第14讲 简单机械

第14讲简单机械杠杆五要素和平衡条件定义一根硬棒，在力的作用下绕着______转动的硬棒叫做杠杆五要素支点如图所示，杠杆绕着_____，用字母____表示动力如图所示，使杠杆______的力，用字母____表示阻力如图所示，_____杠杆转动的力，用字母____来表示动力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l1表示阻力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l2表示探究杠杆平衡条件探究过程实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是消除杠杆自身重力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位置平衡，目的是方便从杠杆上直接读出力臂结论动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1 = F2l2说明为了消除实验中错误的结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆3）最后从支点向力的作用线引垂线.2.杠杆的分类力臂关系力的关系距离关系实例省力杠杆L1 ___ l2 F1 ____F2 省力，____ 距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆L1 ____l2 F1______ F2 _____，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆L1 ____l2 F1 ____F2 不省力，不费力天平、定滑轮等滑轮比较分类定滑轮动滑轮滑轮组示意图定义中间的轴________的滑轮和重物一起_______的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组实质_______杠杆动力臂为阻力臂倍的杠杆特点不能__________但是能改变_________能省_________的力，但不能改变________在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，F＝__________.距离的关系___________ ____________ ______________【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示.斜面与轮轴斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由____和_____组成，能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的______，支点就在______，轮轴在转动时轮与轴有相同的___________应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴.命题点1 杠杆(2015·兰州)如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图．当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水．请在图中作出力F1、F2的力臂L1、L2，O为支点．画力臂是力学作图题中的一个难点，但作力臂也是有一定的规律可循，即一定点(支点)，二画线(力的作用线)，三从支点向线引垂线．1．(2015·莱芜)如图所示，杠杆在力F1、F2(F2未画出)的作用下处于平衡状态．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示意图．2．(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F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为________N.3．(2015·镇江)如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m＝60 kg，g＝10 N/kg.(1)求小华受到的重力G.(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1，并在图中画出此力臂．(3)求图示时刻地面对双手的支持力F.命题点2杠杆的分类(2015·广州)AC 硬棒质量忽略不计，在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2，F 2的方向沿OO′线，棒在图所示位置处于平衡状态，则（ ）A ．F 1<F 2B ．F 1＝s 2s 1·F 2 C ．F 1力臂小于s 1 D ．F 2方向沿OO′线向下判断杠杆类型，关键是确定动力臂和阻力臂的长短关系．首先应找准支点，并明确动力和阻力，然后过支点作动力臂和阻力臂，最后再根据动力臂和阻力臂的长短关系判断是省力杠杆还是费力杠杆，即动力臂比阻力臂长的为省力杠杆，动力臂比阻力臂短的为费力杠杆．4．(2015·邵阳)如图所示，下列工具属于费力杠杆的是（ ）A .开瓶起子B .镊子C .钢丝钳D .独轮车5．(2015·滨州)根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择（ ）6．(2014·绵阳)如图所示的杠杆是________(填“省力”或“费力”)杠杆，图中O 为支点，F 1的力臂l 1，F 2的力臂l 2，当杠杆平衡时，F 1与F 2定量关系式为________．命题点3 滑轮(2015·汕尾)如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）滑轮组的计算技巧：先对动滑轮进行受力分析，再找出动力与阻力之间的关系，最后利用平衡力的知识求解．7．(2014·桂林)小明利用如图所示的简单机械移动物体A时．当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A．F1＝F2＜F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1＝F2＝F3第7题图第8题图8．(2015·株洲)如图是用高枝剪修剪树枝的情景．仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有________和________两类简单机械．当园林工用30 N的力向下拉绳时，因拉绳而使图中A处受到的作用力大约增加________N.9．(2015·铜仁)请在图中画出滑轮组最省力的绕法．命题点探究杠杆的平衡条件探究杠杆平衡条件实验是简单机械中的一个重要探究实验，是中考考查的重点内容，其主要考点为：杠杆水平调节的方法和目的、实验结论的得出、杠杆平衡条件的应用等．(2015·长沙)小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验．(1)小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他应将杠杆两端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡．(2)如图甲所示，若每个钩码重0.5 N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的力F1，此力大小至少为________N.(3)若撤去力F1，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图乙所示)，仍使杠杆平衡．请在图乙中画出力F2的力臂．(1)杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式表达为：F1l1＝F2l2；(2)调节杠杆在水平位置平衡的目的是力臂的大小可以直接从杠杆上读出，测量力臂比较方便；(3)在探究杠杆的平衡条件时，实验数据至少测量三组，这样才能够使实验结论具有说服力，不具有偶然性．(4)实验中，小刚将杠杆中点置于支架上，这样做的好处是：________________________；让杠杆在水平位置平衡的目的是：________________．(5)小明同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结论，小刚同学认为他的做法不合理，理由是________________________________________________________________________．(6)小明组通过实验探究得出了杠杆的平衡条件是：动力乘以支点到动力作用点的距离等于阻力乘以支点到阻力作用点的距离．请利用图中的实验器材证明小明的观点是错误的．写出简要的实验步骤及实验现象．一、选择题1．如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是（）A．A点B．B点C．C点D．O点2．(2015·黄冈)使用下列简单机械，为了省力的是（）A．旗杆顶的定滑轮B．理发用的剪刀C．拔钉子的羊角锤D．龙舟比赛用的船桨3．(2014·盐城)学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（）A．既省力，也改变施力的方向B．省力，但不改变施力的方向C．不省力，但改变施力的方向D．既不省力，也不改变施力的方向4．(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.用一把弹簧测力计依次在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（）A．F1<F2<F3<G B．F1>F2>F3>G C．F1＝F2＝F3＝G D．F1>F2＝F3＝G第4题图第5题图5．(2014·泰州)如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20 N，绳重及摩擦不计，用它匀速提升重为100 N的物体，所用的拉力F是（）A．50 N B．60 NC．70 N D．120 N6．(2015·娄底)用图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（）7．(2015·玉林)如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中间虚线所示位置，在转动的过程中（）A．动力臂逐渐变大B．阻力臂逐渐变大C．动力F保持不变D．动力F逐渐减小第7题图第8题图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．无法判断二、填空题9．(2015·安徽)如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N．若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)．第9题图第10题图10．(2015·广东)如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，当物体A匀速上升高度为1 m时，绳子移动的距离为________m，人对绳子的拉力为________N．(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)11．(2015·河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船需要很大的力，则应选用方案________(填“甲”或“乙”)，因为采用这种方案可以________．(不计机械的自重及摩擦)三、作图与实验题12．(2015·广东)如图，请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1，并画出拉力F1的力臂L1.13．(2014·衡阳)如图所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F＝100 N，物体B重300 N(不计滑轮重和绳重，不计摩擦力)，画出滑轮组的绕线．14．(2015·江西)探究杠杆的平衡条件：【提出问题】如图a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，可观察到提绳左侧下沉，他认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b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c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d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，此杠杆的支点是图中的________点，假如托起6 N的重物，请你根据图d所示，估算出手臂要用的动力大约是________N.四、计算题15．(2014·临沂)如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图．已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石板的规格为50 cm×50 cm×2 cm，升降机吊框的重力是600 N．不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10 N/kg.则：(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？(2)若吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10 000 N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？(3)在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1 m/s，则在2 min内吊车将大理石板提升的高度是多少？第七单元简单机械功与功率机械效率第14讲简单机械考点解读考点1 1.固定点O 转动的点O 转动F1阻碍F2动力作用线距离阻力作用线距离 2.＞＜费＜＞费力＝＝考点2固定不动移动等臂 2 省力省力动力的方向一半动力的方向1nG s＝h s＝2h s＝nh考点3轮轴简单机械杠杆轴线转速各个击破例1题组训练1.2.杠杆403.(1)重力G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N．(2)支持力的力臂l1＝100 cm＋50 cm＝150 cm，力臂如图所示：(3)由杠杆平衡条件知，F×l1＝G×l2，即F×150 cm＝600 N×100 cm，则F＝400 N.例2C题组训练 4.B 5.D 6.省力F1l1＝F2l2例3C题组训练7.D8.杠杆滑轮组909.实验突破例(1)左(2)2(3)拓展训练(4)消除杠杆自重对实验的影响方便直接测力臂(5)实验次数太少，结论不具有普遍性(6)实验步骤：在杠杆左端某处挂3个钩码；弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F1；弹簧测力计斜向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F2.实验现象：F2＞F1.整合集训匠心文档，专属精品。

专题14 简单机械计算【考点1】杠杆计算【例1-1】.如图，将长为1.2米的轻质杆平放在水平方形台面上，杆左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。

在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。

问：（1）若G=30牛，则台面受到杆的压力为多少牛?（2）若要使杆右端下沉，B端挂的物体至少要大于多少牛?（3）若B端挂物体后，杆仍在水平台面上静止，则G的取值范围是多少牛?【变式1-1】如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。

现有一质量为1kg 的物体A通过滑环挂在M点（滑环和绳子的质量可忽略），OM的长度为0.1m，由于杆OP与水平方向成30°角倾斜，滑环刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为0.02m/s，细绳能承受的最大拉力为9N。

（g 取10N/kg）求：（1）滑环从M点开始滑动，经过多长时间后细绳会断裂；（2）从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A所受重力做的功；（3）上述过程中，A所受重力做功的功率。

【例1-2】某科学兴趣小组利用硬棒(质量可忽略不计)、细线、若干已知重力的物体、刻度尺等器材来研究杠杆平衡的条件。

如图所示，在C处挂一待测物体B，当重为8牛的物体A挂在D处时，硬棒在水平位置平衡，用刻度尺测得OC为6厘米，OD为18厘米。

（1）此时物体B的重力是多少牛？（2）保持O点位置和物体A的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，使硬棒在水平位置平衡，分别在OE上标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆。

问该杠杆的刻度是否均匀？请说明理由。

【变式1-2】小明利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤，主要制作步骤如下:①如图所示，将烧杯放入A端的托盘中，改变物体M悬挂点的位置至B，使木筷在水平位置静止；②在A端的烧杯内注入体积为V的水，改变物体M悬挂点的位置至C，使木筷在水平位置再次静止，在C 点标注水的密度值为1.0g/cm3；③在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体，重复步骤②，在密度秤上标注刻度。

小学科学简单机械试卷一、选择题（每题2分，共30分）1. 简单机械是指：A. 所有机械B. 只包括杠杆、滑轮和轮轴B. 只包括杠杆和滑轮D. 只包括杠杆2. 杠杆的五要素包括：A. 支点、力臂、动力、阻力和杠杆本身B. 支点、力臂、动力、阻力和机械效率C. 支点、力臂、动力、阻力和摩擦力D. 支点、力臂、动力、阻力和杠杆长度3. 以下哪个是省力杠杆：A. 钳子B. 钓鱼竿C. 剪刀D. 撬棒4. 滑轮的类型不包括：A. 定滑轮B. 动滑轮C. 固定滑轮D. 旋转滑轮5. 动滑轮的特点是什么：A. 改变力的方向C. 省距离D. 改变力的大小6. 以下哪个不是轮轴的应用：A. 门把手B. 汽车方向盘C. 螺丝刀D. 车轮和车轴7. 机械效率是指：A. 机械的功率B. 机械的省力程度C. 有用功与总功的比值D. 机械的重量8. 以下哪个是简单机械的省力原理：A. 增加力的作用距离B. 减小力的作用距离C. 增加力的作用时间D. 减小力的作用时间9. 以下哪个不是简单机械的类型：A. 杠杆B. 滑轮C. 轮轴D. 齿轮10. 以下哪个是简单机械的省力杠杆：A. 瓶盖起子B. 镊子D. 钳子二、填空题（每空1分，共20分）11. 杠杆的五要素中，______是杠杆绕着转动的固定点。

12. 杠杆分为省力杠杆和______杠杆。

13. 定滑轮实质上是______杠杆。

14. 动滑轮实质上是省力杠杆，但______省一半的力。

15. 轮轴由轮和______组成。

16. 机械效率的计算公式是______。

17. 简单机械的省力原理是通过______来实现的。

18. 齿轮是利用______的原理来工作的。

19. 简单机械的省力原理可以减少______，但不能减少工作量。

20. 简单机械的省力效果与______有关。

三、判断题（每题1分，共10分）21. 杠杆的五要素中，支点是杠杆绕着转动的固定点。

（）22. 所有简单机械都可以省力。

2024新苏教版小学科学五年级下册第四单元《简单机械》教案一. 教材分析《简单机械》是小学科学五年级下册第四单元的内容。

本节课的主要内容有：杠杆、轮轴、斜面等简单机械的认识和应用。

通过本节课的学习，使学生了解简单机械的特点、作用，以及它们在生活中的应用，培养学生的观察能力、操作能力和解决问题的能力。

二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的观察能力和动手操作能力，对于生活中的简单机械有一定的了解。

但学生对于简单机械的原理和作用还需进一步的学习和掌握。

在教学过程中，教师应注重引导学生通过观察、操作、思考、讨论等方式，自主学习并掌握简单机械的知识。

三. 教学目标1.知识与技能：了解杠杆、轮轴、斜面等简单机械的特点和作用，能运用简单机械知识解决生活中的问题。

2.过程与方法：通过观察、操作、思考、讨论等方式，培养学生的观察能力、操作能力和解决问题的能力。

3.情感态度价值观：培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的团队协作精神。

四. 教学重难点1.教学重点：杠杆、轮轴、斜面等简单机械的特点和作用。

2.教学难点：简单机械原理的理解和应用。

五. 教学方法1.启发式教学：教师通过提问、引导，激发学生的思考，使学生主动学习。

2.演示法：教师通过实物演示，使学生直观地了解简单机械的特点和作用。

3.操作法：学生通过动手操作，加深对简单机械的理解。

4.讨论法：学生分组讨论，培养团队协作精神和沟通能力。

六. 教学准备1.准备实物模型或图片，如杠杆、轮轴、斜面等简单机械。

2.准备相关的教学课件和教案。

3.准备练习题和家庭作业。

七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过提问方式，引导学生回顾之前学过的知识，如力的作用、物体的运动等。

然后引入本节课的主题——简单机械。

2.呈现（10分钟）教师展示实物模型或图片，如杠杆、轮轴、斜面等简单机械，引导学生观察并提问：“你们知道这些是什么吗？它们有什么特点和作用？”3.操练（10分钟）教师引导学生动手操作，如杠杆的平衡、轮轴的转动、斜面的倾斜等，使学生直观地了解简单机械的特点和作用。

14.《拧螺丝钉的学问》【教材分析】《拧螺丝的学问》是苏教版科学五年级下册第4单元《简单机械》的第二课时。

通过二年级下册第4单元《打开工具箱》的学习，学生已经使用过螺丝刀，因此拧螺丝对学生来讲是一种非常熟悉的工具，但是学生并不了解螺丝刀是轮轴的一个模型。

本课带领学生认识轮轴的结构特点及其省力的原理。

本课前一课学习了杠杆，而轮轴从杠杆转化而来，内容的研究从剪刀、螺丝刀、跷跷板变成了用钥匙拧开的门锁、可转动的门把手、提水的辘轳、拧螺丝的扳手，具有了别样的形态和使用方法。

本课将轮轴最为一种简单机械，指导学生从四个部分来认识它、了解它。

第一部分，介绍轮轴的结构。

教材先选择生活中最常见的螺丝刀和方向盘，引导认识轮轴的结构，说明轮轴的存在，。

在此基础上，通过具体事例辨析轮轴的两个部分，让学生寻找削笔器、门把手、水龙头哪部分是轮，哪部分是轴，将学生的视角从物体导向具体部位。

第二部分，研究轮轴在什么情况下更省力。

引导学生分两个步骤进行实验，即：在轴上钩码不变的情况下，在轮上挂几个钩码可以使轮轴能够保持平衡；换更大的轮后，所挂钩码的个数是否有变化，使学生懂得在轮上用力省力，还是在轴上用力省力。

第三部分，认识各种各样的轮轴。

观察多种轮轴及其使用的相关图片，分析其使用原理，懂得如何使用这些轮轴。

第四部分，了解科学史。

阅读介绍《天工开物》中关于轮轴的记载资料，了解使用轮轴工具的历史由来已久，且有些目前还在运用，说明这些发明创造推动了技术和社会的发展。

【学情分析】从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的小学生对未知原理的事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。

通过二年级下科学四单元《打开工具箱》的学习，在二年级时他们运用工具，拧过螺丝、做过小板凳，但对属于简单机械的这些工具省力的原理认识不足，尤其对生活现象背后的原因缺少认知和思考能力。

【设计理念】新课标明确指出，科学是一门活动性和实践性的课程，教学过程要以学生为主体，以实验探究为核心。

2019年中考物理真题集锦——专题四十四：简单机械1.(2019云南，18)如图所示,工人用滑轮组将重为600N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直提升。

人对绳子自由端的拉力F=375N,滑轮组的机械效率为,拉力F的功率为。

2.（2019黔东南，13）某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。

（1）可以看出它用到了（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。

为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。

（2）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为W．（g取10N/kg）3.（2019枣庄，23）用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为N。

4.（2019泰安，19）一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物，如图为扁担示意图，若在扁担的A端挂200N的物体，B端挂300N的物体，挑起重物时使扁担水平平衡，则挑山工肩膀需顶在距A端m远的位置（不计扁担的重力）。

5.(2019怀化，23)如图所示，用滑轮组将重为100 N的物体匀速提升3m，拉力F所做的总功为400 J，则在这个过程中拉力F做了J的有用功，该滑轮组的机械效率是。

6.（2019烟台，18）筷子，按头尾分检理顺是餐馆工作人员日常工作之一。

工作强度虽不大，但太浪费时间。

聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分检操作步骤，工作效率特别高。

这个方案应用到的物理知识有：_________。

7.（2019威海，19）如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为J，物块与斜面之间摩擦力的大小为N．（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）8.（2019广州，16）如图所示，A点为硬棒的重心，O为支点，硬棒水平静止，弹簧测力计的示数为_____N.硬所受的重力为______N.能否用左图中的弹簧测力计按右图所示的方法测量同一硬棒所受的重力?______,依据是______.9.（2019兰州，21）如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功J。

--物理复习教学案——《简单机械和功》部分【知识梳理】（一）杠杆1、定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称做杠杆。

2、杠杆的五要素是：、、、、。

3、杠杆的平衡条件：⑴杠杆的平衡是指杠杆处于状态；⑵实验前应调节，使杠杆在位置平衡，目的是：； ⑶实验中，使用杠杆的中心作为支点的目的是； ⑷实验中，多次测量的目的是；⑸杠杆的平衡条件：，用公式可写成：。

4、杠杆可分为三类：一是 杠杆：这类杠杆的 比 长，它能省 ，却费 。

这类杠杆有 、 、 。

二是 杠杆：这类杠杆的 比 短，它费 ，却省 。

这类杠杆有 、 、 。

三是 杠杆：这类杠杆的 和 相等，它不省 ，也不费 。

这类杠杆的主要代表是 。

（二）滑轮：1、定滑轮：⑴特点：①②③；⑵实质：；⑶F 移动的距离s 和G 移动的距离h 的关系。

2、动滑轮：⑴特点：①②③；⑵实质：；⑶F 移动的距离s 是G 移动的距离h 的。

3、滑轮组：①特点：即可以，又可以改变。

②省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮， 则拉力就是物重的。

滑轮组(不计绳子的重力和摩擦，也不考虑动滑轮重力)F 拉＝G 物s ＝h 滑轮组(不计绳子的重力和摩擦，但考虑动滑轮重力)F 拉＝(G 物＋G 动)s ＝h（三）功的原理1、使用机械时，人们所做的功都不会不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不。

2、说明：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用；②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费，要省距离必须费，既 的机械是没有的；③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省、或 者可以省、也可以改变力的，给人类工作带来很多方便。

--针对练习题1、如图1所示，曲杆AOBC 自重不记，O 为支点，AO ＝60cm ，OD ＝50cm ，OB ＝30cm ，BC ＝40cm ，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F 的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。

2、一支杠杆，动力臂与阻力臂之比为20：1，则阻力跟动力之比为，用它来撬石块，石块重为800牛，则所需动力为牛。

命题点1 杠杆（2013·天津）如图为用瓶起开启瓶盖的情景，关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是( )1.（2014·湖州）“竹抻面”是我国传统面点美食，如图甲，在制作面团的过程中，让一段毛竹的一端固定在绳扣中，人坐在另一端可以上、下跳动，面团在毛竹不断的挤压下变得更有韧性.如图乙是它的原理图，可以把毛竹视为一根杠杆.关于此杠杆的叙述中，正确的是( )A.B是支点B.杠杆在B点受到向下的力C.杠杆在B点受到的力大于F1D.A点移动的距离小于B点移动的距离2.（2014·泸州）如图所示，足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车，当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时，为保持木板平衡，重为6 N的乙车应在支点左边距支点____m处，如果甲车速度为0.15 m/s，则乙车的速度应为______m/s 才能保持木板平衡始终不被破坏.（车未到支点O前）3.（2014·德州）某剧组为拍摄节目需要，设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆ABO可绕O点转动，请在图中画出：；（1）杠杆所受拉力的力臂L1（2）杠杆所受阻力F的示意图.2命题点2 杠杆的分类（2014·南京）如图所示的器具，属于省力杠杆的是( )1.（2013·泉州）如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是( )2.室内垃圾桶平放时桶盖关闭不使垃圾发出异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启．根据室内垃圾桶的结构示意图（如图所示）可确定( )A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆命题3训练2B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用，且一个是省力杠杆，一个是费力杠杆3.（2014·绵阳）如图所示的杠杆是______杠杆，（填“省力”或“费力”），图中O为支点，F1的力臂l1，F2的力臂l2，当杠杆平衡时，F1与F2定量关系式为______________.命题点3 滑轮（2014·巴中）根据图中所给的滑轮，请用绕线方法画出绕线（要求所给的滑轮都利用）.（泉州2013）（兰州2014）1.（2013·泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是( )2.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能.图中动滑轮有____个，此装置_______（填“能”或“不能”）改变动力的方向.（上图）3.（2014·兰州）如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是_______m/s.命题点探究杠杆的平衡条件探究杠杆平衡条件实验是简单机械中的一个重要探究实验，是中考考查的重点内容，其主要考点为：杠杆水平调节的方法和目的、实验结论的得出、杠杆平衡条件的应用等.在探究“杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，杠杆停在如图甲所示的位置，小明应该将杠杆右端平衡螺母向___（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_________的大小.（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆左边挂上钩码，在右边用测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示，当测力计的示数如图丙所示，则此时测力计的拉力大小是______N.（3）以测力计拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，多次调整力与力臂的大小来实验次数动力F1/N 动力臂L1/ cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 2 10 2 102 1 20 2 103 2.5 10 1 25（4）在本实验中需要进行多次测量的目的是( )A.减小误差B.求平均值C.使结论具有普遍性（5）当测力计由竖直方向变为向右倾斜下拉并保持杠杆在水平位置平衡，如图丁所示，此过程中测力计的拉力F_____（填“变大”“不变”或“变小”）.（6）小明组通过实验探究得出了杠杆的平衡条件是：动力乘以支点到动力作用点的距离等于阻力乘以支点到阻力作用点的距离.请利用图中的实验器材证明小明的观点是错误的.写出简要的实验步骤及实验现象.（上图）一、选择题1.如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是( )A.A点B.B点C.C点D.O点2.（2013·杭州）如图，手持10 kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )A.大于98 NB.小于98 NC.等于98 ND.等于10 kg3.（2014·丽水）如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是( )A.F1 B.F2C.F3 D.F44.（2014·泰安）如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直.下列说法正确的是( )A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆5.（2014·凉山）如图所示，当右端挂5 N的物体A时，物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施加的力为( )A.水平向左， 5 NB.水平向右， 5 NC.水平向左，10 ND.水平向右，10 N6.（2014·遂宁）用如图所示的四种简单机械,将同一物体从低处匀速搬到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是( )二、填空题7.（2014·汕尾）在如图所示的工具中，属于省力杠杆的是______；属于费力杠杆的是______；属于等臂杠杆的是________.8.（2013·徐州）如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机.如果A处螺钉松脱，则支架会绕_____点倾翻.已知AB长40 cm，AC长30 cm.室外机的重力为300 N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为_______N（支架重力不计）.为了安全，室外机的位置应尽量_______（填“靠近”或“远离”）墙壁.9.（2013·威海）如图所示的钢丝钳是______（填“省力”或“费力”）杠杆，剪铁丝时动力臂长为10 cm，阻力臂长为2 cm，若铁丝被剪断需要800 N的力，小明至少用_____N的力才能将铁丝剪断.10.（2014·盐城）在探究杠杆平衡条件的实验中，保持杠杆在水平位置平衡，就可以直接从杠杆上读出__________.如图所示，在支点左侧20 cm刻度处挂3个重均为0.5 N的钩码，右侧30 cm刻度处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其水平平衡，此时弹簧测力计拉力为_______N，保持弹簧测力计悬点位置不变，使其拉力方向斜向右下方，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数变______.11.（2014·兰州）山地自行车的变速器是通过改变链盘和飞轮的大小，从而达到调节骑行速度和调节骑手骑行时脚上用力的大小的目的.用力蹬脚踏板使自行车加速前进时，后轮受到摩擦力的方向_____（填“前”或“后”）.在上坡时，为了更省力，应适当变换调速器，即采用较_____的链盘和较的飞轮组合____（填“大”或“小”）.12.（2014·嘉兴）使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度，提高工作效率.（1）如图甲，工人在铺设电缆时，要在转弯处安装一组导向轮，这组导向轮属于_______（填“动滑轮”或“定滑轮”）（2）如图乙，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，这是为了_________，从而在使用时更加省力.三、实验探究题13.如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：（1）假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是50 N，则静止时绳子拉力是________N；（各种摩擦力忽略不计）（2）要使衣架横梁上升1 m，则绕进旋轮上的绳子长度是_________m；（3）通过增加一个滑轮，可以使此装置更省力，请你在原图上画出正确的绕线方法（滑轮位置自己合理选定）.14.（2014·锦州）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干.（1）将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向____.（2）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据图甲这一组数据得出探究结论？______（填“能”或“不能”）．理由是___________________________________.（3）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡．如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆_____（填“左”或“右”）端将下沉.（4）如图乙所示，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉．当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，若使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______（填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是：_______________________. 四、计算题15.(2014·上海）杠杆平衡时，动力F 1的大小为10 N ，动力臂l 1为0.2 m ，阻力臂l 2为0.1 m ，求阻力F 2的大小.第七单元 简单机械 功与功率 机械效率第14讲 简单机械考点解读考点1 1. 固定点O 转动的点 O 转动 F 1 阻碍 F 2 动力作用线 距离 阻力作用线 距离 2. ＞ ＜ 费 ＜ ＞ 费力 = =考点 2 固定不动 移动 等臂 2 省力 省力 动力的方向 一半 动力的方向 n1G s=h s=2h s=nh考点3 轮 轴 简单机械 杠杆 轴线 转速 各个击破 例1 D题组训练1.C 2. 2 0.1 3.例2 B题组训练1.B 2.D 3.省力 F 1l 1=F 2l 2 例3题组训练1.C 2. 2 能 3. 0.6实验突破例 (1) 右力臂 (2) 1 (3) 动力×动力臂=阻力×阻力臂 (4) C(5) 变大 (6) 实验步骤：杠杆在左端某处挂3个钩码；弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F1；弹簧测力计斜向上拉动杠杆，记下弹簧测力计的示数F2实验现象：F2＞F1.整合集训1.C2.A3.C4.B5.C6.D7.羊角锤筷子定滑轮8. C 200 靠近9.省力160 10. 力臂 1 大11. 前小大12.（1）定滑轮（2）减小阻力臂 13.（1）12.5 （2）4（3）14. (1) 左调 (2) 不能实验次数太少，得出的结论具有偶然性 (3)左 (4)变大其力臂变小15.杠杆在水平位置上平衡，根据杠杆平衡条件的公式 F1l1=F2l2可以得出F2=F1l1/l2=10 N ×0.2 m/0.1 m=20 N.。