1、第十一讲 简单机械,山西专用,1. (2015山西16题)在生产生活中，如图所示的简单机械使用中，一定费力的是( )(导学号 57532303),D,2. (2012山西16题)如图所示，下列有关电工钳的说法正确的是( )(导学号 57532304) A. 它由两费力杠杆组合而成 B. 手柄上的橡胶套可以防止触电事故发生 C. 刀口很锋利是为了增大压力 D. 橡胶套上刻有花纹是为了减小摩擦,B,3. (2013山西15题)生活中许多物品都用到了物理知识，下列对应关系正确的是( ),D,4. (2013山西17题)小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动
2、钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：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。下列能帮助得出结论的操作是( )(导学号 57532305) A. 去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉 B. 去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉 C. 去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉 D. 增加钩码个数，再多次实验使结论更具有普遍性,B,5. (2014山西32题)如图，用10 N的水平拉力F，使重力为100 N的物体A沿水平方向在1 s内匀速直线运动了0.5 m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力为_N，拉力F的功率为_W。(导学号 57532306),
3、20,10,6. (2016山西32题)如图所示，分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景，O是轮子的转轴。以O为支点，请你画出拉力F的力臂。(导学号 57532307),7. (2014山西34题)为使轻质杠杆AB在如图所示方向静止，请你在杠杆上画出所施加的最小动力F1的示意图，并作出阻力F2的力臂。(导学号 57532308),一、杠杆 1. 杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫_。 2. 杠杆有五要素： (1) _：杠杆绕着转动的点； (2) _：使杠杆转动的力； (3) _：阻碍杠杆转动的力； (4)动力臂l1：从_到_的距离； (5)阻力臂l2：从_到_的距离。,杠杆,支点O
4、,动力F1,阻力F2,支点,动力作用线,支点,阻力作用线,3. 当杠杆在力的作用下处于_或匀速转动的状态时，我们就说杠杆平衡了。杠杆的平衡条件：_。 4. 杠杆种类： 省力杠杆，动力臂l1_阻力臂l2，特点是_； 费力杠杆，l1_l2，优点是_； 等臂杠杆，l1_l2，不省力也不费力。,F1l1F2l2,静止,省力，费距离,省距离，费力,不省力但可以改变用力方向,等臂,动滑轮,省一半力但不能改变用力方向,动力臂是阻力臂2倍的,省力,改变力的方向,n分之一,n倍,nh,省,费,省,费,省,W有,W额,总功,W有,W额,总,有用,机械效率,额外功,小于,小于,机械自重,摩擦,减轻机械自重,14.
5、几种常见简单机械的机械效率,杠杆类型的判断,【例1】(2016抚顺)下图是生活中常用的简单机械，其中属于费力杠杆的是( ) A. 甲图：打开瓶盖的起子 B. 乙图：取盘子的夹子 C. 丙图：修剪树枝的剪刀 D. 丁图：剪断钢丝的钳子 【解析】瓶起子、修剪树枝的剪刀、剪断钢丝的钳子它们的动力臂都大于阻力臂，都是省力杠杆，不符合题意，而取盘子的夹子，其阻力臂大于其动力臂，所以是费力杠杆，符合题意。 【答案】B,【变式题1】(2016哈尔滨)如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是( )(导学号 57532309) A. 动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果 B. 手在A点竖直向下施
6、力时，橇棒是个省力杠杆 C. 手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等 D. 手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力,B,杠杆作图,【例1】(2016丹东)如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，当与连杆相连的B点向上运动时，画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2。,【解析】与连杆相连的B点向上运动时，阻力作用点在点B，方向竖直向下；由图可知，当动力臂等于OA时，力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，动力最小。 【答案】,【记忆口诀】找支点，画力的作用线，从点到线引垂线，力臂就是此线段。 【技巧点拨】求最小动力方法技巧： 动力作用点要选在杠
7、杆上距支点最远处； 连接动力作用点和支点(用实线)； 过动力作用点，作动力作用点与支点连线的垂线； 根据动力和阻力使杠杆转动的方向相反，确定动力的方向。,【变式题2】(2016百校联考四)最近，“平板支撑(Plank)”似乎成了时尚运动的代名词，它被誉为“最实用的减肥动作”。如图是一名健身教练的正确示范，如果把人体的躯干看作一个杠杆，O为支点，她的重心在A点，支撑力为F。请画出重力的示意图及支撑力F的力臂l。,机械效率的计算,【例3】如图所示滑轮组，每个滑轮重50 N，用这个滑轮组把质量为45 kg的重物在2 s内匀速提升2 m，不计绳重和摩擦，在2 s内做的有用功为_J，该滑轮组的机械效率为
8、_，若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg),【答案】900 90% 变大,【变式题3】(2016绥化)将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120 N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s3 m，上升的高度h1.2 m，则人对物体做的有用功是_ J，斜面的机械效率是_。(导学号 57532310),288,80%,实验一 探究杠杆的平衡条件 命题点 1. 实验前，若杠杆左边偏低，则把平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 2. 杠杆支点在中央位置是为了_。 3. 实验前，使杠杆在水平位置平衡的目的是_。 4
9、. 实验时，杠杆在水平位置平衡的目的是_。 5. 多次实验的目的是_。 6. 实验结论：动力动力臂阻力阻力臂。,减小杠杆自身重力对实验的影响,减小杠杆自身重力对实验的影响；便于测量力臂,便于测量力臂,避免偶然性，得出普遍规律,【例1】(2016丹东)如图是“探究杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_；如果杠杆的右端向下倾斜，平衡螺母应向_端调节(选填“左”或“右”)。 (2)在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂_个同样的钩码。 (3)在(2)杠杆平衡的基础上，将A、B两处钩码同时
10、减去1个，那么杠杆_在水平位置保持平衡(选填“能”或“不能”)。 (4)若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时，为使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。,【答案】(1)便于测量力臂 左 (2)3 (3)不能 (4)变大,某同学利用如图装置探究杠杆平衡条件时，通过三次实验后得出结论：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，你认为该同学得出的结论是否正确否(选填“是”或“否”)原因是_。,力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到作用点的距离，本实验要想得出正确结论，就必须控制作用点不变，改变作用力的方向,刻度尺、弹簧测力计,竖直
11、向上,匀速,能,物重,动滑轮重,绳重及摩擦,适当增加物重(使用轻质滑轮，保持良好的润滑),【例1】(2015莆田)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在下表中。,(1)在实验过程中，应沿竖直方向_拉动弹簧测力计。 (2)在第3次测量中，滑轮组做的有用功是_J，机械效率为_。 (3)分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越_(填“高”或“低”)。,【答案】 (1)匀速 (2)0.6 83.3% (3)高 【方法归纳】使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码所受的重力，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大。解题时要注意控制变量法的应用。,滑轮与轮轴、绳子间有摩擦，动滑轮、绳子还有重力,请完成备考精练,
