置(靠近/遠(yuǎn)離)O點。13.(2024秋?惠來縣期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA的中點處懸掛重為200N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則力F的大小為N。保持F的方向始終與OA垂直,將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中,力F的力臂將,F(xiàn)的大小將。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)三.作圖題(共1小題)14.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,用鐵鍬鏟起泥土,O為支點,畫出手在A處施加最小的力F的示意圖。四.實驗探究題(共1小題)15.(2024秋?淮安期末)如圖所示是某實驗小組探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置(杠桿刻度均勻,每個鉤碼重0.5N)。(1)掛鉤碼前,杠桿如圖甲所示,此時正確的操作是向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣操作可以消除杠桿自身重力對實驗的影響,并方便實驗時測量;(2)接下來,在A、B兩處掛上如圖乙所示的鉤碼后,杠桿重新在水平位置平衡,若將A處的鉤碼拿掉一個,要使杠桿在水平位置再次平衡,則應(yīng)將B處所掛鉤碼向(選填“左”或“右”)移動個格;(3)某同學(xué)用彈簧測力計替代鉤碼,在B點豎直向下拉,然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度至如圖丙所示位置,在旋轉(zhuǎn)過程中,杠桿始終在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸(選填“變大”或“變小”)。(4)在丁圖中畫出作用在C點處的最小力,并標(biāo)出其大小。

2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級同步經(jīng)典題精練之簡單機(jī)械綜合題參考答案與試題解析題號12345678答案DBCCDDBD一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?東臺市期末)下列工具在正常使用時,屬于費力杠桿的是()A.開瓶扳手 B.核桃夾 C.老虎鉗 D.食品夾【考點】杠桿的分類.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】D【分析】結(jié)合生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓篈、開瓶扳手在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故A錯誤;B、核桃夾在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故B錯誤;C、老虎鉗在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,故C錯誤;D、食品夾在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故D正確;故選:D。【點評】杠桿的分類主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。2.(2024秋?漢臺區(qū)期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿AOB的支點是O,AO=BO。若在A和B端分別懸掛兩個重物后,杠桿恰好在圖示位置平衡,則()A.A端較重 B.B端較重 C.兩邊一樣重 D.無法確定【考點】杠桿的平衡條件的應(yīng)用.【專題】簡單機(jī)械;分析、綜合能力.【答案】B【分析】根據(jù)圖中確定兩側(cè)力臂大小,結(jié)合杠桿平衡條件分析力的大小?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)力臂是從支點到力的作用下的距離,左側(cè)力臂大于右側(cè),故右側(cè)的力臂較小,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知GA<GB,B端較重,故B符合題意,ACD不符合題意。故選:B?!军c評】本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用,屬于中檔題。3.(2024秋?海陵區(qū)期末)如圖所示,用手扣緊不銹鋼碗夾器后,可抓取滾燙的菜碗。該碗夾器在使用時屬于()A.省力杠桿 B.等臂杠桿 C.費力杠桿 D.無法確定【考點】杠桿的分類.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】C【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,先判斷杠桿在使用過程中,動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓翰讳P鋼夾碗器在使用時,動力臂小于阻力臂,符合費力杠桿的特征,故ABD錯誤,C正確。故選:C。【點評】此題考查的是杠桿的分類,主要包括以下幾種:①省力杠桿,動力臂大于阻力臂;②費力杠桿,動力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動力臂等于阻力臂。4.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,使用鑷子夾取物體時,下列說法正確的是()A.B是支點 B.AB是動力臂 C.OB是阻力臂 D.鑷子是省力杠桿【考點】杠桿的分類;杠桿及其五要素.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】C【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗,首先判斷鑷子在使用過程中,圍繞轉(zhuǎn)動的支點,根據(jù)支點的位置比較動力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿?!窘獯稹拷猓喝鐖D,在使用鑷子時,繞O點轉(zhuǎn)動,所以O(shè)點是支點,阻力作用點在B點處,OB的長度為阻力臂,動力作用點在A點處,OA的長度為動力臂,動力臂小于阻力臂,是費力杠桿,故ABD錯誤,C正確。故選:C?!军c評】本題考查杠桿支點的判斷和分類,這類題目的關(guān)鍵是對支點和力臂的判斷,另外,要結(jié)合生活實際來解答。5.(2024秋?儀征市期末)下列簡單機(jī)械中既可以省力,同時又可以改變力的方向的是()A.定滑輪 B.動滑輪 C.斜面 D.滑輪組【考點】滑輪組的特點.【專題】應(yīng)用題.【答案】D【分析】不同機(jī)械的優(yōu)缺點都不一樣:動滑輪省力,但不能改變力的方向;定滑輪可以改變方向,但不能省力;斜面只能改變力的大??;滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向?!窘獯稹拷猓篈、定滑輪只能改變力的方向,不能省力,不符合題意;B、動滑輪可以省力,但不能改變力的方向,不符合題意;C、斜面可以省力,不能改變力的方向,不符合題意;D、滑輪組既可以省力,也可以改變力的方向,符合題意;故選:D?!军c評】本題考查斜面、動滑輪、定滑輪以及滑輪組的工作特點,注意不同機(jī)械特點不同,需要熟悉常見機(jī)械的優(yōu)、缺點。6.(2024秋?閻良區(qū)期末)學(xué)校國旗桿的頂端有一個滑輪,升旗時旗手緩緩向下拉繩子,國旗就會緩緩上升。使用該滑輪可以()A.省力 B.省距離 C.省功 D.改變動力的方向【考點】定滑輪改變力的方向.【專題】簡單機(jī)械;理解能力.【答案】D【分析】使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向,實質(zhì)上是動力臂等于阻力臂的杠桿?!窘獯稹拷猓簩W(xué)校國旗桿頂端的滑輪,使用時軸的位置固定不動,是定滑輪,不能省力,但是可以改變力的方向。故選:D?!军c評】此題考查了定滑輪的特點,比較簡單,屬基礎(chǔ)題。7.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,漢代畫像磚上描繪了“泗水取鼎”的畫面。兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。下列說法正確的是()A.使用的是定滑輪,可以省力 B.使用的是定滑輪,可以改變力的方向 C.使用的是動滑輪,可以省力 D.使用的是動滑輪,可以改變力的方向【考點】定滑輪與動滑輪的區(qū)別.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】B【分析】軸的位置固定不動的滑輪叫做定滑輪,使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,滑輪位置固定不動,屬于定滑輪;使用定滑輪不省力,但可以改變力的方向,故ACD錯誤,B正確。故選:B。【點評】本題考查了動滑輪與定滑輪的辨別,屬于基礎(chǔ)題。8.(2024秋?無錫期末)如圖所示為鐵路輸電線的牽引裝置原理圖,采用墜砣牽引來自動補(bǔ)償輸電線的張緊,以此保障列車電極與輸電線的接觸。鋼繩通過滑輪組懸掛配重為5000N的墜砣,輸電線的一端P點與B滑輪相連被張緊。若某段時間內(nèi)墜砣豎直下降了10cm,不計滑輪和鋼繩自重、摩擦,則下列說法正確的是()A.A是動滑輪,B是定滑輪 B.A滑輪、B滑輪均為動滑輪 C.輸電線P點向左移動了20cm D.輸電線P端受到的拉力為1×104N【考點】滑輪組的中的相關(guān)計算;定滑輪與動滑輪的判斷.【專題】簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.【答案】D【分析】(1)軸不隨物體運動的滑輪叫定滑輪;軸隨物體一起運動的滑輪叫動滑輪;(2)滑輪組承擔(dān)P端拉力的繩子段數(shù)n=2,墜砣串下降高度h=2sP,據(jù)此可求輸電線P端向左移動的距離;(3)不計滑輪和鋼繩自重、摩擦,可得G=1nFP,據(jù)此求輸電線【解答】解:AB、由圖可知,滑輪A的軸不隨物體運動,是定滑輪;滑輪B的軸隨物體運動,是動滑輪,故AB錯誤;C、由圖知,滑輪組承擔(dān)P端拉力的繩子段數(shù)n=2,墜砣掛在鋼繩的自由端,墜砣串下降高度h=2sP,則輸電線P端向左移動的距離:sP=12h=12×10cmD、圖中墜砣掛在鋼繩的自由端,不計滑輪和鋼繩自重、摩擦,可得G砣=1nF則輸電線P端受到的拉力大?。篎P=nG砣=2×5000N=1×104N,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查了水平使用滑輪組時拉力與提升物重的關(guān)系以及拉力端移動距離與物體升高高度的關(guān)系,注意與豎直使用滑輪組的區(qū)別。二.填空題(共5小題)9.(2024秋?淮安期末)每周一升國旗時,隨著繩子的拉動,旗桿頂端的滑輪不斷轉(zhuǎn)動,國旗緩緩上升,旗桿頂端的滑輪屬于定滑輪(選填“動滑輪”或“定滑輪”),該滑輪不能(選填“能”或“不能”)省力?!究键c】定滑輪與動滑輪的判斷.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】定滑輪;不能?!痉治觥浚?)使用過程中,軸固定不動的滑輪是定滑輪,滑輪和物體一起移動的是動滑輪;(2)定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費距離,但可以改變力的方向?!窘獯稹拷猓浩鞐U頂端的滑輪不隨繩子的拉動而移動,只能繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,所以是定滑輪;定滑輪不省力,也不費距離,但能改變力的方向。故答案為:定滑輪;不能。【點評】本題考查了定滑輪與動滑輪的判斷,比較簡單。10.(2025?新城區(qū)模擬)如圖甲所示,用扳手?jǐn)Q螺帽時,圖b(選填“a”或“b”)的握法更有利于擰緊或松開螺帽。如圖乙所示,當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個滑輪,它不能(選填“能”或“不能”)省力,但可以改變力的方向。【考點】定滑輪的實質(zhì);杠桿在生活中的應(yīng)用;定滑輪;定滑輪不省力.【專題】定性思想;簡單機(jī)械;理解能力.【答案】b;不能?!痉治觥浚?)根據(jù)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂可知,在阻力和阻力臂不變的情況下,動力臂越長,動力越小,杠桿越省力;(2)定滑輪實質(zhì)上是一等臂杠桿,它的特點是:只能改變力的方向,而不省力?!窘獯稹拷猓海?)通過對比圖a和b可知,對于同一螺帽,阻力和阻力臂是一定的,而b圖中的動力臂要大于a圖中的動力臂,所以b圖所用動力更?。唬?)根據(jù)滑輪的軸固定不動的特點可知:旗桿頂部的定滑輪,它的使用特點是只能改變力的方向,而不能省力。故答案為:b;不能。【點評】本題考查學(xué)生利用杠桿平衡條件來確定最小動力的方法,關(guān)鍵是比較動力臂的大小,并且對定滑輪工作特點進(jìn)行了基礎(chǔ)的考查。11.(2024秋?漢臺區(qū)期末)如圖甲所示,當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時,旗子就會徐徐上升。這是由于旗桿頂部有一個定滑輪,它不能省力,但可以改變力的方向。如圖乙,將穿好的鞋帶兩端向兩邊拉扯,鞋幫就會收緊,達(dá)到省力的效果,這與簡單機(jī)械中滑輪組(杠桿/滑輪組/斜面)的省力原理相同。【考點】滑輪組的特點;定滑輪改變力的方向.【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】定;改變力的方向;滑輪組?!痉治觥浚?)使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向,實質(zhì)上是動力臂等于阻力臂的杠桿;(2)使用滑輪組時,既可以省力,也可以改變施力的方向?!窘獯稹拷猓浩鞐U上的滑輪為定滑輪,利用它來升國旗,可以改變施加力的方向;鞋幫收緊可以通過多股繩子分擔(dān)力,從而達(dá)到省力的目的;達(dá)到省力效果與滑輪組的省力原理相同。故答案為:定;改變力的方向;滑輪組?!军c評】本題主要考查學(xué)生對定滑輪工作特點、滑輪組的特點的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。12.(2024秋?常州期末)園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時,為更加省力,他應(yīng)盡量讓樹枝靠近(靠近/遠(yuǎn)離)O點,手握剪刀的位置遠(yuǎn)離(靠近/遠(yuǎn)離)O點?!究键c】杠桿在生活中的應(yīng)用.【專題】簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】靠近;遠(yuǎn)離?!痉治觥扛鶕?jù)動力臂與阻力臂的關(guān)系分析杠桿的省力情況以及如何省力?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,修枝剪的支點在轉(zhuǎn)軸O處,手對修枝剪的作用力為動力,樹枝對修枝剪的作用力為阻力,根據(jù)杠桿平衡條件可知,他應(yīng)盡量讓樹枝靠近O點,手握剪刀的位置遠(yuǎn)離O點,這樣阻力臂減小,動力臂增大,在阻力不變時,可以更省力。故答案為:靠近;遠(yuǎn)離。【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,利用杠桿平衡條件分析問題,要抓住不變的量,根據(jù)變化的量進(jìn)行分析解答。13.(2024秋?惠來縣期末)如圖所示,輕質(zhì)杠桿OA的中點處懸掛重為200N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡,則力F的大小為100N。保持F的方向始終與OA垂直,將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中,力F的力臂將不變,F(xiàn)的大小將變小。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)【考點】杠桿的動態(tài)平衡分析;杠桿的平衡條件的計算.【答案】100;不變;變小?!痉治觥浚?)在A位置如圖,OA、OC為動力F和阻力G的力臂,知道C是OA的中點,也就知道兩力臂的大小關(guān)系,知道阻力G的大小,利用杠桿的平衡條件求動力F的大小;(2)根據(jù)動態(tài)變化過程的力臂的變化,結(jié)合杠桿的平衡條件分析。【解答】解:(1)如圖,杠桿在A位置,LOA=2LOC,由杠桿平衡得,F(xiàn)LOA=GLOC,則F=G×LOCLOA(2)保持F的方向始終與OA垂直,將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中,動力臂大小始終等于杠桿的長度,保持不變,而阻力臂越來越小,阻力一定時,根據(jù)杠桿平衡得,F(xiàn)LOA=GL2,動力越來越小。故答案為:100;不變;變小?!军c評】本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的了解和掌握,分析力臂變化是關(guān)鍵。三.作圖題(共1小題)14.(2024秋?沛縣期末)如圖所示,用鐵鍬鏟起泥土,O為支點,畫出手在A處施加最小的力F的示意圖。【考點】杠桿的最小動力.【專題】作圖題;簡單機(jī)械;應(yīng)用能力.【答案】【分析】由杠桿平衡條件(F1L1=F2L2)可知,在阻力、阻力臂一定時,動力臂越大,動力越小,根據(jù)圖示確定最大動力臂,然后作出最小的動力?!窘獯稹拷猓河筛軛U平衡條件可知,在阻力、阻力臂一定時,動力臂越大,動力越小。力F1作用在A點,當(dāng)OA為F1的力臂時,力臂最長,此時力F1最小,并且F1的方向垂直杠桿向上,從A點垂直O(jiān)A向上畫出F1的示意圖,如圖所示:【點評】本題考查了使用杠桿時最小力的示意圖,熟練應(yīng)用杠桿平衡條件、由圖示確定最大力臂是正確解題的關(guān)鍵。四.實驗探究題(共1小題)15.(2024秋?淮安期末)如圖所示是某實驗小組探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置(杠桿刻度均勻,每個鉤碼重0.5N)。(1)掛鉤碼前,杠桿如圖甲所示,此時正確的操作是向右(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡,這樣操作可以消除杠桿自身重力對實驗的影響,并方便實驗時測量力臂;(2)接下來,在A、B兩處掛上如圖乙所示的鉤碼后,杠桿重新在水平位置平衡,若將A處的鉤碼拿掉一個,要使杠桿在水平位置再次平衡,則應(yīng)將B處所掛鉤碼向左(選填“左”或“右”)移動2個格;(3)某同學(xué)用彈簧測力計替代鉤碼,在B點豎直向下拉,然后將彈簧測力計繞B點逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度至如圖丙所示位置,在旋轉(zhuǎn)過程中,杠桿始終在水平位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將逐漸變大(選填“變大”或“變小”)。(4)在丁圖中畫出作用在C點處的最小力,并標(biāo)出其大小?!究键c】探究杠桿的平衡條件;探究杠桿的平衡條件的實驗前調(diào)節(jié)杠桿平衡;探究杠桿的平衡條件的實驗中杠桿水平平衡的原因;探究杠桿的平衡條件的實驗中使用彈簧測力計的問題.【答案】(1)右;力臂(2)左;2;(3)變大;(4)見解答?!痉治觥浚?)調(diào)節(jié)杠桿平衡時,平衡螺母向上翹的一端移動;(2)杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,據(jù)此分析;(3)根據(jù)操作中引起力臂的變化,根據(jù)杠桿平衡條件分析解題;(4)圖丁中作用在C點的力最小時,力臂最大據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓海?)調(diào)節(jié)杠桿平衡時,平衡螺母向上翹的一端移動,由圖中,杠桿的右端較高,故平衡螺母應(yīng)向右端移動使杠桿平衡;(2)設(shè)一個鉤碼重G,一格的長度為L,若A處拿掉一個鉤碼,根據(jù)杠桿的平衡條件可得G×6L=3G×nL解得n=2,故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向左移動2格;(3)彈簧測力計在B處豎直向下拉時,拉力的方向與杠桿垂直,動力臂等于支點到力的作用點的距離;彈簧測力計在逐漸旋轉(zhuǎn)過程中,動力臂逐漸變小,根據(jù)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,阻力和阻力臂的大小不變,動力臂變小,動力變大;(4)當(dāng)過C點的力F1與杠桿垂直時,動力臂最長為OC,此時F1最小,設(shè)每一個小格為l,由杠桿的條件得:F1=故答案為:(1)右;力臂(2)左;2;(3)變大;(4)見解答?!军c評】本題考查了為了便于測力力臂,調(diào)節(jié)杠桿在水平方向平衡的方法,杠桿平衡條件的的應(yīng)用。

考點卡片1.杠桿及其五要素【知識點的認(rèn)識】(1)定義:杠桿是在力的作用下能夠讓某個固定點轉(zhuǎn)動的硬棒(2)五要素:支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點。?動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。動力臂:從支點到動力作用線的垂直距離。阻力臂:從支點到阻力作用線的垂直距離。2.探究杠桿的平衡條件【知識點的認(rèn)識】實驗步驟:(l)實驗前要調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母使其在水平位置平衡,其目的是使杠桿的重心落在支點上,從而消除杠桿的重力對平衡的影響。在實驗過程中,不允許再旋動兩端的螺母。(2)在已調(diào)節(jié)平衡的杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動鉤碼的位置,使杠桿平衡.支點兩邊的鉤碼重力分別是動力F1和阻力F2,用刻度尺量出杠桿平衡時的動力臂L1和阻力臂L2。改變力和力臂的數(shù)值,多次實驗,并將實驗數(shù)據(jù)填入表格。注意事項:實驗中使杠桿在水平位置平衡是為了方便測力臂。實驗結(jié)論:杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂,可寫作F1L1=F2L2。【命題方向】考查究杠桿的平衡條件的實驗,包括實驗原理,實驗器材,實驗步驟,實驗方法,數(shù)據(jù)分析,注意事項等內(nèi)容。例:在“探究杠桿平衡條件”的實驗中,使用的鉤碼質(zhì)量均相等,杠桿上每格長度均相等。(1)為了使圖甲中的杠桿在水平位置平衡,可以將杠桿右側(cè)平衡螺母向右(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(2)實驗時,在已調(diào)平的杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,調(diào)節(jié)鉤碼的位置,使其在水平位置重新平衡,使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂。(3)在杠桿兩側(cè)多次換用不同數(shù)量的鉤碼,并改變鉤碼在杠桿上的位置,使杠桿在水平位置平衡,得到實驗數(shù)據(jù)如下表。分析表中的數(shù)據(jù),得到杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2。(4)本次探究經(jīng)過多次實驗的目的是B。A.減小實驗誤差B.尋找普遍規(guī)律(5)如圖乙所示,用彈簧測力計先后在a、b位置拉杠桿上的同一點C,使杠桿都在水平位置平衡,當(dāng)彈簧測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時,其示數(shù)會變大(選填“變大”“不變”或“變小”)。分析:(1)杠桿左端下沉,說明杠桿的重心在支點左側(cè),調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心右移;(2)測量過程中使杠桿在水平位置平衡,力臂在杠桿上,便于測量力臂大?。唬?)杠桿平衡的條件是:動力×動力臂=阻力×阻力臂;(4)為了得到普遍規(guī)律,避免偶然性,實驗中應(yīng)多次測量;(5)根據(jù)杠桿平衡的條件,通過判斷力臂的大小關(guān)系,可以比較力的大小關(guān)系。解析:解:(1)杠桿左端下沉,應(yīng)將杠桿重心向右移,所以應(yīng)將兩端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右調(diào)節(jié);(2)測量過程中使杠桿在水平位置平衡后,支點到力的作用點的距離就是力臂,所以使杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂;(3)分析表格中的數(shù)據(jù)知0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm,1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm,1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm,故可得出杠桿平衡的條件是:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2;(4)通過分析表格中數(shù)據(jù)得到杠桿平衡的普遍規(guī)律,所以多次實驗的目的是得到杠桿平衡的普遍規(guī)律,避免偶然性,故選:B;(5)當(dāng)測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時,拉力F力臂變小,要保持杠桿仍在水平位置平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件,因阻力和阻力臂不變,則拉力將變大,即彈簧測力計的示數(shù)將變大。故答案為:(1)右;(2)測量力臂;(3)F1L1=F2L2;(4)B;(5)變大。點評:本題考查了探究杠桿平衡條件的實驗過程,包含對杠桿平衡條件的理解、實際操作、實驗方法、數(shù)據(jù)分析等,考查較為全面,是我們應(yīng)該掌握的重點實驗?!窘忸}方法點撥】利用科學(xué)探究的要素(提出問題;猜想與假設(shè);制定計劃與設(shè)計實驗;進(jìn)行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.)去探究.3.探究杠桿的平衡條件的實驗前調(diào)節(jié)杠桿平衡【知識點的認(rèn)識】杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)都稱為杠桿平衡;為了使杠桿在水平位置平衡,平衡螺母向上翹的一端移動?!久}方向】考查探究杠桿的平衡條件的實驗前調(diào)節(jié)杠桿平衡。例:在“研究杠桿的平衡條件”實驗中,實驗前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡。在某次實驗時,王明同學(xué)先調(diào)好杠桿的水平位置平衡,然后開始實驗,在杠桿兩端掛上數(shù)目不等的鉤碼后,發(fā)現(xiàn)杠桿左端高、右端低,為了使杠桿恢復(fù)到水平位置平衡,以下操作中正確的是()A.左端的鉤碼向右移B.右端的平衡螺母向左移C.右端的鉤碼向左移D.左端的平衡螺母向右移分析:(1)實驗前,應(yīng)首先進(jìn)行杠桿平衡調(diào)節(jié),杠桿不平衡時,左、右兩端的螺母(或一端的螺母)向杠桿上翹的一端調(diào)節(jié);但實驗過程中,螺母再調(diào)節(jié)會改變杠桿重心的位置,使杠桿重力對杠桿平衡又產(chǎn)生影響,因此不能再調(diào)節(jié)平衡螺母;(2)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2,左端上翹,可以將左端鉤碼向左調(diào)節(jié),或?qū)⒂叶算^碼向左調(diào)節(jié)。解析:解:(1)實驗前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使其在水平位置平衡,實驗過程中,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,是為了便于測量力臂的長度,如杠桿不在水平位置平衡,應(yīng)通過調(diào)節(jié)鉤碼的數(shù)量或位置來實現(xiàn),而不能再調(diào)節(jié)平衡螺母,故BD錯誤;(2)根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2,左端上翹,可以將左端鉤碼向左調(diào)節(jié),或?qū)⒂叶算^碼向左調(diào)節(jié),故A錯誤,C正確。故選:C。點評:本題關(guān)鍵:知道杠桿的重力方向通過支點,就不會對杠桿平衡產(chǎn)生影響,二是在實驗過程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母?!窘忸}方法點撥】牢記方法:平衡螺母向上翹的一端移動4.探究杠桿的平衡條件的實驗中杠桿水平平衡的原因【知識點的認(rèn)識】杠桿水平平衡的目的主要是為了便于測量力臂,同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響【命題方向】考查探究杠桿的平衡條件的實驗前調(diào)節(jié)杠桿平衡。例:張洋同學(xué)在探究杠桿平衡條件的實驗中,在杠桿沒有處于水平平衡時,就在杠桿上掛鉤碼進(jìn)行實驗,小旭認(rèn)為這樣操作會對實驗產(chǎn)生以下影響,你認(rèn)為正確的是:()①杠桿自身重力可能會對實驗產(chǎn)生影響②可能不便于測量力臂或出現(xiàn)力臂測量錯誤③無法得出杠桿平衡條件A.①②B.①③C.②③D.①②③分析:調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在不掛鉤碼時處于水平平衡狀態(tài),這時杠桿的重心在支點上,使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響,且便于測量力臂。解析:解:①杠桿沒有調(diào)平就掛上鉤碼進(jìn)行實驗,杠桿的重心不在支點上,杠桿的自重對杠桿平衡產(chǎn)生影響,故①正確;②③杠桿不在水平位置平衡,力臂不在杠桿上,不便于測量力臂,不便于得出杠桿的平衡條件,但在測量方法正確時可以得出杠桿的平衡條件。故②正確、③錯誤。故選:A。點評:本題考查了杠桿平衡的條件,杠桿在水平位置平衡后,支點到力的作用線的距離就是力臂,因此在此實驗中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡,以便直接讀出力臂?!窘忸}方法點撥】理解杠桿水平平衡的目的。5.探究杠桿的平衡條件的實驗中使用彈簧測力計的問題【命題方向】考杠桿與彈簧測力計的綜合。例:小東利用已調(diào)水平平衡的杠桿,進(jìn)行如圖甲、乙所示的實驗,且每次實驗杠桿都保持水平平衡。已知杠桿上相鄰刻度線之間的距離相等,所用鉤碼的質(zhì)量均相等。下列說法正確的是()A.實驗前,在調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時,若發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時左端向下傾斜,應(yīng)該把杠桿右端的平衡螺母向左移B.圖甲中,若將掛在A、B兩處的鉤碼各去掉一個,則杠桿左端下沉C.圖甲中,若將掛在A、B兩處的鉤碼均向支點O移近1格,則杠桿左端下沉D.圖乙中,若將彈簧測力計由豎直向上拉改為沿圖中虛線方向斜向上拉,且保持杠桿水平平衡,則彈簧測力計的示數(shù)變小分析:(1)杠桿左端向下傾斜,應(yīng)將平衡螺母應(yīng)向右端移動,使杠桿在水平位置平衡;(2)(3)根據(jù)杠桿平衡條件進(jìn)行分析;(4)若將彈簧測力計由豎直向上拉改為沿圖中虛線方向斜向上拉動力臂變小,阻力、阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件得出彈簧測力計的示數(shù)變化。解析:解:A、調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,杠桿左端向下傾斜,應(yīng)將平衡螺母應(yīng)向右端移動,使杠桿在水平位置平衡,故A錯誤;B、如圖甲,設(shè)杠桿一個格為L,一個鉤碼重力為G,原來杠桿處于平衡狀態(tài),由杠桿的平衡條件可得:2N×4L=4N×2L,在A、B處各去掉一個相同的鉤碼,左邊=1N×4L=4NL,右邊=3N×2L=6NL,此時左邊<右邊,即左邊的力和力臂的乘積小,杠桿不再平衡,并且右端下沉,故B錯誤;C、在A、B處各去掉一個相同的鉤碼,左邊=2N×3L=6NL,右邊=4N×L=4NL,此時左邊>右邊,即左邊的力和力臂的乘積大,杠桿不再平衡,并且左端下沉,故C正確;D、圖乙中,若將彈簧測力計由豎直向上拉改為沿圖中虛線方向斜向上拉,且保持杠桿水平平衡,動力臂變小,阻力、阻力臂不變,根據(jù)杠桿平衡條件可知,彈簧測力計的示數(shù)變大,故D錯誤。故選:C。點評:此題是探究杠桿平衡實驗,考查了杠桿的調(diào)平及杠桿平衡條件的應(yīng)用,在利用平衡條件公式時,要注意分析力和對應(yīng)的力臂。6.杠桿的平衡條件的計算【知識點的認(rèn)識】(1)杠桿平衡條件的表達(dá)式:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即動力(2)公式的表達(dá)式為:F1×l1=F2×l2,即:F1【命題方向】考查杠桿的平衡條件的計算。例:如圖所示的杠桿每小格的長度相等,質(zhì)量不計,O為支點,物體A的重力為3N,此時杠桿平衡,下列說法正確的是()A.物體B的重力為5NB.杠桿的動力臂和阻力臂大小相等,是等臂杠桿C.若B處改用彈簧測力計豎直向下拉,要使杠桿仍然水平平衡,測力計的示數(shù)為6ND.物體A和B都遠(yuǎn)離支點一格,杠桿仍能保持平衡分析:(1)根據(jù)圖可知兩力臂是否相等;根據(jù)杠桿的平衡條件能計算出杠桿右端的拉力,進(jìn)而求出B的重力;(2)根據(jù)杠桿平衡條件判斷杠桿的平衡。解析:解:ABC、設(shè)每小格的長度為L,由圖可知,左側(cè)力的力臂為4L。右側(cè)力的力臂為2L,此時的動力臂和阻力臂是不等的;由力的作用是相互的和力的平衡條件可知,杠桿左端受到的拉力:FA=GA=3N,故FALA=FBLB,則B的重力:GB=FB=LALB×FA=4L2D、物體A和物體B都遠(yuǎn)離支點一格,左端力和力臂的乘積:FALA'=3N×5L,左端力和力臂的乘積:FBLB'=6N×3L,即動力×動力臂≠阻力×阻力臂,因此都遠(yuǎn)離支點一格,杠桿不平衡,故D錯誤。故選:C。點評:本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用,正確分析杠桿兩端力和力臂乘積的變化是解題的關(guān)鍵?!窘忸}方法點撥】動力、動力臂、阻力、阻力臂知道其中任意三個量就可以求出另一個量。注意單位統(tǒng)一。7.杠桿的平衡條件的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】杠桿的平衡條件的應(yīng)用:①以實際應(yīng)用為背景進(jìn)行杠桿的平衡計算;②利用杠桿的平衡條件測物體質(zhì)量;③分析杠桿的平衡情況;④其他以杠桿平衡條件為基礎(chǔ)的應(yīng)用。【命題方向】考查杠桿的平衡條件的應(yīng)用。例:如圖所示,輕質(zhì)杠桿的兩端懸掛著A、B兩個體積相同的均勻?qū)嵭奈矬w,使杠桿處于水平平衡狀態(tài),下列做法仍能使杠桿保持水平平衡的是()A.將物件A和B分別切去相同質(zhì)量B.將物件A和B分別切去相同體積C.在物體A和B下方分別掛一個等重的物體D.將物體A和B同時向支點O移動相同的距離分析:(1)根據(jù)杠桿的平衡條件,動力×動力臂=阻力×阻力臂,即G1×L1=G2×L2;(2)根據(jù)對兩物體采取的方法,利用F1×L1與F2×L2的大小關(guān)系判斷杠桿是否平衡。解析:解:根據(jù)題意可知,左右兩物體的體積相等,左邊物體的重力為G1,右邊物體的重力為G2,根據(jù)杠桿的平衡條件知G1L1=G2L2,由于L1<L2,所以G1>G2,由G=mg=ρVg知ρ1>ρ2,A、若將物件A和B分別切去相同質(zhì)量,由G=mg知切去的重力相同,此時左邊力與力臂的乘積為(G1﹣G)L1,右邊力與力臂的乘積為(G2﹣G)L2,由于L1≠L2,則(G1﹣G)L1≠(G2﹣G)L2,故A錯誤;B、將物件A和B分別切去相同體積,則剩余部分的體積仍相同,即剩余部分的重力比不變,其力臂之比也不變,因此杠桿平衡,故B正確;C、在物體A和B下方分別掛一個等重的物體,此時左邊力與力臂的乘積為(G1+G)L1,右邊力與力臂的乘積為(G2+G)L2,由于L1≠L2,則(G1+G)L1≠(G2+G)L2,故C錯誤;D、將物體A和B同時向支點O移動相同的距離,左邊力與力臂的乘積為G1(L1﹣L),右邊力與力臂的乘積為G2(L2﹣L),由于G1>G2,則G1(L1﹣L)≠G2(L2﹣L),因此杠桿不平衡,故D錯誤。故選:B。點評:本題雖為選擇題,但涉及杠桿的平衡、力臂與力關(guān)系的判斷,考查了學(xué)生綜合分析處理物理問題的能力?!窘忸}方法點撥】掌握杠桿的平衡條件。8.杠桿的動態(tài)平衡分析【知識點的認(rèn)識】杠桿動態(tài)平衡是指構(gòu)成杠桿的某些要素發(fā)生變化,而杠桿仍處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),分析杠桿的動態(tài)平衡時,一般是動中取靜,根據(jù)杠桿平衡條件,分析比較,得出結(jié)論.在杠桿動態(tài)分析中,根據(jù)杠桿原理:動力×動力臂=阻力×阻力臂,利用控制變量法,找出不變的量和變化的量是分析杠桿動態(tài)的切入點?!久}方向】杠桿動態(tài)平衡問題是初中物理力學(xué)中的重點和難點題型之一,該題型主要考查學(xué)生對杠桿平衡條件的理解和分析推理能力.由于此類題型構(gòu)思新穎,變化靈活,注重對學(xué)生能力和思維品質(zhì)的培養(yǎng),符合當(dāng)前素質(zhì)教育的主旋律,已成為各地大型選拔性考試的熱門題型.。例:如圖所示是古代護(hù)城河上的一座吊橋。設(shè)吊橋的重力對轉(zhuǎn)軸O的力臂為L1,繩子拉吊橋的力為F,拉力F對轉(zhuǎn)軸O的力臂為L2。如果繩重、摩擦及風(fēng)的阻力不計。那么在守橋士兵將吊橋由水平位置緩慢拉至圖中虛線豎直位置的過程中,下列說法正確的是()A.L1不變,L2增大,F(xiàn)減小B.L1減小,L2增大,F(xiàn)減小C.L1減小,L2不變,F(xiàn)不變D.L1增大、L2減小、F增大分析:解答本題需根據(jù)杠桿平衡條件,重點是要分析吊橋在被緩慢拉起的過程中,動力臂和阻力臂的變化情況,根據(jù)動力臂和阻力臂變化情況就可以判斷出拉力的變化情況了。解析:解:如圖所示:繩子對吊橋的拉力F是杠桿的動力,吊橋的重力G是杠桿的阻力;支點到拉力作用線的距離(垂直線段)是動力臂L2,支點到重力作用線的距離是阻力臂L1。吊橋在緩慢拉起的過程中,動力臂L2是在逐漸增大(在拉到繩子與吊橋垂直之前),阻力臂L1是在逐漸減小。根據(jù)杠桿平衡條件得FL2=GL1,因為重力G不變,L2增大,L1減小,所以F減小。故選:B。點評:本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,需要動態(tài)分析,分析時可在紙上把杠桿處于另一位置時的圖做出來。本題的易錯點在于我們一般都習(xí)慣于把L1當(dāng)作動力臂,把L2當(dāng)作阻力臂,而該題則正好相反,所以在做題時,一定要認(rèn)真仔細(xì)?!窘忸}方法點撥】杠桿的動態(tài)平衡問題,因題目條件的各種不同表述,顯得繁雜。但其實,只要抓住杠桿平衡條件—動力×動力臂=阻力×阻力臂作為判斷依據(jù),便可分析杠桿平衡條件中的力、力臂的變化及變化趨勢,使杠桿動態(tài)平衡問題迎刃而解。9.杠桿的最小動力【知識點的認(rèn)識】古希臘學(xué)者阿基米德總結(jié)出杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂.據(jù)此,他說出了“只要給我一個支點,我就可以撬動地球“的豪言壯語.地球的質(zhì)量大約是6×1024kg,人產(chǎn)生的推力約為588N,我們設(shè)想要撬起地球這個龐然大物,又找到了合適的支點,根據(jù)杠桿平衡條件,所用動力臂與阻力臂的比值為1023:1,當(dāng)然要找到這樣長的杠桿確實非常困難,但這個假想的實驗包含了科學(xué)家對物理知識的深刻理解:根據(jù)杠桿平衡條件,在阻力和阻力臂不變的情況下,若要動力最小,動力臂必然要最長。因此我們首先需要畫出最長的力臂,也就是要找到杠桿上離支點O直線距離最遠(yuǎn)的點,連接支點O和最遠(yuǎn)點,這條連線就是最長的力臂,然后與力臂垂直畫出最小的力就可以了?!久}方向】畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖一般是命題方向。例:如圖所示,O為輕質(zhì)杠桿的支點,B點掛一重物,為使杠桿在水平位置平衡,若在B點或在A點施加一個力并使該力最小,該力應(yīng)沿()A.F1方向B.F2方向C.F3方向D.F4方向分析:由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情況下,動力臂越長則動力越小。所以要判斷哪個動力最小,就看哪個動力對應(yīng)的動力臂最長。支點與動力作用點之間的連線就是最長的動力臂,與這條動力臂垂直的力即為最小動力。解析:解:由圖可知,O為支點,B點掛一重物,阻力方向向下;要使該力最小,由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情況下,動力臂越長則動力越?。挥蓤D可知,OB對應(yīng)的動力臂最長,所以該力應(yīng)沿F1方向。故選:A。點評:首先判斷最小力的力臂,一般找支點和作用點之間的最長距離為最大力臂,在該點施加的力才最小。確定好最小的力,還要根據(jù)杠桿情況判斷施力方向?!窘忸}方法點撥】求最小動力問題,可轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題.找最長力臂,一般分兩種情況:(1)在動力的作.用點明確的情況下,支點到力的作用點的連線就是最長力臂;(2)在動力作用點未明確時,支點到最遠(yuǎn)的點的距離是最長力臂.10.杠桿的分類【知識點的認(rèn)識】(1)杠桿分為三類:省力杠桿(動力臂大于阻力臂,省力費距離)費力杠桿(動力臂小于阻力臂,費力省距離)等臂杠桿(動力臂等于阻力臂,不省力不費力,不省距離不費距離)(2)天平是等臂杠桿.關(guān)于天平的使用,我們已學(xué)過,天平是支點在中間的等臂杠桿,它是根據(jù)物體的重力跟質(zhì)量成正比和杠桿平衡條件來工作的,天平平衡時,砝碼加游碼的總質(zhì)量等于被稱物體的質(zhì)量.〔3)秤是用來稱量物體的質(zhì)量的工具,它是根據(jù)杠桿平衡條件制成的,使用時,可以是等臂杠桿,也可以是不等臂杠桿.(4)生活中常見的省力杠桿:羊角錘頭撬釘子、手推獨輪車、剪樹枝的剪刀、瓶蓋起子、核桃夾等.生活中常見的費力杠桿:人的前臂、釣魚竿、裁縫用的剪刀、筷子、鑷子等.【命題方向】判斷生活中的杠桿式什么杠桿是命題的關(guān)鍵。例:使用下列簡單機(jī)械時,一定省力的是()A.鍘刀和定滑輪B.撬棒和理發(fā)剪刀C.羊角錘和手推車D.瓶蓋起子和釣魚竿分析:對于簡單機(jī)械來說,如果要求它省力,那么動力臂就一定要大于阻力臂。選項中所列都是生活中常見的簡單機(jī)械,只有逐一分析它們力臂的大小,才能判斷其是否省力,同時還要注意,機(jī)械的力臂有時會隨著使用方式的不同而變化。解析:解:A、鍘刀通常是省力的,但定滑輪的實質(zhì)卻是等臂杠桿,所以不合題意;B、撬棒通常是省力的,但理發(fā)剪刀一般刀口部分長于刀柄,屬費力杠桿,所以不合題意;C、羊角錘和手推車都有著較長的用力柄,動力臂長于阻力臂,而且相對固定,所以符合題意;D、瓶蓋起子通常是省力的,但釣魚竿卻是典型的費力杠桿,所以不合題意。故選:C。點評:判斷一種簡單機(jī)械是否省力,主要看它的力臂的分配,同一種機(jī)械在使用方式不同時,它的省力情況也會發(fā)生變化?!窘忸}方法點撥】解題的關(guān)鍵是要看動力臂與阻力臂之間的大小關(guān)系.要與生活實際相聯(lián)系,例如上面的例題由于人的前臂相當(dāng)于杠桿,動力臂和阻力臂已經(jīng)固定,且阻力臂大于動力臂,是一個費力杠桿.根據(jù)杠桿平衡條件可知:在動力臂和阻力臂確定的情況下,手托起的物體越重,肌肉提供的動力越大,感覺越累.11.杠桿在生活中的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】【命題方向】考查并分析杠桿在生活中的應(yīng)用。例:小艾陪爺爺去公園鍛煉,看到工人在用園藝剪刀修剪樹枝,如圖所示。下列關(guān)于園藝剪刀正常修剪樹枝時的說法正確的是()A.園藝剪刀是費力杠桿B.支點為大拇指與手柄的接觸點C.剪的樹枝越遠(yuǎn)離支點越省力D.將手往手柄末端移動更省力分析:知道杠桿的五要素可以判斷支點的位置,從而得出阻力與動力的方向,根據(jù)動力臂與阻力臂的關(guān)系分析杠桿的省力情況以及如何省力。解析:解:AB.由題圖可知,修枝剪的支點在轉(zhuǎn)軸處,手對修枝剪的作用力為動力,樹枝對修枝剪的作用力為阻力,動力臂大于阻力臂,故修枝剪為省力杠桿,故AB錯誤;C.剪的樹枝越遠(yuǎn)離支點,阻力臂增大,在阻力和動力臂大小不變時,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力增大,即更費力,故C錯誤;D.修剪樹枝時將手往手柄末端移動,動力臂增大,在阻力和阻力臂大小不變時,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力減小,即更省力,故D正確。故選:D。點評:本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用,利用杠桿平衡條件分析問題,要抓住不變的量,根據(jù)變化的量進(jìn)行分析解答?!窘忸}方法點撥】靈活運用杠桿的平衡條件去分析杠桿在生活實際中的應(yīng)用。12.定滑輪【知識點的認(rèn)識】定滑輪的特點主要有以下幾點:(1)軸的位置固定不動:這是定滑輪最基本的特征,即滑輪在使用過程中,其軸心位置是保持不變的。?(2)不省力:使用定滑輪并不能減少所需施加的力。也就是說,通過定滑輪提起重物,所需的力量與直接提起重物所需的力量是相同的。?(3)可以改變力的方向:雖然定滑輪不能省力,但它可以改變施力的方向。這對于某些需要改變施力方向的應(yīng)用場景來說是非常有用的。?(4)實質(zhì)上是等臂杠桿:定滑輪在力學(xué)原理上等同于一個等臂杠桿,其動力臂和阻力臂長度相等,因此不能省力。?13.定滑輪改變力的方向【知識點的認(rèn)識】定滑輪的特點主要有以下幾點:(1)軸的位置固定不動:這是定滑輪最基本的特征,即滑輪在使用過程中,其軸心位置是保持不變的。?(2)不省力:使用定滑輪并不能減少所需施加的力。也就是說,通過定滑輪提起重物,所需的力量與直接提起重物所需的力量是相同的。?(3)可以改變力的方向:雖然定滑輪不能省力,但它可以改變施力的方向。這對于某些需要改變施力方向的應(yīng)用場景來說是非常有用的。?(4)實質(zhì)上是等臂杠桿:定滑輪在力學(xué)原理上等同于一個等臂杠桿,其動力臂和阻力臂長度相等,因此不能省力。?【命題方向】考查定滑輪改變力的方向這一知識點,常以概念考查。例:學(xué)校國旗桿的頂端有一個滑輪,升旗時旗手緩緩向下拉繩子,國旗就會緩緩上升。使用該滑輪可以()A.省力B.省距離C.省功D.改變動力的方向分析:使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向,實質(zhì)上是動力臂等于阻力臂的杠桿。解析:解:學(xué)校國旗桿頂端的滑輪,使用時軸的位置固定不動,是定滑輪,不能省力,但是可以改變力的方向。故選:D。點評:此題考查了定滑輪的特點,比較簡單,屬基礎(chǔ)題?!窘忸}方法點撥】理解定滑輪的概念及特點,牢記即可。14.定滑輪不省力【知識點的認(rèn)識】定滑輪的特點主要有以下幾點:(1)軸的位置固定不動:這是定滑輪最基本的特征,即滑輪在使用過程中,其軸心位置是保持不變的。?(2)不省力:使用定滑輪并不能減少所需施加的力。也就是說,通過定滑輪提起重物,所需的力量與直接提起重物所需的力量是相同的。?(3)可以改變力的方向:雖然定滑輪不能省力,但它可以改變施力的方向。這對于某些需要改變施力方向的應(yīng)用場景來說是非常有用的。?(4)實質(zhì)上是等臂杠桿:定滑輪在力學(xué)原理上等同于一個等臂杠桿,其動力臂和阻力臂長度相等,因此不能省力。?【命題方向】考查定滑輪不省力這一知識點,常以概念考查。例:如圖所示,工人站在地面上利用滑輪將建筑材料提升到樓上。下列說法正確的是()A.此滑輪是定滑輪,可以省力B.此滑輪是定滑輪,不能省力C.此滑輪是動滑輪,可以省力D.此滑輪是動滑輪,不能省力分析:軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪,定滑輪不省力,但是可以改變力的方向。解析:解:由圖可知,此滑輪軸的位置固定不動,所以是定滑輪;定滑輪不能省力,但是可以改變力的方向。選項A、C、D錯誤,B正確。故選:B。點評:本題考查定滑輪的特點,屬于基礎(chǔ)題型?!窘忸}方法點撥】理解定滑輪的概念及特點,牢記即可。15.定滑輪的實質(zhì)【知識點的認(rèn)識】定滑輪實質(zhì)上是等臂杠桿:定滑輪在力學(xué)原理上等同于一個等臂杠桿,其動力臂和阻力臂長度相等,因此不能省力。?【命題方向】考查定滑輪的實質(zhì),常以概念考查。例:使用圖所示滑輪的好處是改變力的方向,該滑輪屬于等臂杠桿(選填“省力”“等臂”或“費力”)。用拉力F1勻速提升物體A,物體A在上升過程中重力勢能增大(選填“增大”“不變”或“減小”)。分析:定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿,不能省力,但可以改變力的方向。重力勢能的大小與質(zhì)量、高度有關(guān)。解析:解:由圖可知,該滑輪為定滑輪,其實質(zhì)是一個等臂杠桿,使用定滑輪可以改變力的方向;物體A在上升過程中質(zhì)量不變,高度變大,重力勢能增大。故答案為:改變力的方向;等臂;增大。點評:本題考查了定滑輪的實質(zhì)、使用定滑輪的好處、重力勢能的變化,屬于基礎(chǔ)題?!窘忸}方法點撥】理解定滑輪的概念及特點,牢記即可。16.定滑輪與動滑輪的判斷【知識點的認(rèn)識】動滑輪與定滑輪的區(qū)別:1、軸的位置不同:定滑輪的軸的位置是固定不動的,動滑輪軸的位置則會與被拉物品一起運動。2、性質(zhì)不同:定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向;動滑輪實質(zhì)上是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省力不省功。3、作用不同:定滑輪的作用是改變力的方向,動滑輪的作用則是省力?!久}方向】判斷是定滑輪還是動滑輪。例:如圖,用的裝置是動滑輪,它不能(選填“能”或“不能”)改變拉力的方向,圖中,最省力的是F1。(選填“F1”或“F2”)分析:(1)使用過程中,固定不動的滑輪是定滑輪,滑輪和物體一起移動的是動滑輪;(2)動滑輪的實質(zhì)是一個省力杠桿,可以省力,但是不能改變力的方向。解析:解:軸的位置固定不動的滑輪稱之為定滑輪,軸隨物體一起移動的滑輪叫做動滑輪,圖中的裝置是動滑輪。動滑輪可以省力,但是不能改變力的方向。動滑輪的實質(zhì)是一個省力杠桿,由杠桿平衡條件可知,當(dāng)阻力和阻力臂一定時,動力臂最大時,動力最小,最省力。圖中,拉力F1的力臂大于F2的力臂,因此最省力的是F1。故答案為:動;不能;F1。點評:本題考查的是動滑輪的認(rèn)識和動滑輪的特點,屬于基礎(chǔ)題?!窘忸}方法點撥】判斷一個滑輪是定滑輪還是動滑輪的關(guān)鍵在于觀察其是否固定。?如果一個滑輪的軸位置固定不動,?那么它是定滑輪;?如果一個滑輪的軸位置隨著被拉物品的運動而運動,?那么它是動滑輪。?17.定滑輪與動滑輪的區(qū)別【知識點的認(rèn)識】動滑輪與定滑輪的區(qū)別:1、軸的位置不同:定滑輪的軸的位置是固定不動的,動滑輪軸的位置則會與被拉物品一起運動。2、性質(zhì)不同:定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向;動滑輪實質(zhì)上是動

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