2011年中考物理復(fù)習(xí)專題 《機(jī)械與人（上）》滬科版

1、滬科版物理2011中考復(fù)習(xí)專題機(jī)械與人（上）一：知識(shí)點(diǎn)梳理一、杠桿：1、定義：在力的作用下，能繞著某一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。說明：杠桿可以是直的也可以是彎曲，形狀可以是任意形狀的。OF1l1l2F2有些情況下，可根據(jù)杠桿的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)情況，來確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬等。2、杠桿的五要素：組成杠桿示意圖。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。說明：動(dòng)力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點(diǎn)都在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力

2、臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。3、力臂的方法： 找到杠桿的支點(diǎn)O； 畫出力的作用線（虛線）； 畫力臂：過支點(diǎn)作出力的作用線的垂線段。（虛線） 標(biāo)出力臂（用大括號(hào)，注明是動(dòng)力臂還是阻力臂）。4、研究杠桿的平衡條件：（1）杠桿平衡：是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。（2）實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。（3）杠桿的平衡條件（或杠桿原理）：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。公式：F1*l1=F2*l2 或：F1 / F2=l2 / l1說明：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大

3、小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。5、杠桿的分類及應(yīng)用： （1）省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿叫做省力杠桿。 特點(diǎn)：能省力但是費(fèi)距離。 應(yīng)用：撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀等。 （2）費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿叫做費(fèi)力杠桿。 特點(diǎn)：費(fèi)力但是生距離。 應(yīng)用：縫紉機(jī)踏板

4、、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等。 （3）等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿叫做等臂杠桿。 特點(diǎn)：不省力不費(fèi)力 應(yīng)用：天平，定滑輪等。說明：具體使用杠桿時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿；當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。二、滑輪：1、定滑輪：l1l2F2F1定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：相當(dāng)于等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。說明：對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動(dòng)距離S(或速度vF) = 重物移動(dòng)的距離h(或速度vG)2、動(dòng)滑輪：F1l1F2l2定義：軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫做動(dòng)滑輪。實(shí)

5、質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。說明：理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F= 1 / 2G ； s = 2h若只忽略輪軸間的摩擦則：拉力F= 1/2(G物+G動(dòng)) ； s = 2h3、滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F= 1/n (G物+G動(dòng)) ；s = nh說明：組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng)) / F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原

6、則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。二：重點(diǎn)、難點(diǎn)突破1、杠桿：例1、如圖所示，用力F拉杠桿的A點(diǎn)使它處在平衡狀態(tài)。圖中F1、F2、F3、F4表示力F的四種不同方向，其中能使杠桿保持平衡的最小拉力為（ ）AF1 BF2 CF3 DF4解析：當(dāng)杠桿在圖示位置精致不動(dòng)時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，此時(shí)杠桿所受阻力大小等于物體的重力，因而可知阻力和阻力臂保持不變，根據(jù)杠桿平衡條件，可知?jiǎng)恿蛣?dòng)力臂的乘積也保持不變，所以當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)所用的拉力最小。當(dāng)杠桿上力的作用點(diǎn)和支點(diǎn)都固定不變時(shí)，當(dāng)所用力的方向跟支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)之間的連線垂直時(shí)，力臂最長(zhǎng)，故力F2 最小答案：B小練習(xí)：1、下列屬于費(fèi)力杠桿的是（ ） 2、一

7、根桿秤，如果秤砣被磨損掉一部分，用它稱得的質(zhì)量將比被稱物體的實(shí)際質(zhì)量（） A偏大 B偏小 C相等 D無法判定答案：1、D 2、A2、滑輪和滑輪組：例2、同一物體沿相同水平地面被勻速移動(dòng)，如下圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不記滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（ ）A.F甲F乙F丙 B.F甲F乙F丙 C.F甲F乙F丙 D.F甲F乙F丙 解析：當(dāng)用滑輪或滑輪組拉著同一物體沿相同水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械所克服的阻力為地面對(duì)物體產(chǎn)生的摩擦力，即三種情況下所克服的阻力（f）相同。甲種情況使用的為定滑輪，所用拉力F甲 = f ；乙種情況使用的是動(dòng)滑輪，所用拉力F甲 = 1/2 f ；丙種情

8、況為滑輪組，該滑輪組有三股繩子向左拉物體，所用拉力F甲 = 1/3 f 。故答案為B.答案：B小練習(xí)：1、一位同學(xué)雙手的最大拉力為500N，現(xiàn)在他用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，若不計(jì)滑輪重和摩擦，最多能提起的物重為 （ ） . 1500N. 1000N.500N . 250N2、關(guān)于使用滑輪組的論述，較全面的是：A、既可以省力，又可以省距離B、有時(shí)既能省力，又能改變力的方向C、一定可以省力，但不能改變力的方向D、一定可以改變力的方向，省力與否要具體分析答案：1、A 2、B三：綜合訓(xùn)練一：填空題：1、一長(zhǎng)直扁擔(dān)長(zhǎng)1.5m，前端掛200N的貨，后端掛300N的貨，則肩膀應(yīng)該位于離扁擔(dān)前端_

9、m處，才能使扁擔(dān)平衡，平衡后肩受到的壓力為_N（不計(jì)扁擔(dān)的重力）2、如圖所示，用滑輪組勻速提升物體A時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N，如果不計(jì)滑輪重和摩擦，物體A的重力為 N。 3在圖1所示的兩種常用工具中，屬于省力杠桿的是 (選填“甲”或“乙”)使用這兩種工具都 省功(選填“能”或“不能”)圖14、如圖所示，杠桿AC（刻度均勻，不計(jì)杠桿重）可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B點(diǎn)掛一重為G的物體。為使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿上的_點(diǎn)施加一個(gè)作用力，才能使作用力最小，該最小作用力與物重G的比值是_。 圖75、 如圖2所示，物體 A 和 B 的質(zhì)量相等（滑輪重力不計(jì)），當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時(shí)，F(xiàn)AFB= 。圖36、釣

10、魚時(shí)，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖3，它是一個(gè)_杠桿，其支點(diǎn)位于圖中的_點(diǎn)要使釣起魚時(shí)省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應(yīng)_一些（填增大或減?。?、如圖4，利用定滑輪勻速提升重物G，需要拉力F或，F(xiàn)和大小的關(guān)系是F。（填大于、小于、等于）圖48、 一輛汽車不小心陷入了泥潭中，司機(jī)按圖5所示的甲乙兩種方式可將汽車從泥潭中拉出，其中省力的是 圖。圖5圖69、如圖6所示，動(dòng)滑輪重為50N，繩重和摩擦不計(jì)，人對(duì)繩子的拉力是260N，則物體的重是 N；若重物上升的高度是0.2m，則繩子自由端下降 m。圖710如圖7，每個(gè)鉤碼重0.49，杠桿上每格長(zhǎng)度相等，現(xiàn)用一彈簧測(cè)力計(jì)要求鉤在支點(diǎn)右側(cè)，使它的示數(shù)為0.

11、98，且杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)鉤在 點(diǎn)處，拉力的方向應(yīng)_；如要求彈簧測(cè)力計(jì)鉤在支點(diǎn)左側(cè)，使它的示數(shù)為0.49，且杠桿仍保持平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)鉤在_點(diǎn)處，拉力方向應(yīng)_。二、選擇題1、小星學(xué)習(xí)了杠桿后，他把了解到的杠桿進(jìn)行了分類，如圖所示其中作用特點(diǎn)相同的一組是（ ）2、在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，多次改變力和力臂的大小主要是為了（ ）A減小摩擦 B使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確C多次測(cè)量取平均值減小誤差 D獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律圖83、如圖8所示,是用道釘撬撬道釘?shù)氖疽鈭D。當(dāng)?shù)泪攲?duì)道釘撬的阻力F2是4000N時(shí),要把道釘撬起，需要的動(dòng)力F1最小為（不計(jì)道釘撬重）（ ）A、20N B、

12、200N C、2000N D、20000N 4、學(xué)校國(guó)旗的旗桿下有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升，對(duì)該滑輪的說法，正確的是 （ ）A、這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力 B、這是一個(gè)定滑輪，可省力C、這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向 D、這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向5、在右圖中，四種簡(jiǎn)單機(jī)械使用時(shí)，能省力的是 （ ）6、下列關(guān)于F1力臂的作圖中，正確的是：（ ）7、園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O靠近，這樣做的目的是為了（ ） A增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 B減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 C增大動(dòng)力臂，省力 D減小阻力臂，省力8、如圖所示，作用在杠桿一端且始終

13、與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個(gè)過程中（ ） A變大 B變小 C不變 D先變大后變小9、一不法商販在秤砣上粘了一小鉛片，用這樣的桿秤測(cè)得物體的質(zhì)量比實(shí)際質(zhì)量（ ）A.偏大 B.偏小 C.相同 D.都有可能10、如圖9，O為支點(diǎn)，在A端施加一個(gè)力使杠桿在水平位置平衡，則這個(gè)杠桿為（ ）圖9A.一定省力 B.一定費(fèi)力 C.不省力也不費(fèi)力 D.都有可能三、作圖題圖101如圖10所示，用裁紙刀裁紙.加在裁紙刀上的動(dòng)力為F，支點(diǎn)在O點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂并用l標(biāo)明2.如圖11所示請(qǐng)你畫出利用滑輪組向下用力提起木箱的繞繩方法圖113如圖16所示，輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)掛一重物G，繩受的

14、拉力為F2，為杠桿的支點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诟軛U的端點(diǎn)B處畫出使杠桿保持靜止的最小的力Fl的示意圖，并作出Fl和F2的力臂l1和l2。圖16四、實(shí)驗(yàn)題1在探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，有甲、乙兩位同學(xué)作出了如下的猜想：（1）甲同學(xué)：（2）乙同學(xué)：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。 為了驗(yàn)證以上兩種猜想是否正確，兩位同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)，并設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：A按如圖所示的裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材。B在沒有掛鉤碼時(shí)，將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡。C將鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g)分別掛在杠桿的兩邊并移動(dòng)其懸掛的位置，重新將杠桿調(diào)節(jié)至水平位置平衡。D改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)，并移動(dòng)其懸掛的位置，使杠桿又在水平位置平衡。并將每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)都記錄在下表中，那么： (1)在記錄數(shù)據(jù)的表格中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置右邊的放大圖補(bǔ)充表格中漏掉的兩空(g=10Nkg)。 (2)在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)杠桿處于水平位置平衡時(shí)，杠桿的重心在圖中的_點(diǎn)。