（河北专）中考物理总复习第一编教材知识梳理第九讲简单机械课时1简单机械及其特点试题

第九讲简单机械年份题号题型分值考查点及如何考查总分201613C选择题0.5杠杆的分类37计算应用题6有用功、总功、机械效率的相关计算6.5201521选择题2滑轮组的特点(省力情况、功和机械效率比较)37计算应用题4杠杆画力臂、杠杆平衡条件的应用(求拉力)6201414D选择题0.5定滑轮的特点(不能省力但能改变力的方向)(理化综合)37计算应用题6力臂作图(俯卧撑)涉及杠杆平衡条件的应用6.5201320选择题2杠杆的分类(费力杠杆)37(2)、(3)计算应用题2机械效率的计算(滑轮组)、结合滑轮组的特点计算压强4201211B选择题0.5杠杆的作用(既有省力杠杆又有费力杠杆)(理化综合)37(3)计算应用题2机械效率的计算(滑轮组)2.5分析上表和近5年中考试题的命题情况来看，本讲知识主要考查杠杆分类、滑轮绕线、机械效率的计算，常以选择题和计算应用题的形式出现，分值大约是37分。由于新课标中将“理解机械效率”调整为“知道机械效率”，难度明显有所下降，预计2017年河北中考可能在选择题或填空及简答题中考查，会结合其他章节知识考查杠杆平衡条件的应用和简单机械的特点，而在计算与应用题中考查机械效率的难度会适当降低。课时1简单机械及其特点,中考考点清单)杠杆五要素和平衡条件(高频考点)1杠杆的五要素和平衡条件定义一根在力的作用下绕着_固定点O_转动的硬棒叫做杠杆五要素支点如图所示，杠杆绕着_转动的点_，用字母_O_表示续表五要素动力如图所示，使杠杆_转动_的力，用字母_F1_来表示阻力如图所示，_阻碍_杠杆转动的力，用字母_F2_来表示动力臂如图所示，从支点到_动力作用线_的_距离_，用字母l1表示阻力臂如图所示，从支点到_阻力作用线_的_距离_，用字母l2表示续表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F1l1F2l2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【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杠杆的分类力臂关系力的关系距离关系实例省力杠杆l1l2F1F2省力，_费_距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆l1l2F1F2_费力_，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆l1l2F1F2不省力，不费力天平、定滑轮等【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的。滑轮(20132015年均考查)比较分类定滑轮动滑轮滑轮组示意图定义中间的轴固定不动_的滑轮和重物一起_移动_的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组实质_等臂_杠杆动力臂为阻力臂_2_倍的_省力_杠杆续表比较分类定滑轮动滑轮滑轮组特点不能_省力_但是能改变_动力的方向_能省_一半_的力，但不能改变_动力的方向_在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，F_G_距离的关系_sh_s2h_snh_【提示】(1)使用动滑轮能省一半力需满足两个条件：一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力；二是拉绳子的力的方向必须是竖直向上的(若动滑轮水平放置，拉力方向是水平的)，且拉力作用在绳子上，阻力作用在动滑轮的轴上。(2)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_轮_和_轴_组成，能绕共同轴线转动的_简单机械_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_杠杆_，支点就在_轴线_，轮轴在转动时轮与轴有相同的_转速_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。,中考重难点突破)杠杆【例1】(2013河北20题)如图所示的工具中属于费力杠杆的是(C),核桃夹) ,船桨),手推车),碗夹)A B C D【方法技巧】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，如刹车、撬棒、铡刀等；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，如镊子、起重机的起重臂等；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆，如天平和定滑轮等。【针对性训练】1(2016唐山路北区二模)小刚家厨房里有一把多功能剪刀，图中标注了该剪刀的相关用途，对于它的使用，以下分析正确的是(B)A做启瓶器使用时：它是一个费力杠杆B做剪刀使用时：物体越靠近O点越省力C做削皮刀使用时：刀刃很锋利，是为了增大压力把果皮削掉D做挤压钳使用时：挤压齿尖锐，是为了减小压强把果壳挤开2(2014河北37题)小明做俯卧撑时(如图所示)，可将其视为一个杠杆，重心在O点。他将身体撑起时，画出以B为支点时重力的力臂l。解：3(2015河北37题)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。解：(2)由杠杆的平衡条件：F动L动F阻L阻，则GF90 N，根据Gmg，所以m9 kg；(3)由于p，则F支F甲pS1.2103 Pa(0.1 m)212 N，由于F2与OB的夹角为30，所以F2的力臂L2OB，(GF支)LOAF2L2，则：F252 N。滑轮【例2】(2015保定中考模拟)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(C),A),B),C),D)【方法技巧】竖直方向的滑轮组，理想状态时，若有n段绳子和动滑轮直接接触，即F，snh，v绳nv物；若是实际状态，只考虑动滑轮的重，F，若同时考虑绳子的重和摩擦，则F>，但不影响距离和速度的关系。【针对性训练】4(2014唐山二模)如图所示，分别用甲乙两滑轮组提升重物。已知重物G1G212，滑轮重与物重之比G3G113，G4G214，若要在相同时间，将重物提升相同的高度，不计绳重与摩擦。则绳子自由端的速度v甲v乙_32_，拉力F1F2_1645_。,中考实验突破)探究杠杆平衡的条件命题点：1杠杆平衡螺母的调节(左高向左调，右高向右调)2让支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自重对实验造成的影响)3实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的力臂)4弹簧测力计的使用和读数5测量多组数据的目的(避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性)6测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化7分析数据总结杠杆平衡条件(F1L1F2L2)8杠杆平衡条件的应用实验结论：动力动力臂阻力阻力臂，写成公式F1L1F2L2【例】在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置。(1)调节杠杆平衡时，都应该使它在_水平_位置平衡。根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向_左_(选填“右”或“左”)调整。(2)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆_垂直_，挂钩码位置所对应的刻度值就等于_力臂_。(3)某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_错误的_。(4)实验的结果如下表所示：动力(F1/N)动力臂(L1/cm)阻力(F2/N)阻力臂(L2/cm)36632552续表动力(F1/N)动力臂(L1/cm)阻力(F2/N)阻力臂(L2/cm)4224369234264428甲同学分析实验数据后认为杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。乙同学分析实验数据后认为杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。两个同学都认为自己是对的，对方是错误的，那么你认为他们中正确的应该是_乙_同学，原因是_甲_同学的结论仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论。(5)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，属于费力杠杆的是_镊子_。【实验拓展】(1)让支点在杠杆的中央是为了_减小杠杆自重对实验造成的影响_；实验时应多次测量是为了_寻找普遍性规律_；(2)实验时加减砝码应使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量_力臂_；(3)如图所示，实验时若用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_变大_(选填“变大”“变小”或“不变”)。【方法技巧】本题考查了杠杆平衡的调节，杠杆平衡条件的应用等问题，是实验的常考问题，一定要掌握。探究杠杆平衡条件时，要使力臂在杠杆上，有两个条件：杠杆在水平位置平衡；力竖直作用在杠杆上。7