专题 23 简单机械 ◎知识结构 简单机械 杠杆 定义平衡条件分类滑轮 定滑轮 实质特点动滑轮 实质特点滑轮组 省力情况绕制方法轮轴和斜面 考点一 1.在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆.力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离. 2.杠杆处于静止状态或匀速转动状态,称为杠杆平衡.杠杆平衡条件为:F1l1=F2l2,即F1F2=l2l1. 3.杠杆的分类: (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,特点是省力但费距离.如:撬棒,起子. (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,特点是费力但省距离.如:船桨,镊子. (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,特点是既不省力也不费力.如:天平. 4.力臂的画法: 要正确画出杠杆上各力的力臂,明确力臂的概念是关键.画法可按以下几步完成: (1)首先在杠杆的示意图上,确定支点 O. (2)画出动力作用线和阻力作用线,必要时要用虚线将力的作用线延长. (3)过支点向力的作用线作垂线即从支点到力的作用线的距离就是力臂. 考点二 5.定滑轮的实质是等臂杠杆,特点是不能省力,但能改变力的方向. 6.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,特点是能省一半力,但不能改变力的方向,费一倍的距离. 7.使用滑轮组时,物体和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起物体所用的力就是总重的几分之一,即 F=1n(G 物+G 动);绳子移动的距离就是物体上升高度的几倍,即 s=nh. 8.拧螺丝钉的螺丝刀是一个轮轴,手把部分相当于轮,螺丝钉部分相当于轴.利用斜面可以省力,斜面坡度越小,越省力. (2010·北京)如图所示的用具中,属于省力杠杆的是( ) 解析:镊子和筷子的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;天平是等臂杠杆;钳子的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,因此 A 项正确. 答案:A 如图所示,属于费力杠杆的工具是( C ) (2010·兰州)如下图所示,将体积相同的物体 G1、G2 分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体 G1、G2 同时浸没在水中,则( ) A.杠杆仍能保持平衡 B.杠杆不能平衡,A 端下沉 C.杠杆不能平衡,B 端下沉 D.无法确定杠杆的状态 解析:杠杆此时处于平衡状态,根据平衡条件有 G1l1=G2l2,由图知 l1>l2.因为 G1和 G2体积相等,所以受到的浮力有 F1=F2,杠杆减小的力和力臂的乘积左边为 F1l1,右边为 F2l2,则 G1l1-F1l1<G2l2-F2l2,所以...