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1、第12章简单机械,复习目标,1、知道杠杆的特点和杠杆的平衡条件，杠杆的分类及省力情况；2、知道定滑轮和动滑轮的特点，能分析滑轮组的省力情况；3、知道有用功和额外功、机械效率的概念，会计算滑轮组和斜面的机械效率；了解提高机械效率的途径；,考点一：杠杆,1杠杆的五要素和平衡条件,【特别提醒】画力臂：(1)找支点O；(2)画力的作用线(实线)；(3)画力臂(虚线，过支点且垂直力的作用线)；(4)标力臂。,2杠杆的分类,【特别提醒】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必然费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的。,考点二：滑轮,考点三：斜面和轮轴,考点一杠杆,【例1】(2015，天津)应用杠杆的知识判断图中最适
2、合剪断铁片的剪刀是()【点拨】适合剪铁片的剪刀必须是省力最多的，根据杠杆平衡条件可知，必须在使用这种剪刀时动力臂比阻力臂更长些。【答案】B【方法归纳】根据杠杆的平衡条件可以判定杠杆是否省力，也可以解释日常生活有关现象。,考点二杠杆作图,【例2】(2015，宜宾)如图所示，质量均匀分布的直木棒一端支在地面上，O为支点。(1)请画出木棒所受重力G的示意图；(2)请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂l。【点拨】力臂是支点到力的作用线的距离，即过支点向力的作用线所作垂线段长，根据杠杆的平衡条件：F1l1F2l2可知，要使动力F1最小，动力臂l1必须最大，而最大的力臂是
3、支点到动力作用点P的距离OP，故过P点作垂直于OP斜向上用力为最小的力。,【答案】,【点拨】流体流速越大的位置压强越小，A图气流通过下方路程长，流速大压强小；B图上下流速相等压强相等；C图两纸片间流速大，两边压强相等；D图乒乓球上方流速大，压强小。【答案】A【方法归纳】对于流体压强问题，要明确被研究物体的哪两个侧面流体流速不同，判断两个侧面的压强情况，进而判断物体在压强差作用下的运动情况。,考点三滑轮,【例3】已知物重600 N，绳子承受力为250 N，在图中画出能提起重物的绳子绕法。,【答案】,【图片与命题】,【图片与命题】,【图片与命题】,实验 探究杠杆的平衡条件,命题点1让支点处于杠杆中
4、央的目的：减小杠杆自重对实验造成的影响。2杠杆平衡螺母的调节：左高左调、右高右调。3实验时应调节钩码的悬挂位置使杠杆在水平位置静止，目的是_。4本实验多次测量的目的是_。5用弹簧测力计代替杠杆一侧所挂钩码，当测力计由竖直方向拉变成倾斜拉，要使杠杆仍保持平衡，测力计的示数会变_，是因为拉力的力臂变_。6实验数据分析。7实验结论：_。,便于测量力臂,避免实验的偶然性，得出普遍规律,大,小,动力动力臂阻力阻力臂(F1l1F2l2),【例】(2015，南昌)探究杠杆的平衡条件。,【提出问题】如图1所示，是一种常见的杆秤，此时处于水平位置平衡。发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认
5、为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的_来实现；发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变_的长短也可以改变杠杆的平衡。,那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？【制定计划与设计实验】实验前，轻质杠杆处于如图2所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是_。【实验结论】如图3所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是_。,【拓展应用】如图4所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个_(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。假如托起6 N的重物，请你根据图4所示，估算出手臂要用的
6、动力大约是_N。【答案】【提出问题】力力臂【设计实验】右方便直接测量力臂【实验结论】F1l1F2l2【拓展应用】费力48,【易错易混】1不会将实际生活中的杠杆进行简化画图，应先找支点，再找使其转动的动力，阻碍转动的阻力，注意阻力的方向：阻碍杠杆转动的方向。2不会正确分析转动中杠杆力或力臂的变化(根据杠杆平衡条件分析)。3误认为动滑轮一定省一半的力(只有沿竖直方向或水平方向时才省一半的力)。4不能灵活地分析滑轮组的省力情况，可根据动滑轮受力情况进行受力分析解答。,1(2015，吉林)如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个_，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越_。,省力杠杆,小,2(
7、2015，义乌)如图是一种健身器械，AOB可视为杠杆，图中小明同学用力竖直向下拉杠杆，重物被抬起，此时阻力臂_(填“大于”“小于”或“等于”)动力臂。小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度，请你利用杠杆平衡条件，给小明提出一条合理的建议_。3(2015，益阳)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力F10 N时，刹车拉线受到力的大小为_N。,小于,拉力的作用点向左移(重物向左移或增大物重),杠杆,40,4(2015，黑龙江)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)，O为支点，A处挂一重为100 N的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点B处沿_(填
8、“F”“F1”或“F2”)方向施加一个最小的力为_N。5(2015，河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用_(填“甲”或“乙”)方案，因为采用这种方案可以_。(不计机械的自重及摩擦),F2,200,甲,省力,6(2015，桂林)如图所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为_(填“动”或“定”)滑轮，如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F是_N。7(2015，宿迁)如图所示器具中，属于省力杠杆的是(),动,200,C,8.(2015，枣庄)如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距
9、离，下列判断正确的是()A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆不能平衡，左端下沉D无法判断,C,9(2015，漳州)如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M。用一弹簧测力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是()AF1F2F3G BF1F2F3GCF1F2F3G DF1F2F3G,C,10(2015，常州)如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆()A一定是省力杠杆B一定是费力杠杆C一定是等臂杠杆D以上情况都有可能,D,11如图
10、所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()A20 N，0.4 m/s B20 N，0.1 m/sC5 N，0.4 m/s D5 N，0.1 m/s,D,12(2015，黑龙江)简单机械在我们的生活中应用很广泛。下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中不省力的是(),C,13(2015，莱芜)如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画出)处于平衡状态。O为支点，l2是力F2的力臂，请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意
11、图。,14(2015，宜昌)如图甲所示，当用指甲剪剪指甲时，指甲剪可以看成是多个杠杆的组合。请在图乙中画出剪指甲时其中一个杠杆DBE的动力臂l1和阻力F2。,15(2015，枣阳)在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置。在图中试画出这个力的示意图和力臂。,16(2015，眉山)如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。,17如图，轻质杠杆MON在水平位置静止时OMON12，弹簧测力计的示数为10 N，已知每个滑轮重2 N，则物体A重为_N。(不计绳重及摩擦),74,18(2015，齐
12、齐哈尔)在探究杠杆平衡条件的实验中。(1)杠杆的平衡状态是指杠杆处于_或匀速转动状态。实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是_。,静止状态,便于测力臂和避免杠杆自重对实验的影响,(2)实验中，用装置A的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距)，但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为()A一个人无法独立操作B力臂与杠杆不重合C力和力臂数目过多，不易得出结论D杠杆受力不平衡,C,(3)若用装置B进行实验，则此时弹簧测力计的示数是_N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将_，弹簧测力计的示数将_。(均填“变大”“变小”或“不变”),1.8,变小,变大,19(2015，河北)如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F130 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103 Pa。(OB3OA，g取10 N/kg)(1)画出F2的力臂。(2)求合金块的质量。(3)求F2的大小。,
