杠桿與簡單機(jī)械的重難點解析

1、杠桿與簡單機(jī)械的重難點解析OF1l1l2F2一、杠桿：定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。1、 五要素組成杠桿示意圖支點動力阻力動力臂，從支點到動力作用線的距離；阻力臂，從支點到阻力作用線的距離；2、畫力臂方法： 找支點O； 畫動力和阻力（實線），如果需要延長力的作用線（虛線）； 畫力臂（虛線，過支點垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂（大括號）。3、研究杠桿的平衡條件：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動；動力動力臂阻力阻力臂；F1l1=F2l24、杠桿應(yīng)用名稱結(jié) 構(gòu)特 征特 點應(yīng)用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機(jī)踏板、

2、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平，定滑輪杠桿作圖問題：畫出下列圖中所示的杠桿（支點為O）的力臂杠桿平衡問題：實驗注意事項：實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。（杠桿平衡時動力最小問題）O1、某同學(xué)在做單臂俯臥撐運動，如圖所示。他的重心在A點，所受重力為520N，他將身體撐起處于平衡狀態(tài)時，地面對手的支持力為 N。2、要使杠桿處于平衡狀態(tài)，在A點分別作用的四個力中，最小的是（ ）AF1 BF2 CF3 DF4 OAF1F2F3F4 2題圖 3題圖 4題圖3、二個體積相等的實心銅球和鋁球，掛于輕質(zhì)杠桿兩端，當(dāng)支點O位于某處時，杠桿平衡，如圖所示，現(xiàn)將兩球慢慢

3、浸沒在水中后，要想使杠桿平衡，下述支點O的移動情況中正確的是（ ）A.向銅球側(cè)移動 B.向鋁球側(cè)移動 C.不需要移動 D.無法判斷4、如圖所示是一彎曲的杠桿，O是支點，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B點掛一重物G=10 N，在A點加一力，要使杠桿平衡，力F最小值為多大？l1l2F2F1二、 其他簡單機(jī)械1、定滑輪：定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質(zhì)：等臂杠桿。特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪：（不計輪軸間摩擦）F=G，繩子自由端移動距離SF(或速度vF)F1l1F2l2 = 重物移動的距離SG(或速度vG)2、動滑輪：定義：和重物一起移動的滑輪。實質(zhì)：動力

4、臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。對理想的動滑輪：（不計軸間摩擦和動滑輪重力）F= 1 2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F= 1 2(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)3、滑輪組：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組判斷滑輪組的用力情況“隔離法”：“用虛線把重物和動滑輪從滑輪組隔離，以重物和動滑輪為研究對象”5、有一個結(jié)構(gòu)不明的滑輪組，只知道拉力F向下拉繩子時，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F=400N，重物為多大，試畫出滑輪的結(jié)構(gòu)圖。6、如圖甲所示，用F=10N的力，拉著物體在地面上勻速運動，則物體與地面的摩擦力

5、是多大？若物體向前移動1m，繩子要拉過多少m？ 6題圖 7題圖7、如圖所示，通過定滑輪勻速提起重物G時，向三個方向拉動的力分別為F1、F2、F3，則三個力大小關(guān)系是（） A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一樣大8、如圖所示，用三種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運動，所用的拉力分別是F1、F2、F3。則（）A.F1F2F3 B.F1F2F3C.F2F1F3 D.F2F1F34、輪軸與斜面輪軸：兩個半徑不同的輪子固定在同一轉(zhuǎn)軸上的裝置叫做輪軸。半徑較大的叫做輪，半徑較小的叫做軸。實質(zhì)：輪軸是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。特點： 由于輪的半徑大于軸的半徑，因此當(dāng)動力作用于輪上時，輪軸為

6、省力杠桿；當(dāng)動力作用在軸上時，輪軸為費力杠桿。斜面：斜面是一種可以省力但是費距離的簡單機(jī)械。原理：Gh=Fl。公式可知，斜面越長，越省力。9、如圖所示，簡單機(jī)械均不計摩擦，圖B中R=2r，其中最省力的是（） 9題圖 10題圖10、如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（ ）A20N 0.4m/s B20N 0.1m/s C5N 0.4m/s D5N 0.1m/s11、同一物體沿相同水平地面被勻速移動（如下圖），拉力分別為F甲、F乙、F丙，不計滑輪與輕繩

7、間的摩擦，比較它們的大小，則（ ）A. F甲F乙FB. F甲F乙F丙 C. F甲F乙=F丙D. F甲=F乙F丙12、利用釣魚竿釣魚的示意圖如圖所示，O為支點，F(xiàn)1是手對魚竿的作用力，請畫出：13、怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡？1實驗前把杠桿安裝在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，其目的是使杠桿上的水平長度就正好是力臂。2在實驗的操作過程中要改變鉤碼的個數(shù)或在杠桿上的位置，使杠桿在水平位置平衡，記下鉤碼質(zhì)量、彈簧測力計的示數(shù)、鉤碼掛的位置到支點的距離和彈簧測力計到支點的距離的數(shù)值。3實驗表明，杠桿的平衡條件是_。4如杠桿右端下傾，應(yīng)將左側(cè)螺母向_移動或?qū)⒂覀?cè)螺母_移動，使杠桿在

8、水平位置平衡將“右端下傾”改成“左端下傾“呢？5有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”。他們經(jīng)過實驗，得到了如下數(shù)據(jù)：動力=4牛；動力臂=5厘米；阻力=5牛；阻力臂=4厘米于是，他們認(rèn)為自己的猜想得到了驗證。你認(rèn)為他們的實驗過程中存在什么問題？5、效率=W有用/W總13、某人把重100N的沙子提到6M高的樓上，桶重20N，人體重480N。 1.人直接提著沙桶，需要做的有用功是_J,額外功是_J,總功是_J,機(jī)械效率是_； 2.若人站在樓上，用重10N的動滑輪吧上述沙桶提到樓上，需要做的有用功是_J,額外功是_J,總功是_J,機(jī)械效率是_；3.若將2中的桶改用重5N的口

9、袋裝沙子，則提升的過程重，需要做的有用功是_J,額外功是_J,總功是_J,機(jī)械效率是_。1、圖5是環(huán)衛(wèi)工人用的一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖。拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過空心管桿與兩夾爪的一端相連。當(dāng)用力捏手把時，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時彈簧被壓縮；當(dāng)松開手把時，夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀。在使用過程中，手把和夾爪分別是 ( )A.省力杠桿，費力杠桿 B.費力杠桿，省力杠桿 C省力杠桿，省力杠桿D.費力杠桿，費力杠桿2、如圖所示，一直桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個始終跟桿垂直的力F使直桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)動到水平位置，在此過程中這個直桿（ ）A. 始終是省力杠桿 B.

10、 始終是費力杠桿C. 先是省力杠桿，后是費力杠桿 D. 先是費力杠桿，后是省力杠桿 3、如右圖，旅游登山時蔓背囊中的物品有輕有重，應(yīng)該怎樣擺放更科學(xué)呢? ( ) A把重的物品放在背囊下部。B把重的物品放在背囊上部。C從取拿方便考慮，把常用的放上部。D隨意擺放都可以。4、人體的運動系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運動形式是骨骼在肌肉提供的動力作用下繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。如圖所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相當(dāng)于杠桿，肱二頭肌收縮提供動力。由圖可以看出，這是一個 ( )A、費力、省距離的杠桿 B、省力、費距離的杠桿 C、既費力，也費距離的杠桿 D、既省力，也省距離的杠桿5、將一圓柱體油桶推上臺階，現(xiàn)分別在A、B和

11、C點用力，力的方向如圖所示，則最小的推力是 ( )AFA BFB CFC D一樣大 6、如圖所示，在杠桿AOB的A端掛一個重為GA的物體，B端掛個重為GB的物體時，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO，杠桿自身重力不計，則AGA=GB BGAGB D無法判斷7、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點懸掛一重G=60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F= N；保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將（填“變大”、“不變”或“變小”）。8、如圖是自卸車的示意圖，車廂部分視為杠桿，則下列分析正確的是（ ）A、B點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重是阻力B、B點是支點，物

12、體A放在車廂前部可省力C、C點是支點，物體A放在車廂后部可省力 D、C點是支點，物體A放在車廂前部可省力 9、如圖所示，一根重木棒在水平動力（拉力）的作用下以 點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動力臂為l，動力與動力臂的乘積為 ，則（ ）A增大，增大，增大 B增大，減小，減小 C增大，減小，增大 D減小，增大，增大 10、甲、乙兩個身高相同的人抬著一個木箱沿斜坡上山，木箱的懸點恰好在抬杠的中央。如圖所示，則甲、乙兩人所用的力F甲與F乙的關(guān)系是（）AF甲=F乙 BF甲F乙 CF甲F乙 D已知條件不足，所以無法判斷11、重為G的均勻硬棒懸于O點成豎直，現(xiàn)在下端施一水平拉力讓棒緩慢

13、轉(zhuǎn)過角，在棒轉(zhuǎn)動的過程中:A動力臂逐漸變大; B阻力臂逐漸變小;C動力逐漸變大; D動力逐漸減小.12、如圖，用始終垂直于與木頭的力F將木頭緩慢地抬起，在抬起的過程中，力F大小將: A. 不變;B漸漸變小; C 漸漸變大;D先變小后變大.13、如圖杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護(hù)城河上 安裝的吊橋就是個杠桿，它的支點是 點，在勻速拉起吊橋時，它屬于一個_杠桿。 14、如圖所示，燈重30 N，燈掛在水平橫桿的C端，O為杠桿的支點，水平桿OC長2 m，桿重不計，BC長0.5 m，繩子BD作用在橫桿上的拉力是多少？（DBO= 30）15、圖是使用道釘撬的示意圖，請在圖中畫出最省力的力的示意圖，

14、并作出相應(yīng)的力臂。 16、如圖所示，O為杠桿的支點，現(xiàn)在B端掛一質(zhì)量為m的物體，在桿的中點A施加一適當(dāng)大小和方向的力，可使杠桿OB在水平位置平衡，那么能使杠桿平衡的力是（不計杠桿自重）（ ）A. B. C. D. 17、 如圖木棒A端粗B端細(xì)，將它置于C點敲好兩端平衡，如果在C點沿豎直方向?qū)⒛景翡忛_，則（ ）A、兩端一樣重 B、A端重 C、B端重 D、條件不足，無法判斷18、（08安徽）如圖所示，不計重力的杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，重為6N的物體P懸掛在杠桿的中點A處，拉力F1與杠桿成30角，杠桿在水平位置保持平衡。請在圖中畫出拉力F1的力臂，并求出此狀態(tài)下拉力F1=_N。19、在水平地面滑輪組拉

15、動一個重360N的物體勻速運動，如圖若拉力為40N，則摩擦力為（ ）20、用如圖滑輪組提取重物（1）最省力的繞法、（2）人站在地面往下拉繩子提升重物繞法參考答案1、A 2、C 3、B 4、A 5、B 6、B 7、30 不變_ 8、點撥 在卸車時，車廂（杠桿）將繞著圖中C點（支點）轉(zhuǎn)動，而使車廂（杠桿）轉(zhuǎn)動的動力是液壓桿施的豎直向上的力，阻礙車廂（杠桿）轉(zhuǎn)動的阻力是豎直向下的貨物重力。若要使杠桿省力（即動力阻力，應(yīng)有CACB，也就是說貨物A應(yīng)放在車廂后部。答 選C 9、點撥 如圖中由豎直位置轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，動力臂L逐漸減小，而木棒的重不變，重力的力臂LG逐漸增大由杠桿的平衡條件M=FL=GLG，而水平動力F=，由上述兩式可知M增大，L減小，F(xiàn)增大。答 選C 10、A 11、C 12、B 17、D18、解析：解題關(guān)鍵是應(yīng)將問題進(jìn)行歸類、分析，可以把這根用細(xì)線吊起的直鐵絲看成是一個杠桿，要運用杠桿原理判斷，看折疊以后左右兩段杠桿的力和力臂的乘積誰大，