1、2011中考物理复习专题机械与人（上）一：知识点梳理一、杠杆：1、定义：在力的作用下，能绕着某一个固定点转动的硬棒叫做杠杆。说明：杠杆可以是直的也可以是弯曲，形状可以是任意形状的。OF1l1l2F2有些情况下，可根据杠杆的实际转动情况，来确定支点。如：鱼杆、铁锹等。2、杠杆的五要素：组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明：动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点都在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动方向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。阻力臂：从
2、支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。3、力臂的方法： 找到杠杆的支点O； 画出力的作用线（虚线）； 画力臂：过支点作出力的作用线的垂线段。（虚线） 标出力臂（用大括号，注明是动力臂还是阻力臂）。4、研究杠杆的平衡条件：（1）杠杆平衡：是指杠杆静止或匀速转动状态。（2）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。（3）杠杆的平衡条件（或杠杆原理）：动力动力臂阻力阻力臂。公式：F1*l1=F2*l2 或：F1 / F2=l2 / l1说明：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析
3、，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，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；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。5、杠杆的分类及应用： （1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆。 特点：能省力但是费距离。 应用：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等。 （2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆。 特点：费力但是生距离。 应用：缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等。
4、（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆。 特点：不省力不费力 应用：天平，定滑轮等。说明：具体使用杠杆时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。二、滑轮：1、定滑轮：l1l2F2F1定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：相当于等臂杠杆特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。说明：对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离S(或速度vF) = 重物移动的距离h(或速度vG)2、动滑轮：F1l1F2l2定义：轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省
5、力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。说明：理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 / 2G ； s = 2h若只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F= 1/2(G物+G动) ； s = 2h3、滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1/n (G物+G动) ；s = nh说明：组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。二：重点、
6、难点突破1、杠杆：例1、如图所示，用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态。图中F1、F2、F3、F4表示力F的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（ ）AF1 BF2 CF3 DF4解析：当杠杆在图示位置精致不动时，杠杆处于平衡状态，此时杠杆所受阻力大小等于物体的重力，因而可知阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆平衡条件，可知动力和动力臂的乘积也保持不变，所以当动力臂最大时所用的拉力最小。当杠杆上力的作用点和支点都固定不变时，当所用力的方向跟支点和力的作用点之间的连线垂直时，力臂最长，故力F2 最小答案：B小练习：1、下列属于费力杠杆的是（ ） 2、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得的
7、质量将比被称物体的实际质量（） A偏大 B偏小 C相等 D无法判定答案：1、D 2、A2、滑轮和滑轮组：例2、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，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 解析：当用滑轮或滑轮组拉着同一物体沿相同水平地面做匀速直线运动时，机械所克服的阻力为地面对物体产生的摩擦力，即三种情况下所克服的阻力（f）相同。甲种情况使用的为定滑轮，所用拉力F甲 = f ；乙种情况使用的是动滑轮，所用拉力F甲 = 1/2 f ；丙种情况为滑轮组，该滑轮组有三股绳子向左拉物体，
8、所用拉力F甲 = 1/3 f 。故答案为B.答案：B小练习：1、一位同学双手的最大拉力为500N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，若不计滑轮重和摩擦，最多能提起的物重为 （ ） . 1500N. 1000N.500N . 250N2、关于使用滑轮组的论述，较全面的是：A、既可以省力，又可以省距离B、有时既能省力，又能改变力的方向C、一定可以省力，但不能改变力的方向D、一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析答案：1、A 2、B三：综合训练一：填空题：1、一长直扁担长1.5m，前端挂200N的货，后端挂300N的货，则肩膀应该位于离扁担前端_m处，才能使扁担平衡，平衡后肩受到的压力为
9、_N（不计扁担的重力）2、如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为 N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为 N。 3在图1所示的两种常用工具中，属于省力杠杆的是 (选填“甲”或“乙”)使用这两种工具都 省功(选填“能”或“不能”)图14、如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的_点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是_。 图75、 如图2所示，物体 A 和 B 的质量相等（滑轮重力不计），当分别用力匀速提升物体A和B时，FAFB= 。图36、钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图3，它是一
10、个_杠杆，其支点位于图中的_点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应_一些（填增大或减小）7、如图4，利用定滑轮匀速提升重物G，需要拉力F或，F和大小的关系是F。（填大于、小于、等于）图48、 一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图5所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是 图。图5图69、如图6所示，动滑轮重为50N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物体的重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。图710如图7，每个钩码重0.49，杠杆上每格长度相等，现用一弹簧测力计要求钩在支点右侧，使它的示数为0.98，且杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力
11、计应钩在 点处，拉力的方向应_；如要求弹簧测力计钩在支点左侧，使它的示数为0.49，且杠杆仍保持平衡，则弹簧测力计应钩在_点处，拉力方向应_。二、选择题1、小星学习了杠杆后，他把了解到的杠杆进行了分类，如图所示其中作用特点相同的一组是（ ）2、在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）A减小摩擦 B使每组数据更准确C多次测量取平均值减小误差 D获取多组实验数据归纳出物理规律图83、如图8所示,是用道钉撬撬道钉的示意图。当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时,要把道钉撬起，需要的动力F1最小为（不计道钉撬重）（ ）A、20N B、200N C、2000N D、20000N
12、 4、学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是 （ ）A、这是一个动滑轮，可省力 B、这是一个定滑轮，可省力C、这是一个动滑轮，可改变力的方向 D、这是一个定滑轮，可改变力的方向5、在右图中，四种简单机械使用时，能省力的是 （ ）6、下列关于F1力臂的作图中，正确的是：（ ）7、园艺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，这样做的目的是为了（ ） A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离 C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力8、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至
13、位置B，力F在这个过程中（ ） A变大 B变小 C不变 D先变大后变小9、一不法商贩在秤砣上粘了一小铅片，用这样的杆秤测得物体的质量比实际质量（ ）A.偏大 B.偏小 C.相同 D.都有可能10、如图9，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆为（ ）图9A.一定省力 B.一定费力 C.不省力也不费力 D.都有可能三、作图题图101如图10所示，用裁纸刀裁纸.加在裁纸刀上的动力为F，支点在O点，请在图中画出动力臂并用l标明2.如图11所示请你画出利用滑轮组向下用力提起木箱的绕绳方法图113如图16所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，为杠杆的支点。请在杠杆的端点B
14、处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出Fl和F2的力臂l1和l2。图16四、实验题1在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，有甲、乙两位同学作出了如下的猜想：（1）甲同学：（2）乙同学：动力动力臂=阻力阻力臂。 为了验证以上两种猜想是否正确，两位同学采用了如图所示的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验方案：A按如图所示的装置安装实验器材。B在没有挂钩码时，将杠杆调节至水平位置平衡。C将钩码(每个钩码的质量均为50g)分别挂在杠杆的两边并移动其悬挂的位置，重新将杠杆调节至水平位置平衡。D改变悬挂的钩码个数，并移动其悬挂的位置，使杠杆又在水平位置平衡。并将每次实验测得的数据都记录
15、在下表中，那么： (1)在记录数据的表格中，根据实验装置右边的放大图补充表格中漏掉的两空(g=10Nkg)。 (2)在实验中，当杠杆处于水平位置平衡时，杠杆的重心在图中的_点。 (3)综上所述，由此可得出的结论是： 。参考答案：一：填空题：1、0.9 500 2、5.4 12.6 3、乙 不能 4、A 1/45、1.2 6、费力 A 增大 7、等于 8、乙9、730 0.6 10、F 竖直向下 A 竖直向上二：选择题：1、D 2、D 3、A 4、D 5、A 6、C 7、D 8、A9、B 10、D三：作图题：1、 2、 四：实验题：1、 （1） 1.5 8.2 （2） O （3） 动力动力臂=阻力阻力臂
