1、第9讲 简单机械,考点1 杠杆,考点聚焦,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,静止,F1L1F2L2,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,大于,小于,省力,费力,等臂,等于,省,费,费,省,省距离,省力,真题回顾,考点2 滑轮,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,等臂,省力,方向,G,h,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,二,省力,力的方向,2h,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,nh,真题回顾,考向探究,探究1 杠杆作图,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,例1【2017济宁】如图91所示是一个杠杆式简易起吊机，
2、它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是( ),AL1 BL2 CL3 DL4,B,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 由题图可知，动力为拉动杠杆的力，作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点到动力作用线的距离，故L2为动力臂。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式1【2017烟台】图92为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力F1、阻力F2和阻力臂L2。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,如图所示,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式2 如图93所示
3、，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是( ),AF1 BF2 CF3 DF4,C,解析 在A点施加力F，由于阻力竖直向下，因此动力F方向向上，并且当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大，此时最省力，即F3最小。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,探究2 动态杠杆平衡,例2【2017枣庄】如图94是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，则拉力的变化情况是( ),图94,A先变小后变大 B先变大后变小 C逐渐变大 D逐渐变小,A,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 由题图知，弹簧测
4、力计在位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长；弹簧测力计由的过程中动力臂先变大后变小，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数先变小后变大。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式1【2017金华】在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图95乙为引擎盖的受力分析示意图，引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图乙可知，该杠杆属于_杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐_(选填“变长”或“变短”)。,图95,省力,变短,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式2【2016遂宁】如图96所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓
5、慢地由位置A拉至位置B。在这个过程中，力F的大小将 ( ),图96,A不变 B变小 C变大 D先变大后变小,C,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 拉力F始终与杠杆垂直，动力臂始终等于杆的长度，重物在上升的过程中，重力的大小不变，阻力臂逐渐增大，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2可知拉力变大。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,探究3 杠杆的相关计算,例3【2017杭州】节选小金将长为0.6 m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A点挂一个40 N的物体，肩上支点O离后端A点为0.2 m，他用手压住前端B点使木棒保持水平平衡，如图97所示，小金的质量为50 kg
6、，则此时手压木棒的压力大小为_N，肩对木棒的支持力大小为_N。(g取10 N/kg),图97,20,60,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 根据杠杆的平衡条件有FOBGOA，即F(0.6 m0.2 m)40 N0.2 m，所以F20 N，即手压木棒的压力大小为20 N。肩对木棒的支持力大小为FFG20 N40 N60 N。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式1 如图98所示，当人曲臂将重物托起时，可以看成一费力杠杆，若OA5 cm，AB25 cm，F1的力臂为2 cm，当水平托住5 kg重物时，肱二头肌的收缩力为_N。(g取10 N/kg),750,真题回顾,
7、第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 由题意可知，5 kg物体的重力即为阻力，即F2G物mg5 kg10 N/kg50 N，阻力臂L2OBOAAB5 cm25 cm30 cm0.3 m，动力臂L12 cm0.02 m，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2，即F10.02 m50 N0.3 m，解得F1750 N。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式2 如图99所示，质量为60 kg、底面直径为90 cm、质地均匀的圆柱体置于水平地面上，该圆柱体底面圆心O到台阶的水平距离为30 cm。现要将其推上台阶，请在图中作出最小推力F，且F_N。(g取10 N/kg),图99,200,真
8、题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,如图所示,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式3 如图910所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们沿竖直方向慢慢向上移动(abbc)，试证明在上述过程中F1F2。,图910,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,探究4 滑轮,例4 【2017台州】小柯用图911中的装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是( ),A两个滑轮均为定滑轮 B人将绳子拉出1 m，物
9、体也上升1 m C物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N D使用该装置不能省力，但能改变力的方向,图911,C,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,解析 由题图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误。使用动滑轮时，物体上升1 m，则绳子的自由端会移动2 m，故B错误。不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400 N，则拉力为200 N，故C正确。使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故D错误。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式1 如图912所示，不计摩擦和绳重，用40 N的拉力，将重100 N的物体匀速提升3 m，则绳端移动的
10、距离为_m，动滑轮的重力为_N。,图912,9,20,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,变式2 用如图913所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，那么下列关系式中正确的是( ),图913,AF1F2F3 BF1F2F3 CF2F1F3 DF2F1F3,D,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,实验突破,突破 探究杠杆平衡的条件,考点归纳 1让支点处于杠杆的中心：消除杠杆自重对实验结论的影响。 2让杠杆在水平位置平衡：便于从杠杆上直接读出力臂。 3平衡螺母的调节：左高向左调，右
11、高向右调；实验开始后，不能再调节平衡螺母。 4钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，可以改变用力的方向。 5弹簧测力计由竖直变为倾斜拉杠杆，拉力会变大，因为拉力力臂变小了。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,6实验时注意不同的物理量之间不能相加减，不能说“动力动力臂阻力阻力臂”。 7分析数据总结杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，表达式：F1L1F2L2。 8多次实验的目的：消除实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性。 9力臂和最小拉力的作图。 10生活中常见的杠杆以及杠杆类型判断。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,例 用如图914所示的装置做“探究杠杆的平
12、衡条件”的实验,(1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)移动。,图914,右,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,(2)如图乙所示，在左刻度线“2”处挂2个钩码，在右刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F2_F1；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F3_F1。(均选填“”“”或“”) (3)由实验得到的结论是_。,动力动力臂阻力阻力臂(或F1L1F2L2),真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,
13、考点聚焦,得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物。若弹簧测力计的量程是02.5 N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达_N。,12.5,真题回顾,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,【实验拓展】 (4)若用F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。画出实验数据记录表格。,真题回顾,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,(5)实验中一般选取杠杆的中央位置为杠杆的支点，这样做的好处是能减小_。 (6)实验前调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_。 (7)下列正在使用中的杠杆：用镊子取
14、砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，其中用到的工具中属于费力杠杆的是_。,杠杆自重对实验的影响,便于从杠杆上直接读出力臂,镊子,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,考点1 杠杆作图,1【2012安徽9(2)题2分】如图915所示，利用动滑轮来提升一个物体，拉力F竖直向上。动滑轮其实就是一个变形的杠杆，请在图中标出它的支点O，并画出F的力臂L。,图915,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,如图所示,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,2【2016安徽7题4分】拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图916所示，已知OA1.0 m，OB0.2 m，箱重G120 N。请画
15、出使箱子在图示位置静止时，施加在端点A的最小作用力F的示意图，且F_N。,图916,24,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,如图所示,解析 动力臂最长时，动力最小，支点到动力作用点的距离作为动力臂时动力臂最长，力的方向与动力臂垂直，方向向上；根据杠杆平衡条件可得，GOBFOA，即120 N0.2 mF1.0 m，解得F24 N。,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,考点2 动态杠杆平衡,1【2013安徽14题3分】如图917所示，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使该杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使
16、杠杆在水平位置平衡，则 ( ),图917,A动力臂增大，动力增大 B动力臂增大，动力减小 C动力臂减小，动力减小 D动力臂减小，动力增大,D,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,2【2015安徽2题4分】如图918所示，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，则重物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_(选填“增大”“不变”或“减小”)。,图918,20,不变,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦
17、,考点3 杠杆的相关计算,1【2010安徽8题4分】如图919所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40 N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F_N的力，在图中画出此时力F的方向。,图919,20,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,如图所示,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,2【2014安徽7题3分】身高相同的兄弟二人同用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900 N的重物。已知扁担长为1.8 m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA0.8 m，如图920所示。则( ),A以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400 N B以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为49 C以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为95 D以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600 N,A,第9讲简单机械,考向探究,考点聚焦,真题回顾,
