中考物理,简单机械功专题复习

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1、1.认识杠杆杠杆是最基本的简单机械。细心一点,在各种机械装置中都能找到杠杆的影子。所谓杠杆,就是一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。这里,硬是指受力时形状的变化很小;棒也不一定是直的,它可以是各种形状。如马路边上垃圾桶的盖子,我们倒垃圾时掀开垃圾桶的盖子,它就是一杠杆。杠杆的特征在于转动,因此,辨别杠杆时,关键判断它能否在力的作用下,绕固定点转动,如果转动,则该装置一定是杠杆。面对实物,面对固定的图形,如何判断它是否绕轴转动,这就要求我们有丰富的想象力。我们平时骑的自行车,很多部件都是杠杆,你能识别出来吗?(1)支点:杠杆绕着它转动的

2、点,也叫做转轴。(2)动力:推动杠杆转动的力(动力可以是人力,也可以是畜力、风力、电力、水力、蒸汽压力等)。(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。正确辨认杠杆的标准是:把实物抽象成“硬棒”,找出一点(支点)、二力(动力和阻力)、二臂(动力臂和阻力臂)。2.怎样画杠杆示意图画杠杆示意图是研究杠杆的重要方法,是实物杠杆的科学抽象,是物理学的书面语言。只有正确画出杠杆示意图,才能进一步研究杠杆问题。如图11-1所示,用撬棒撬石头的时候,撬棒就是一根杠杆,如何画出撬棒

3、的杠杆示意图呢?作图步骤如下:(1)画出杠杆:用粗线条把杠杆主要形态画出来,不要画实物外形。30(2)找出支点:设想杠杆转动,在杠杆转动时找出支点,可用“△”表示,也可用“·”表示,并标出字母“O”。(3)标出两力:根据杠杆的转动方向,判断动力、阻力的方向,并用“力的示意图”表示动力F1、阻力F2,动力和阻力的作用点均应画在杠杆上。(4)作出两臂:用三角板的一条直角边与力的作用线重合,让另外一条边通过支点,从支点向力的作用线(必要时可正向延长或反向延长)画垂线(力的延长线画虚线),作出动力臂和阻力臂,并用大括号括出动力臂和阻力臂,分别用字

4、母l1、l2表示.要求学生认真、工整地画出杠杆示意图。除要标明支点,动力和动力臂,阻力和阻力臂外,还要按比例画出力和力臂,点要清、线要明。撬棒的示意图如图11-2所示3.杠杆的平衡条件同学们在实验室用天平测质量时,总是在天平的横梁水平后,才读出被测物体的质量。人们用扁担挑货物时,肩膀一定要在扁担的适中位置,货物才会平衡,人走起路来也才方便。类似天平的横梁水平和扁担的水平的现象就是杠杆平衡。物理上,把杠杆保持静止或匀速转动叫做杠杆平衡。杠杆平衡,说明杠杆的运动状态不发生变化。初中阶段只研究杠杆处于静止状态的平衡。杠杆平衡时必须满足一定的条件

5、,这一条件叫做杠杆的平衡条件。实验研究得到的杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,写成公式为:F1l1=F2l2。杠杆的平衡条件也可以改成比例的形式:,它表示动力臂L1是阻力臂L2的几倍,则动力F1就是阻力F2的几分之一。杠杆转动是力和力臂共同作用的结果,因此,杠杆平衡也是力和力臂共同的平衡,也即是力和力臂乘积的平衡。4.杠杆的应用30杠杆的分类有不同的标准。例如用是否省力作标准,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,也以把杠杆的应用分为省力、费力、等力三类。(1)省力杠杆:如图11-3所示,其动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力

6、,即l1>l2,F1F2。特点是用较大的动力去克服较小的阻力,但作用时可使动力作用点移动较小的距离,即费力的收获是距离、节约时间,钓鱼竿、铁锹、缝纫机脚踏板、镊子都属于这类杠杆。(3)等臂杠杆:如图11-5所示,其动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力,即l1=l2,F1=F2。

7、特点是既不省力也不费力,但使用方便。常用的托盘天平是等臂杠杆,所以用天平测物体质量时,砝码的读数就是物体质量。普通剪刀也近似是等臂杠杆。各类杠杆各有利弊,在选用时应从有利于生产、生活出发,根据实际需要来选定杠杆的形状和类型,这也是设计和使用更复杂的机械的基本思想。要注意有的杠杆可以省力,有的杠杆可以省距离,这下你感受到杠杆的魅力了吧!但是省力又同时省距离的杠杆是没有的,即熊掌和鱼不可兼得。(1)认识杠杆。30活动一:使用筷子吃饭这是中国人发明的特殊的生活方式。同学们从小就会使用筷子,为什么筷子能把食物从碗中取出送入口中呢?请你仔细观察、分

8、析筷子的使用,是否会发现在使用过程中筷子的两端总是以你的中指为轴在转动,当你夹起食物时大拇指是否在向下用力?活动二:同学们利用自带的工具分别打开汽水瓶盖和罐头盖,请仔细观察这些工具是如何工作的

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