第23讲 简单机械 命题分析 广东省近五年中考物理命题分析 考点 2023 2022 2021 2020 2019 杠杆 省题16、21 省题17 省题20 省题15 省题15 滑轮 ___ 省题6 省题14 省题14 省题19 机械效率 ___ ___ ___ ___ ___ 【课程标准】 2．2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 3．2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 例 测量某种简单机械的机械效率。 3．2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 4．2.5 探究杠杆的平衡条件。 例 用杠杆、铁架台、钩码和弹簧测力计，探究杠杆平衡时动力、动力臂与阻力、阻力臂之间的定量关系。 考点一 杠杆 一、认识杠杆 1．定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆。 2．关于杠杆的名词 (1)支点：杠杆可以绕其转动的点O。 (2)动力：使杠杆转动的力F1。 (3)阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 (4)动力臂：从支点到动力F1作用线的距离l1。 (5)阻力臂：从支点到阻力F2作用线的距离l2。 3．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，或写为F1l1＝F2l2。 注意：计算时，动力F1和阻力F2单位要统一，动力臂l1和阻力臂l2单位也要统一。 二、杠杆应用 种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图例 力臂关系 l1＞l2 l1＜l2 l1＝l2 力的关系 F1＜F2 F1＞F2 F1＝F2 特点 省力费距离 省距离费力 既不省力也不费距离 实例 钢丝钳 钓鱼竿 天平 (1)杠杆一定是直的。( × ) (2)支点一定在杠杆上。( √ ) (3)力臂是杠杆的支点到力的作用点的距离。( × ) (4)同一个杠杆，动力臂和阻力臂的长度是不变的，与动力和阻力的方向无关。( × ) (5)只要设计合理，同一杠杆既可以省力也可以省距离。( × ) (6)能够省力的杠杆，一定费距离。( √ ) 例1 (2020·广东)如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l。 答案 解析 石头重力的作用点在重心，过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为F的力臂l。 例2 (2023·广州越秀区模拟)如图，重力为G、质量分布均匀的木棒左端与支点O连接，绕O转动时，棒所受的摩擦力可忽略不计。棒重心处受到竖直向上的拉力F1保持静止，则( ) A．F1＝G B．F1·OA＝G·OB C．若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，此杠杆为费力杠杆 D．若将竖直拉力移到C点棒仍静止，此时拉力记为F2，则F1＜F2 答案 A 解析 由题图可知，竖直向上的拉力F1作用在棒重心处，力臂为OB，因为木棒质量分布均匀，则杠杆自身重力的力臂也为OB，若F1为杠杆的动力，G为杠杆的阻力，根据杠杆平衡条件可知，F1·OB＝G·OB，由F1＝G，此时动力和阻力大小相同，是一个等臂杠杆，故A正确，B、C错误；若将竖直拉力移到C点，棒仍静止且大小为F2，此时F2的力臂相比F1的力臂变长，杠杆自身重力不变，重力的力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力F2变小，则F1>F2，故D错误。 名师点拨 (1)凡省力的杠杆必定费距离，凡省距离的杠杆必定费力。 (2)判断杠杆的种类，主要通过动力臂和阻力臂的大小进行判断，对于一些不容易判断力臂大小的杠杆，可根据使用杠杆的目的(是省距离还是省力)来判断，如用筷子吃饭时省距离，则筷子为费力杠杆。 例3 (2023·广州)图甲中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图乙中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重。 (1)人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下。 ①在图乙中画出F1的力臂l1； ②F2的力臂l2＝_____(用F1、F2、l1表示)。 (2)同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向_____(选填“A”或“B”)端 ... ...
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