1、滬科版物理2011中考復習專題機械與人（上）一：知識點梳理一、杠桿：1、定義：在力的作用下，能繞著某一個固定點轉動的硬棒叫做杠桿。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，可根據杠桿的實際轉動情況，來確定支點。如：魚桿、鐵鍬等。2、杠桿的五要素：組成杠桿示意圖。支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。動力：使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。說明：動力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點都在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉動方向相反。動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。阻力

2、臂：從支點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O； 畫出力的作用線（虛線）； 畫力臂：過支點作出力的作用線的垂線段。（虛線） 標出力臂（用大括號，注明是動力臂還是阻力臂）。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動狀態。（2）實驗前：應調節杠桿兩端的螺母，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）：動力×動力臂阻力×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；然后根據具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關問題。（如：杠桿轉動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時動力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠；動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。5、杠桿的分類及應用： （1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂的杠桿叫做省力杠桿。 特點：能省力但是費距離。 應用：撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀等。 （2）費力杠桿：動力臂小于阻力臂的杠桿叫做費力杠桿。 特點：費力但是生距離。 應用：縫紉機踏板

4、、起重臂、人的前臂、理發剪刀、釣魚桿等。 （3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂的杠桿叫做等臂杠桿。 特點：不省力不費力 應用：天平，定滑輪等。說明：具體使用杠桿時應根據實際來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇省力杠桿；當為了使用方便，省距離時，應選費力杠桿。二、滑輪：1、定滑輪：l1l2F2F1定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質：定滑輪的實質是：相當于等臂杠桿特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。說明：對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動距離S(或速度vF) = 重物移動的距離h(或速度vG)2、動滑輪：F1l1F2l2定義：軸隨物體一起運動的滑輪叫做動滑輪。實

5、質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。說明：理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）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) ； s = 2h3、滑輪組定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）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) ；s = nh說明：組裝滑輪組方法：首先根據公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數。然后根據“奇動偶定”的原

6、則。結合題目的具體要求組裝滑輪。二：重點、難點突破1、杠桿：例1、如圖所示，用力F拉杠桿的A點使它處在平衡狀態。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：當杠桿在圖示位置精致不動時，杠桿處于平衡狀態，此時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，根據杠桿平衡條件，可知動力和動力臂的乘積也保持不變，所以當動力臂最大時所用的拉力最小。當杠桿上力的作用點和支點都固定不變時，當所用力的方向跟支點和力的作用點之間的連線垂直時，力臂最長，故力F2 最小答案：B小練習：1、下列屬于費力杠桿的是（ ） 2、一

7、根桿秤，如果秤砣被磨損掉一部分，用它稱得的質量將比被稱物體的實際質量（） 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，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動時，機械所克服的阻力為地面對物體產生的摩擦力，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：1、一位同學雙手的最大拉力為500N，現在他用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，若不計滑輪重和摩擦，最多能提起的物重為 （ ） . 1500N. 1000N.500N . 250N2、關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：綜合訓練一：填空題：1、一長直扁擔長1.5m，前端掛200N的貨，后端掛300N的貨，則肩膀應該位于離扁擔前端_

9、m處，才能使扁擔平衡，平衡后肩受到的壓力為_N（不計扁擔的重力）2、如圖所示，用滑輪組勻速提升物體A時，測力計的示數為 N，如果不計滑輪重和摩擦，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，不計杠桿重）可繞支點O自由轉動，在B點掛一重為G的物體。為使杠桿平衡，應在杠桿上的_點施加一個作用力，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 的質量相等（滑輪重力不計），當分別用力勻速提升物體A和B時，FAFB= 。圖36、釣

10、魚時，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖3，它是一個_杠桿，其支點位于圖中的_點要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應_一些（填增大或減小）7、如圖4，利用定滑輪勻速提升重物G，需要拉力F或，F和大小的關系是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，動滑輪重為50N，繩重和摩擦不計，人對繩子的拉力是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，每個鉤碼重0.49，杠桿上每格長度相等，現用一彈簧測力計要求鉤在支點右側，使它的示數為0.

11、98，且杠桿在水平位置保持平衡，則彈簧測力計應鉤在 點處，拉力的方向應_；如要求彈簧測力計鉤在支點左側，使它的示數為0.49，且杠桿仍保持平衡，則彈簧測力計應鉤在_點處，拉力方向應_。二、選擇題1、小星學習了杠桿后，他把了解到的杠桿進行了分類，如圖所示其中作用特點相同的一組是（ ）2、在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了（ ）A減小摩擦 B使每組數據更準確C多次測量取平均值減小誤差 D獲取多組實驗數據歸納出物理規律圖83、如圖8所示,是用道釘撬撬道釘的示意圖。當道釘對道釘撬的阻力F2是4000N時,要把道釘撬起，需要的動力F1最小為（不計道釘撬重）（ ）A、20N B、

12、200N C、2000N D、20000N 4、學校國旗的旗桿下有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升，對該滑輪的說法，正確的是 （ ）A、這是一個動滑輪，可省力 B、這是一個定滑輪，可省力C、這是一個動滑輪，可改變力的方向 D、這是一個定滑輪，可改變力的方向5、在右圖中，四種簡單機械使用時，能省力的是 （ ）6、下列關于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，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，減小動力移動的距離 B減小動力臂，減小動力移動的距離 C增大動力臂，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，用這樣的桿秤測得物體的質量比實際質量（ ）A.偏大 B.偏小 C.相同 D.都有可能10、如圖9，O為支點，在A端施加一個力使杠桿在水平位置平衡，則這個杠桿為（ ）圖9A.一定省力 B.一定費力 C.不省力也不費力 D.都有可能三、作圖題圖101如圖10所示，用裁紙刀裁紙.加在裁紙刀上的動力為F，支點在O點，請在圖中畫出動力臂并用l標明2.如圖11所示請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，輕質杠桿的A點掛一重物G，繩受的

14、拉力為F2，為杠桿的支點。請在杠桿的端點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、實驗題1在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，有甲、乙兩位同學作出了如下的猜想：（1）甲同學：（2）乙同學：動力×動力臂=阻力×阻力臂。 為了驗證以上兩種猜想是否正確，兩位同學采用了如圖所示的實驗裝置來進行實驗和收集證據，并設計了如下的實驗方案：A按如圖所示的裝置安裝實驗器材。B在沒有掛鉤碼時，將杠桿調節至水平位置平衡。C將鉤碼(每個鉤碼的質量均為50g)分別掛在杠桿的兩邊并移動其懸掛的位置，重新將杠桿調節至水平位置平衡。D改變懸掛的鉤碼個數，并移動其懸掛的位置，使杠桿又在水平位置平衡。并將每次實驗測得的數據都記錄在下表中，那么： (1)在記錄數據的表格中，根據實驗裝置右邊的放大圖補充表格中漏掉的兩空(g=10Nkg)。 (2)在實驗中，當杠桿處于水平位置平衡時，杠桿的重心在圖中的_點。