中考物理简单机械
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中考物理一轮复习专题:简单机械(滑轮)一、选择题1.学校每周一举行的升旗仪式中,升旗手在国歌声中将国旗升到旗杆顶端(如图所示),下列说法正确的是()A.升旗手拉绳子用的力是国旗所受重力的一半B.旗杆顶端的定滑轮用来改变力的方向C.国旗匀速上升过程中机械能守恒D.滑轮越多滑轮组的机械效率越高2.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是()A.20N B.25N C.30N D.35N3.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,匀速提升2个相同的物体,则()A.甲较省力且机械效率较高B.乙较省力且机械效率较高C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同4.两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,下列判断正确的是()A.A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F的功率为2W5.某人重力为600N,他想坐在吊篮里用滑轮组把吊篮匀速拉上去,如图所示,已知吊篮和货物重240N,不计滑轮重和摩擦,则他所用的力应为()A.280N B.80N C.420N D.120N6.如图所示用滑轮组提升物体。
测得物体重力为3N,滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m,绳子自由端拉力F为2N,不计绳重和轮轴间的摩擦。
关于此过程,下列判断正确的是()A.动滑轮重力为0.8N B.滑轮组做的有用功为1.2JC.滑轮组的机械效率为75% D.绳子自由端移动的速度为1m/s7.电梯是高层住宅必备的交通工具。
如图所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。
电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反(不计钢丝绳重力和一切摩擦)。
对重的质量为400kg,空轿厢的若还是小李一人乘该电梯匀速上升,右侧钢丝绳拉力。
中考物理简单机械考点梳理+试题!一、思维导图二、知识点过关知识点一:杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
(如跷跷板)【注意】杠杆可以是直的,也可以是弯,可以是各种各样的形状,但是它一定是硬棒。
2.杠杆五要素①支点:杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
②动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线)【注意】支点一定在杠杆上,而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上;力臂是支点到力的作用线的距离,而不是到作用点的距离。
(认真区别作用线与作用点)01关于杠杆,下列说法中正确的是()A.杠杆一定是直的B.使用杠杆时可以省力同时又省距离C.动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D.动力臂不仅与动力作用点的位置有关,而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点(支点),二画线(力的作用线),三从点(支点)向线(力的作用线)引垂线,支点到垂足的距离即为力臂,并表上相应的符号(l1或l2)。
如下图:一定点二画线三引垂线02如图甲所示,用钢丝钳剪铁丝时,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,其中一个杠杆如图乙所示。
请在图乙中:(1)画出动力F1的力臂;(2)从A、B两点中选择更省力的位置,在该点处画出阻力F2的示意图。
4.杠杆的平衡条件含义:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
杠杆平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂(F1l1=F2l2)03在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究:(1)调节杠杆平衡时,根据生活经验,需要保持杠杆在位置平衡。
从实验的角度来讲,杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。
(2)如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码,为了使杠杆保持平衡,在杠杆的右侧挂钩码时,是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置?。
2024年中考物理知识梳理及训练—简单机械(含解析)一、杠杆1.杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
2.描述杠杆特征的五个要素以用撬棒撬物体为例进行分析讲解。
(1)描述杠杆的“五要素”①支点:杠杆绕着转动的点O;②动力:使杠杆转动的力F1;③阻力:阻碍杠杆转动的力F2;④动力臂:从支点到动力作用线的距离l1;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2。
注意:“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的直线,不是支点到作用点的距离。
(2)透析杠杆五要素①支点:一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置;同一杠杆,使用方法不同,支点位置可能改变。
(以上均选填“一定”或“可能”)②动力与阻力:作用点一定在杠杆上(选填“一定”或“可能”),分别使杠杆向相反方向转动(选填“相反”或“相同”),动力和阻力是相对的,一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。
③力臂:是支点到力的作用线的距离,不是支点到作用点的距离;力臂不一定在杠杆上(选填“一定”或“不一定”),如图中l 1、l 2;若力的作用线过支点,则力臂为0。
(3)力臂的画法步骤画法图示第一步:确定支点O假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点第二步:确定动力和阻力的作用线从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画直线,即为动力、阻力的作用线第三步:画出动力臂和阻力臂从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足间的距离为力臂二、杠杆的平衡条件1.杠杆平衡当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂公式表示:F 1L 1=F 2L 2,这就是阿基米德发现的杠杆原理。
(2)注意:①杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积;若乘积相等就平衡,否则沿着乘积大的那端转动。
②注意单位统一:在应用杠杆平衡条件时动力和阻力的单位要统一(单位用N ),动力臂和阻力臂的单位也要统一(单位用m 或cm )。
中考物理复习:简单机械知识点1:杠杆1、杠杆及其五要素:(1)杠杆定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
※①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
(2)杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点,用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力,用字母F 1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F 2表示。
※动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离.用字母l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.用字母l 2表示。
2、杠杆的平衡条件:(1)杠杆平衡:杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。
注意:我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的,但在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的。
在许多情况下,杠杆是倾斜静止,这是因为杠杆受到平衡力作用。
所以说杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成平衡状态。
(2)杠杆平衡条件的表达式:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)公式的表达式为:F 1l 1=F 2l 2。
3、杠杆中最小力的问题及力臂的画法:求最小动力问题,可转化为找最长力臂问题。
找最长力臂,一般分两种情况:(1)在动力的作用点明确的情况下,支点到力的作用点的连线就是最长力臂;(2)在动力作用点未明确时,支点到最远的点的距离是最长力臂。
力臂的画法:(1)首先在杠杆的示意图上,确定支点O。
(2)画好动力作用线及阻力作用线,画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。
(3)在从支点O 向力的作用线作垂线,在垂足处画出直角,从支点到垂足的距离就是力臂,用三角板的一条直角边与力的作用线重合,让另一条直角边通过交点,从支点向力的作用线画垂线,作出动力臂和阻力臂,在旁边标上字母,l 1和l 2分别表示动力臂和阻力臂。
※画杠杆示意图时应注意:(1)阻力作用点应画在杠杆上:有部分同学认为阻力由石头的重力产生,所以阻力作用点应画在石头重心上,这是错误的。
一、简单机械:1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。
在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。
支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。
滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。
固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。
斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。
通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。
楔子的刃部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。
楔子的刃部较大,施加的力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。
即功=力× 距离×cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。
其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。
机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。
机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。
机械效率等于输出功÷输入功乘100%。
通常用百分比表示。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
中考物理总复习《简单机械(滑轮)》专项练习(附参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F 、2F 和3F 匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )A .1F 较大B .3F 较大C .2F 较大D .1F 和2F 、3F 的大小相等2.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重力和摩擦),其中最省力的是( ) A .B .C .D . 3.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,其中所需动力最大的是( )(不计机械自重和摩擦)A.B.C.D.4.生活中处处都有物理,以下说法正确的是()A.篮球上升过程中,重力势能变小B.常用温度计把冰的温度定为0℃C.旗杆上的滑轮是动滑轮D.小安同学背着书包站在上行的电梯中,她对书包做了功5.下列设备中所对应的物理知识,错误的是()A.重垂线——利用重力方向竖直向下B.定滑轮——省一半力C.潜水艇——改变自身重量实现沉浮D.盘山公路——利用斜面省力6.由于疫情影响人们尽量多宅在家里几天,这段时期家里肯定储备了很多罐头食品,罐头食品味道很不错,但徒手开玻璃瓶装罐头比较麻烦,而用钢匙撬瓶盖,听到“噗”的进气声,瓶盖就容易打开了。
下列有关说法正确的是()A.瓶盖很难被打开是因为瓶内气压大于瓶外气压B.在撬瓶盖的过程中钢匙相当于省力杠杆C.“噗”的一声是瓶盖振动发出的D.玻璃瓶口的螺纹相当于滑轮7.如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动.再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15NB.拉力F2的功率为36WC.拉力F2的大小为90ND.拉力F2做的功为15J8.如图所示,重物G=300N,动滑轮重40N,要使重物匀速上升3m,不计摩擦和绳重,则下列说法正确的是()A.F=640N,并向上移动6m B.F=640N,并向上移动1.5mC.F=340N,并向上移动6m D.F=150N,并向上移动l.5 m9.下列所示简单机械中,使用时不能省力但能省距离的是()A.瓶起子B.食品夹C.水龙头开关D.定滑轮10.图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。
第十二章《简单机械》第一节、杠杆1、在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图 支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F 1 阻力:阻碍杠杆转动的力F 2动力臂:从支点O 到动力F 1作用线的距离l 1 阻力臂:从支点O 到阻力F 2作用线的距离l 2注:力臂即点到线的距离。
找到支点、力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线。
34、研究杠杆的平衡条件:实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 15臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远。
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
第二节、滑轮1、定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮,实质是一个等臂杠杆。
使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
动滑轮:和重物一起移动的滑轮,可上下移动也可左右移动,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力费2倍的距离,不能改变力的方向。
2、滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组,使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
3、滑轮组的两种绕线方法:根据“偶定奇动”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
4、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,拉力就是总重(物重+动滑轮重)的几分之一。
G 物:物重 G 动:动滑轮重 S :绳子自由端移动的距离 n :吊着动滑轮的绳子段数 h :物理上升的高度 理想滑轮(动滑轮重为零):F=G 物/ n S=nh 实际滑轮:F=(G 物+G 动)/ n S=nh 5、理想滑轮练习:6、实际滑轮练习:7、斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。
中考物理第十二章简单机械(讲义及答案)附解析一、选择题1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将()A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变2.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙3.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。
则下列说法中正确的是()A.建筑材料的质量为2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W4.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )A.25s B.30s C.35s D.40s5.关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力6.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为a haρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 2a h a g ρ-()7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。
中考物理“简单机械与滑轮”高频考点总结
1. 简单机械的定义和特点:简单机械是指利用人体力量或者动物力量来减小力的作用范围和改变力的方向的器械。
简单机械的特点是结构简单,操作方便,力学原理易于理解。
2. 杠杆的原理和应用:杠杆是一种简单机械,包括杠杆臂、支点和力的点,力的作用点比力的点离支点远,力的方向与力的方向相反。
根据杠杆的原理,可以推导出力矩的概念,并应用到实际生活中,如门铃、秤等。
3. 滑轮的原理和应用:滑轮是一种由固定和可转动组成的简单机械。
滑轮可以改变力的方向和大小,根据滑轮的原理,可以分析滑轮系统的力学特性。
滑轮常用于起重机等工程机械中。
4. 绞车的原理和应用:绞车是一种由滑轮组成的简单机械,可以通过绳索的上下拉动来实现物体的升降。
绞车的原理是利用力的乘积和力臂的乘积不变,通过增大力的方向上的距离,减小力的方向上的距离来改变力的大小。
5. 滑轮组的原理和应用:滑轮组是由多个滑轮组成的系统,可以通过改变滑轮的数量和排列方式来改变力的大小和方向。
滑轮组常用于提升重物、扭力传动等应用中。
6. 斜面的原理和应用:斜面是一种倾斜的平面,可以减小物体受到的重力作用力。
斜面的原理是将重力分解为与斜面垂直和平行的两个分力,通过调整斜面的倾角来改变分力的大小和方向。
斜面常用于滑雪、坡道、坡顶车等场景中。
7. 力的平衡和不平衡条件:力的平衡是指合力和合力矩为零的状态,物体处于静止或匀速直线运动。
力的不平衡是指合力或合力矩不为零的状态,物体会发生加速度或转动。
以上是中考物理“简单机械与滑轮”高频考点的总结,希望对你的学习有帮助。
物理简单机械和功知识点一、简单机械简单机械是指能够通过外力作用使其产生、转移或改变力量、速度和方向的装置。
简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、轮轴和齿轮等。
下面将分别介绍这些简单机械的原理和应用。
1. 杠杆杠杆是一种用来放大力量或改变力的方向的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点与力臂的相对位置,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
杠杆的原理是通过力矩的平衡,使力臂乘以力的大小等于力臂乘以力的大小。
杠杆的应用非常广泛,例如门上的门锁、拨动开关、游乐园中的秋千等都是利用了杠杆原理。
2. 滑轮滑轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个绳子或链条组成。
滑轮的原理是通过改变绳子或链条的方向,使施加在绳子或链条上的力改变方向或大小。
滑轮的应用广泛,例如吊车、提升机、滑轮组等都是利用了滑轮原理。
3. 斜面斜面是一种可以减小力的大小的简单机械。
它由一个斜面和一个斜面上的物体组成。
斜面的原理是通过减小物体所受重力的垂直分量,从而减小所需的力。
斜面的应用也非常广泛,例如坡道、滑道、斜坡等都是利用了斜面原理。
4. 螺旋螺旋是一种可以转换力的方向和大小的简单机械。
它由一个螺旋线和一个施加力的杠杆组成。
螺旋的原理是通过螺旋线上的斜率,使施加在螺旋上的力转换为螺旋线方向上的力。
螺旋的应用也非常广泛,例如螺旋桨、螺纹钢筋、螺丝等都是利用了螺旋原理。
5. 轮轴轮轴是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个与轮子连接的杆或绳子组成。
轮轴的原理是通过改变杆或绳子的方向,使施加在杆或绳子上的力改变方向或大小。
轮轴的应用也非常广泛,例如自行车、汽车、风车等都是利用了轮轴原理。
6. 齿轮齿轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由两个或多个相互啮合的齿轮组成。
齿轮的原理是通过齿轮的啮合,使施加在一个齿轮上的力转移到另一个齿轮上。
齿轮的应用也非常广泛,例如钟表、汽车变速器、自行车变速器等都是利用了齿轮原理。
简单机械(杠杆、滑轮)一、知识点1.物理学中,一般把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆绕着转动的点叫做支点;使杠杆转动的力叫做动力;阻碍杠杆转动的力叫做阻力;从支点到动力作用线的距离叫做动力臂;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂4.动力臂大于阻力臂的是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的是费力杠杆。
5.定滑轮在使用时,不随物体移动而移动,定滑轮本质上是等臂杠杆,不能省力但能改变力的方向;动滑轮在使用时,随着物体的移动而移动,动滑轮本质上是省力杠杆,可以省力但不改变力的方向。
6.由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。
滑轮组绳子端的拉力为GF=n总(不计摩擦)。
二、例题精讲【例1】★学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.增大动力臂,省力C.减小阻力臂,减小动力移动的距离D.减小阻力臂,省力考点:杠杆的应用.专题:简单机械.分析:剪树枝时,用剪刀口的中部,而不用剪刀尖,减小了阻力臂,就减小了动力,在阻力、动力臂一定的情况下,根据杠杆的平衡条件知道减小了动力、更省力.解答:解:用剪刀口的中部,而不用剪刀尖去剪树枝,减小了阻力臂L2,而动力臂L1和阻力F2不变,∵F1L1=F2L2,∴F1=将变小,即省力.故选D.【例2】★★图中F1、F2和F3是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力,其中的最小拉力是()A.F1B.F2C.F3D.三个力都一样考点:杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件.专题:应用题;图析法.分析:本题主要考查两个知识点:(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.据此分析判断.解答:解:分别从支点向三条作用线做垂线,分别作出三条作用线的力臂,从图可知,∵三个方向施力,F2的力臂L OA最长,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂越长动力越小,∴F2最小(最省力)故选B.【例3】★★★(2014•安顺)如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N考点:杠杆的平衡条件.专题:图析法.分析:金属杆已知长度,且质地均匀,其重心在中点上,将图示拉力F与作用点到O点距离x的变化关系图赋一数值,代入杠杆平衡条件求出金属杆重力.解答:解:金属杆重心在中心上,力臂为L1=0.8m,取图象上的一点F=20N,L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂GL1=FL2G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N故选B.【例4】★★★★★(2014•包头)如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是()A.拉力F的大小保持不变B.细杆重力的力臂逐渐减小C.F1与F2两力之比为1:D.F1与F2两力之比为:1考点:杠杆的动态平衡分析.专题:错解分析题;简单机械.分析:找出杠杆即将离开水平位置和把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时的动力臂和阻力臂,然后结合利用杠杆的平衡条件分别求出F1、F2的大小.解答:解:(1)细杆处于水平位置时,如右上图,△PAO和△PCO都为等腰直角三角形,OC=PC,PO=OA=l,OB=l;∵(PC)2+(OC)2=(PO)2,∴OC=l,∵杠杆平衡,∴F1×OC=G×OB,F1===G,(2)当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,如右下图,△PAO为等边三角形,AB=PA=l,AC′=l,∵(AC′)2+(OC′)2=(OA)2∴OC′=l,在△ABB′中,∠BOB′=30°,BB′=OB=×l=l,∵(OB′)2+(BB′)2=(OB)2,∴OB′=l,∵OB′<OB,∴细杆重力的力臂逐渐减小,故B正确;∵杠杆平衡,∴F2×OC′=G×OB′,F2===G,∴F1>F2,故A错误;则F1:F2=G:G=:1,故C错误,D正确.故选:BD.【例5】★★★如图所示,密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是尺长的三分之一,当在B端挂1N的重物P时,刚好能使尺A端翘起,由此可推算直尺的重力为()A.0.5N B.0.67N C.2N D.无法确定考点:杠杆的平衡条件.专题:应用题;简单机械.分析:密度均匀的直尺,其重心在直尺的中点处,则重力力臂为支点到直尺中心的长度;又已知B端的物重和B端到支点的距离,根据杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂即可求出直尺的重力.解答:解:设直尺长为L,从图示可以看出:杠杆的支点为O,动力大小等于物重1N,动力臂为L;阻力为直尺的重力G′,阻力的力臂为L﹣L=L.由杠杆平衡的条件得:G′L′=GL,即:G′×L=1N×L解得:G′=2N所以直尺的重力大小为2N.故选C.【例6】★★(2013•通辽)在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F和其移动速度的大小为()A.300N0.1m/s B.150N0.1m/s C.60N0.2m/s D.30N0.2m/s考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组及其工作特点.专题:简单机械.分析:(1)如图,物体在水平方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知物体所受的拉力等于物体受到的摩擦力,然后根据定滑轮和动滑轮的工作特点,即可求出绳子末端拉力与摩擦力之间的关系.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳端移动的距离是物体移动距离的2倍,则速度也是物体移动速度的2倍.解答:解:(1)由于物体在水平面上做匀速直线运动,所以物体所受拉力等于物体受到的摩擦力;滑轮组是由两根绳子承担动滑轮,所以绳子末端拉力F=f=×60N=30N.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,故绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍,即v=0.1m/s×2=0.2m/s;故选D.【例7】★★★(2010•玉溪)如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F A拉绳使G匀速上升.(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使G匀速上升.下列说法中正确的是()A.F A<G B.F A>F B C.F B=2G D.以上说法都不对考点:滑轮组绳子拉力的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.专题:推理法.分析:分析当胖子和瘦子拉绳时,三个滑轮是动滑轮还是定滑轮,根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断.解答:解:(1)瘦子固定不动,胖子拉绳使G匀速上升,此时中间滑轮为动滑轮,上下两个滑轮为定滑轮,F A=2G,故A错;(2)胖子固定不动,瘦子拉绳使G匀速上升,三个滑轮都是定滑轮,F B=G,故C错;综合考虑(1)(2)F A>F B,故B正确、D错.故选B.【例8】★★★★★如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是()A.218N B.220N C.210N D.236N考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:整体思想.分析:本题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡.+G吊篮)=(600N+450N)=210N.则人的拉力F=(G人+G轮故选C.【拓展题】(2014•烟台)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()A.一直是变大的B.一直是变小的C.先变大,后变小D.先变小,后变大答案:C考点:杠杆的平衡分析法及其应用.解析:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大.当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小.故F先变大后变小.故选C.如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的质量为m,当杠杆为多长时,可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡?()A.B.C.2Ma/m D.无限长答案:A考点:杠杆的平衡分析法及其应用.解析:(1)由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OB,阻力分别是重物G物和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OA和OB,重物的重力G物=Mg杠杆的重力G杠杆=mg×OB ,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:F•OB=G物•OA+G杠杆•OB,(2)代入相关数据:则F•OB=Mg•a+mg•OB•OB,得:F•OB=Mga+mg•(OB)2,移项得:mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,∵杠杆的长度OB是确定的,只有一个,所以该方程只能取一个解,∴该方程根的判别式b2﹣4ac等于0,因为当b2﹣4ac=0时,方程有两个相等的实数根,即有一个解,即:则F2﹣4×mg×Mga=0,则F2=2mMg2a,得F=•g,(3)将F=•g代入方程mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,解得OB=.故选A.(2010•西城区二模)如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是()A.绳子自由端受到的拉力大小是100N B.人对地面的压力为400NC.人对地面的压力为250N D.绳子自由端运动速度是0.01m/s答案:ACD考点:滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算.解析:A、由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=(G轮+f地)=(20N+200N)=110N,故A错,符合题意;BC、人对地面的压力F压=G﹣F=510N﹣110N=400N,故B正确、C错;D、绳子自由端运动速度v=2×0.02m/s=0.04m/s,故D错.故选ACD.某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物,如图所示.已知工人的质量为70kg.第一次提升质量为50kg的货物时,工人对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为40kg的货物时,工人对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2.已知N1与N2之比为41:40,g取10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.则F1与F2之比为________。
初中物理简单机械知识点初中物理中的简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、轮轴和固定滑轮等。
下面是对于这些简单机械的具体知识点的解释。
1.杠杆:杠杆是由一个支点和两个力臂组成的简单机械。
杠杆原理是基于力矩平衡的原理,力矩=力×力臂,即力1×力臂1=力2×力臂2、这意味着当一个杠杆的一个力臂较长,对应的力较小时,可以通过增加另一个力臂的长度,来增加力臂上的输出力。
2.滑轮:滑轮是一个圆盘形状的简单机械,它有一个轮轴和一个槽。
滑轮的作用是改变力的方向和大小。
当一根绳子通过滑轮时,对应的力可以改变方向,并且力的大小也可以改变,这取决于滑轮的组合方式。
例如,当绳子通过固定滑轮时,力的方向改变,但大小不变;当绳子通过移动滑轮时,力的方向和大小均可改变。
3. 斜面:斜面是一个倾斜的平面,它可以减少物体上施加的力。
当物体沿着斜面上升或下降时,所需要的力较小,这是因为斜面能够减小垂直向下的重力分量。
斜面原理是根据牛顿第二定律,F=ma,其中F是施加在物体上的力,m是物体的质量,a是物体在竖直方向上的加速度。
当物体放置在斜面上时,重力产生的力可以被分解为两个分量,一个是斜面上的分量,另一个是垂直于斜面的分量。
斜面上的分量可以根据三角函数的原理计算得出。
4.轮轴和固定滑轮:轮轴和固定滑轮是一对相互作用的简单机械。
轮轴是一个固定在支架上的旋转杠杆,在轮轴上绕着转动的滑轮被称为固定滑轮。
轮轴和固定滑轮能够改变力的方向,但力的大小不变。
当一根绳子通过固定滑轮时,力的方向发生改变,但大小不变。
以上是初中物理中的部分简单机械的知识点。
这些简单机械能够帮助我们更好地理解物理世界中的力和运动,并应用于我们的日常生活中。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()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【答案】C【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,三种情况下受到的摩擦力f相同,甲图为定滑轮,F甲=f;乙图为动滑轮,F乙=;丙图为滑轮组,n=3,F丙=.所以,F甲>F乙>F丙.故选C.【考点】定滑轮及其工作特点;滑轮组的设计与组装;动滑轮及其工作特点.【专题】比较思想;简单机械.【分析】物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,F=f;丙是滑轮组(有3段绳子承担摩擦力),F=f;据此分析判断.【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.2.小明同学按图所示的方法进行实验探究,分别得到三组数据:F1、F2、F3.下面的几种判断中正确的()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】从图中看出,阻力和阻力臂不变,F1、F2、F3的动力臂不变,仍为定滑轮的半径,因此动力不变,正确选D。
【考点】杠杆平衡条件3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆【解析】A.一个定滑轮,既不省力,也不省距离,A不正确;B.一个动滑轮,特点是省一半的力,应该利用175N的力,B不正确;C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方法,一是由两段绳子承担,省一半的力;二是由三段绳子承担,力为117N,因此B不正确;D.一个杠杆可以,当动力臂与阻力臂的比是7:2时,动力为阻力的2/7,为100N。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附含有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,使用筷子夹菜时,筷子是一种杠杆,下列用具正常使用时也是杠杆,其中与筷子同类的是()A.羊角锤拔钉B.食品夹夹饼干C.起子开瓶盖D.修枝剪修剪树枝2.人踮脚时脚掌可以看作一个杠杆,下列能正确表示踮脚时该杠杆的支点、动力和阻力的示意图是()A.B.C.D.3.下列生活中的简单机械,不属于省力机械的是()A.门把手B.定滑轮C.斜面D.羊角锤4.2024年新年第一天,在北京天安门广场举行了隆重庄严的升国旗仪式。
国旗护卫队步伐整齐,雄壮的国歌声响彻天安门广场,伴随着新年第一缕阳光,鲜艳的五星红旗冉冉升起。
下列说法正确的是()A.图中以护旗手为参照物,国旗是运动的B.雄壮的国歌声响彻天安门广场说明声音的响度大C.温暖大地的太阳不是光源D.旗杆顶部装有一个定滑轮,其作用是可以省力5.如图所示,斜面长10m,高4m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端,在此过程斜面的机械效率为80%,下列说法正确的是()A.物体在斜面上运动时受到3个力作用B.F=300NC.克服物体重力做的功为额外功D.摩擦力为50N6.提拉重物时,手的前臂构成一个杠杆,如图。
对此过程分析合理的是()A.前臂杠杆是一个省力杠杆B.前臂杠杆的支点在肘关节处C.肱二头肌对桡骨的力F1是阻力D.重物给前臂的力F2变大时,F1变小7.小明用F1和F2以图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度,甲图和乙图中绳子自由端移动的距离分别为s1和s2。
图中所有滑轮等重,物体的重10倍于滑轮,且不计绳重和摩擦,在重物匀速上升过程中()A.F1<F2B.s1>s2C.甲的总功等于乙的总功D.甲的机械效率大于乙的机械效率8.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。
初中物理中考[力学]专题9简单机械-知识点初中物理-力学-简单机械简单机械是一类基本的物理装置,用于改变力的方向、大小或者力的作用点。
在日常生活中,我们常常使用各种简单机械来减轻工作的难度或者提高效率。
本文将介绍简单机械的基本种类和工作原理。
简单机械主要包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和齿轮等。
一、杠杆杠杆是最常见的一种简单机械。
它主要用于改变力的方向和大小。
杠杆由一个支点(也称为轴)和两个作用力作用点组成。
我们将力作用点分为输入力和输出力两部分,力的方向与轴成角度,输入力和输出力分别在轴的两侧。
根据输入力和输出力的位置关系,杠杆可以分为三类:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
一级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,且在力的方向上在轴的同一侧。
通过杠杆,我们可以改变力的方向和大小。
杠杆的放大力效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长=输出力×输出力的臂长二级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,但在力的方向上在轴的两侧。
此时,输出力将大于输入力,也就是说,我们可以通过杠杆将力放大。
二级杠杆放大力的效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长<输出力×输出力的臂长三级杠杆指的是输入力和输出力在轴的两侧,但在力的方向上在轴的同一侧。
此时,输出力将小于输入力,也就是说,我们可以通过杠杆将力减小。
三级杠杆减小力的效果可以通过以下公式表示:输入力×输入力的臂长>输出力×输出力的臂长二、滑轮滑轮主要用于改变力的方向。
一个简单的滑轮通常由一个轮和绳子组成。
绳子通过轮上的凹槽穿过,然后绕过轮的边缘固定,形成一个滑轮系统。
在滑轮系统中,输入力和输出力在相反的方向上。
根据滑轮的数量,滑轮可以分为一级滑轮和二级滑轮。
一级滑轮是一个简单的滑轮系统,输入力的方向与输出力的方向相反。
输出力的大小等于输入力的大小。
二级滑轮是两个简单滑轮系统相连。
输入力和输出力的方向相同,大小相等。
第十二章《简单机械》知识点1:杠杆五要素和平衡条件1.杠杆的五要素和平衡条件(1)定义:一根在力的作用下能绕着__固定点O __转动的硬棒叫做杠杆(2)杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂(3)平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F 1l 1=F 2l 2)【提示】画力臂:(1)先在杠杆示意图上确定出支点。
(2)画出动力作用线和阻力作用线。
(3)最后从支点向力的作用线引垂线。
2.杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆【提示】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。
知识点2:滑轮【提示】轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用于轮还是轴。
知识点3:机械效率1.定义:物理学中,将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率,用η表示 _η=W 有W 总___ 3.1.考查热点:杠杆力劈的作图及其平衡条件的探究,滑轮组的绕制,机械效率的理解及简单计算2.考查题型:以填空题、作图题、计算题、实验题为主3.备考重点:杠杆与滑轮的作图,机械效率的理解及简单计算考点1:杠杆的分类例1 如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是( A )★突破考点,典例呈现★知识梳理方法点拨:生活生产中,常用工具的杠杆分类:(1)省力杠杆:羊角锤、指甲剪、撬棒、剪刀、扳手、钢丝钳等。
(2)费力杠杆:船桨、钓鱼竿、镊子、筷子、坩埚钳、火钳等。
(3)等臂杠杆:天平、跷跷板、定滑轮等。
例2 图甲是钳子使用时的情景。
图乙是图甲中A部分受力的简化图,F1是钳子受到的动力,B点是阻力的作用点,O是支点,请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。
【答案】方法点拨:(1)力臂表示的是支点O到力的作用线的距离,是从支点O向力的作用线引垂线,不是支点O到力的作用点的距离。
(2)画力臂时可以按照以下步骤:①先在杠杆上确定支点O;②找到动力和阻力的作用点,沿力的方向画出动力作用线和阻力作用线;③最后从支点O向力的作用线引垂线。