1、 学科网(www .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网1中考专题复习 力学（三）要点透析：（一）杠杆1. 杠杆的概念：杠杆是一根能绕固定点转动的硬棒。“固定点”、“硬”是其两个要素。杠杆并不要求是直的。（1）支点：杠杆绕着转动的点。（2）动力：使杠杆转动的力。（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距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。例 1：作图题【2009广州市】如图 1 所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点 O 连接要求：（1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图（2）画出重力的力臂【200
2、9雅安市】如图 2 所示，是一个 Z 形杠杆，请在图中画出力 F 对支点 O 的力臂L。2. 杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂，或写作 21LF例 2：如图 3 所示， AB 为轻杆， AO OC= CB， B 端悬挂重为 10N 的物体，当 A 端施加竖直向下的力 F 20 N 时，杠杆平衡。如果动力作用点从 A 点移到 C 点，能使杠杆仍平衡的力 F 至少是20 N，该力的方向是 竖直向上 。3. 杠杆的种类种 类 条 件 好 处 代 价 实 例 省 力 杠 杆 动 力 臂 大 于 阻 力 臂 省 力 费 距 离 老 虎 钳 、 扳子 费 力 杠 杆 动 力 臂 小 于 阻 力 臂 省
3、 距 离 费 力 镊 子 、 吃 饭 筷 子 等 臂 杠 杆 动 力 臂 等 于 阻 力 臂 相 等 力 和 距 离 两 者 都不 省 也 都 不 费 天 平 图 1图 2图 3学科网(www .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网2图 4F费力杠杆：钓鱼杆，赛艇的船浆省力杠杆省力，但费距离（动力移动的距离较大），费力杠杆费力，但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。例 3：如图 4 所示是一个简易的杠杆式起重机， F 是动力，物重为阻力。（1）画出动力臂和阻力臂。（2）试说明这个起重机是省力机械还是费力机械。例
4、4：如图 5 是一个简易压水泵。用手向下压手柄，活塞杆会把活塞往上提；用手向上提手柄，活塞杆会把活塞向下推。整个手柄是一个弯曲的杠杆。（1）请在图上标出支点 O，画出此时的阻力 F2，作出 F1、 F2的力臂 L1和 L2；（2）请回答：这个手柄属于哪一类杠杆？ 。 （二）滑轮1. 定滑轮（1）定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。（2）原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。2. 动滑轮（1）定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。（2）原理：动滑轮省一半力。例 5：【2009天津市】物体重 l 000 N，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用N 的力；如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方
5、向匀速提起它，需要用N 的力(不计摩擦滑轮自重)1000；500例 6：如图 6 所示，摩擦不计，物重为 100N。（1）若动滑轮重不计，匀速提升重物时绳子的拉力为 50 N。（2）若动滑轮重为 20N，匀速提升重物时绳子的拉力为N。（3）若将绳子向上拉动 4m，则物体向上移动 2 m。3. 滑轮组几个滑轮组合在一起使用（1）原理：既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。总重由几股绳子承担，所需拉力即为总重的几分之一。图 4-1FL1 L2图 5图 6学科网(www .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网3例 7：图 7 甲和乙都
6、是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答：（1） 甲 滑轮组能改变动力的方向，而 乙 滑轮组不改变动力的方向；（2）甲滑轮组有 2 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 三 段绳子承担物重， 乙 滑轮组更省力些；（3）如果摩擦不计，动滑轮重不计， G300N，则图甲中的拉力F 甲 150 N，图乙中的拉力 F 乙 100 N；（4）如果都使物体上升 h 高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 2h ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 3h 。例 8：在图 8 中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题：（l）这个滑轮组有 3 段绳子承担物重，若绳端的拉力向
7、上移动 l.5m，则物体上升 0.5 m。（2）若物重 G30N，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力 F 10 N。（3）若物重 G30N，摩擦不计，动滑轮重为 G 动 =6N，使重物匀速上升时，绳端的拉力 F 12 N。（三）功1.概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力就对该物体做了功。功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。公式： 。sFW单位：焦耳，符号为 J， 。mN12. 功的原理使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。这一规律是大自然对人类智慧的制约。人凭智慧可以发明各种各样的机械，可以得到省力的好处，
8、也可以得到省距离的好处或是改变力的方向，但不可同时既省力也省距离，即永远不会发明能省功的机械。3. 机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率，公式： 总有 用W有用功由主观目的而定，总功则是动力对机械做的功。总功分成两个部分，一部分是被利用的有用功，一部分是被机械消耗的额外功。因为机械的摩擦和机械自重不可避免，所以机械效率总小于 1。4. 功率（1）功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。图 7学科网(www .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网4（2）公式： 单位：瓦特，简称瓦，符号 W ， ，tWP k10M610例
9、9：如图，将重为 400N 的物体匀速提升 2m，所用拉力为 250N（不计摩擦和绳重）.求：有用功 W 有 .总功 W 总 .机械效率 .若用此装置匀速提起 700N 的重物，需要多大的拉力？答案：800J（1 分），1000J（1 分），80%（1 分），400N（2 分）.（四）机械能1. 动能和势能（1）动能：物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。（2）势能：势能可分为重力势能和弹性势能。重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹
10、性形变越大，它具有的弹性势能就越大。（3）机械能：动能和势能统称为机械能。在数值上等于动能和势能的和。单位：J2. 动能和势能可以相互转化动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。3. 水能和风能的利用水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。针对练习：1、【2009天津市】门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图10所示。其中的科学道理是【 】BA根据杠杆的知识，推开门时比较省距离B根据杠杆的知识，推开门时比较省力C根据功的知识，推开门时手对门做功较慢D根据功的知识，推开门时手对门做功较少2、【河南省】用图 5 所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是【D 】学科网(ww
11、w .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网53、【2009德州市】 如图 15 所示的杠杆处于平衡状态，若使弹黄秤的示数变为原来的 1/2，杠杆仍然保持平衡状态，可以采取哪些措施？ 【 】DA、把弹簧秤向左移动一个小格B、减少三个钩码C、把钩码向左移动一个小格D、把钩码向右移动一个小格4、【2009绵阳市】杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图 16 所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在 4 kg 的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估
12、测出秤砣的质量大约是【 】CA10 g B400 gC 1000 g D4000 g5、【2009朝阳市】在图 17 中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是【 】 CAF 1 BF 2CF 3 DF 46.如上图所示是定滑轮匀速提起物体的三种拉法，所受拉力分别是 F1 、F 2、F 3( )A.F1F 2F 3 B.F1F 2F 3C.F2F 1F 3 D.F1F 2F 37、【2009河池市】 各式各样的剪刀都是一对杠杆.图 18 中，剪刀是省力杠杆；理发时应选用.(选填“甲”或“乙”) 乙 甲15图 16图 17甲 乙图18图 19学科网(www .zxxk .com ) 全国最大
13、的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网6图 218、【2009茂名市】成人正常体温约，一位初中学生的质量约kg。用如图 19 所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度，甲、乙两图的动滑轮重力相同，不计绳重及机械摩擦，图甲中人的拉力 F1图乙中人的拉力 F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。37，50 ，大于9、【2009安顺市】如图 20 是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重 100N，设此时动力臂是阻力臂的 5 倍，则抬起拉杆的力 F 为N。省力，20；10如图 21 所示，不计摩擦及杠杆自重。悬挂物 G=4.5N,作用
14、在杠杆右端的力 F 与杠杆成30 角,当杠杆平衡时 F 的大小是 3 N.11.一辆货车陷入泥中，司机想用随车携带的两个滑轮和一根很结实的绳子，并借助路边的树将车拉出泥地，如下图所示，请在图中画出所用最小拉力的绕绳情况.12.画出图中滑轮组提升重物时最省力的绕法.13如图 9-13 所示是自重不计的杠杆， O 为支点。已知 LAO3 LAB，物重 G300N。（1）在 A 端施最小的力 F 使杠杆平衡，画出该力的示意图。（2）求出力 F 的大小。（200N）15. 某人用如图所示的滑轮组匀速提升 500N 的重物，所用的拉力 F 为 300N，绳子自由端被拉下 2m，在此过程中，求：（1）拉力 F 所做的功。（2）滑轮组的机械效率。图 9-13图 20学科网(www .zxxk .com ) 全国最大的教学资源网站 ！北京学易星科技有限公司 版权所有学科网7（3）滑轮组中动滑轮的重。（不计摩擦和绳重）15. （1）600J；（2）83.3%；（3）100N
