建体系 思维导图 01

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
①
$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
②
不省力,能改变力的方向
③
等臂杠杆
④
省一半力,不能改变力的方向
⑤
动力臂是阻力臂两倍的杠杆
⑥
之比
⑦
$\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
答案
① $F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$
② 不省力,能改变力的方向
③ 等臂杠杆
④ 省一半力,不能改变力的方向
⑤ 动力臂是阻力臂两倍的杠杆
⑥ 之比
⑦ $\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
② 不省力,能改变力的方向
③ 等臂杠杆
④ 省一半力,不能改变力的方向
⑤ 动力臂是阻力臂两倍的杠杆
⑥ 之比
⑦ $\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
解析
【分析】本题是关于简单机械相关基础知识的填空题,需要回忆杠杆平衡条件、定滑轮与动滑轮的特点及实质、机械效率的定义和公式这些基础概念,逐个对应思维导图中的空缺位置,准确填写对应的内容即可。
【解析】①杠杆平衡条件的内容是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;②定滑轮的特点是:使用定滑轮时不省力,但可以改变力的方向;③定滑轮的实质是:等臂杠杆;④动滑轮的特点是:使用动滑轮时能省一半力,但不能改变力的方向;⑤动滑轮的实质是:动力臂是阻力臂两倍的杠杆;⑥机械效率的定义是:有用功和总功的比值;⑦机械效率的计算公式为$\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$(机械效率为百分比,因此需乘以100%)。
【答案】① $F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;② 不省力,能改变力的方向;③ 等臂杠杆;④ 省一半力,不能改变力的方向;⑤ 动力臂是阻力臂两倍的杠杆;⑥ 之比;⑦ $\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
【知识点】杠杆平衡条件;滑轮的特点与实质;机械效率
【点评】本题为基础概念识记题,主要考察简单机械相关的核心基础知识,难度较低,只要牢记相关定义、公式和特点即可正确作答,适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】①杠杆平衡条件的内容是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;②定滑轮的特点是:使用定滑轮时不省力,但可以改变力的方向;③定滑轮的实质是:等臂杠杆;④动滑轮的特点是:使用动滑轮时能省一半力,但不能改变力的方向;⑤动滑轮的实质是:动力臂是阻力臂两倍的杠杆;⑥机械效率的定义是:有用功和总功的比值;⑦机械效率的计算公式为$\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$(机械效率为百分比,因此需乘以100%)。
【答案】① $F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$;② 不省力,能改变力的方向;③ 等臂杠杆;④ 省一半力,不能改变力的方向;⑤ 动力臂是阻力臂两倍的杠杆;⑥ 之比;⑦ $\eta =\frac {W_{有}}{W_{总}}×100\%$
【知识点】杠杆平衡条件;滑轮的特点与实质;机械效率
【点评】本题为基础概念识记题,主要考察简单机械相关的核心基础知识,难度较低,只要牢记相关定义、公式和特点即可正确作答,适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
1. 图中的撬棒是一个杠杆,其中人的力使杠杆

逆时针
转动。石头的重力不是
阻碍杠杆转动的阻力。它是一个省力
杠杆,因为它的动力臂远大于
阻力臂。要想更省力,撬棒下的小石块向右
移动一点。答案
1. 逆时针 不是 省力 大于 右
解析
【分析】
要解答本题,需结合杠杆的核心概念逐步分析:首先明确动力使杠杆的转动方向,再区分阻力与物体重力的关系,接着根据动力臂和阻力臂的大小判断杠杆类型,最后依据杠杆平衡条件分析省力的调整方法。
步骤1:判断转动方向:撬棒的支点是下方的小石块,人在撬棒左端施加向下的力,会使撬棒绕支点逆时针转动,因此人的力使杠杆逆时针转动。
步骤2:区分阻力与石头重力:阻力是直接作用在杠杆上、阻碍杠杆转动的力,石头的重力作用在石头上,并非作用在杠杆上,所以石头的重力不是杠杆的阻力。
步骤3:判断杠杆类型:省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂,撬棒的动力臂(人施力点到支点的距离)远大于阻力臂(石头对杠杆的力的作用点到支点的距离),因此是省力杠杆。
步骤4:分析省力调整:根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,要更省力,需减小阻力臂,将撬棒下的支点(小石块)向右移动,可缩短阻力臂,从而更省力。
【解析】
1. 转动方向:撬棒支点为下方小石块,人在左端施力使杠杆绕支点逆时针转动,故填“逆时针”。
2. 阻力判断:阻力是作用在杠杆上阻碍转动的力,石头重力作用在石头上,不是杠杆的阻力,故填“不是”。
3. 杠杆类型:动力臂远大于阻力臂,符合省力杠杆的特征,故填“省力”。
4. 力臂关系:省力杠杆的动力臂大于阻力臂,故填“大于”。
5. 省力调整:将撬棒下的小石块(支点)向右移动,可缩短阻力臂,更省力,故填“右”。
【答案】
逆时针 不是 省力 大于 右
【知识点】
杠杆的概念、杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】
本题以生活中的撬棒为载体,考查杠杆的基础知识点,将抽象的杠杆原理与实际应用结合,帮助学生理解杠杆的核心规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合杠杆的核心概念逐步分析:首先明确动力使杠杆的转动方向,再区分阻力与物体重力的关系,接着根据动力臂和阻力臂的大小判断杠杆类型,最后依据杠杆平衡条件分析省力的调整方法。
步骤1:判断转动方向:撬棒的支点是下方的小石块,人在撬棒左端施加向下的力,会使撬棒绕支点逆时针转动,因此人的力使杠杆逆时针转动。
步骤2:区分阻力与石头重力:阻力是直接作用在杠杆上、阻碍杠杆转动的力,石头的重力作用在石头上,并非作用在杠杆上,所以石头的重力不是杠杆的阻力。
步骤3:判断杠杆类型:省力杠杆的特点是动力臂大于阻力臂,撬棒的动力臂(人施力点到支点的距离)远大于阻力臂(石头对杠杆的力的作用点到支点的距离),因此是省力杠杆。
步骤4:分析省力调整:根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,要更省力,需减小阻力臂,将撬棒下的支点(小石块)向右移动,可缩短阻力臂,从而更省力。
【解析】
1. 转动方向:撬棒支点为下方小石块,人在左端施力使杠杆绕支点逆时针转动,故填“逆时针”。
2. 阻力判断:阻力是作用在杠杆上阻碍转动的力,石头重力作用在石头上,不是杠杆的阻力,故填“不是”。
3. 杠杆类型:动力臂远大于阻力臂,符合省力杠杆的特征,故填“省力”。
4. 力臂关系:省力杠杆的动力臂大于阻力臂,故填“大于”。
5. 省力调整:将撬棒下的小石块(支点)向右移动,可缩短阻力臂,更省力,故填“右”。
【答案】
逆时针 不是 省力 大于 右
【知识点】
杠杆的概念、杠杆的分类、杠杆平衡条件
【点评】
本题以生活中的撬棒为载体,考查杠杆的基础知识点,将抽象的杠杆原理与实际应用结合,帮助学生理解杠杆的核心规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
2. 如图(a)所示,舂属于

费力
(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。如果想省力些,可将脚踩点适当远离
(选填“远离”或“靠近”)支点。如图(b)所示为我国古代汲水装置——桔槔,该装置是杠杆
(填简单机械名称),为了减小人向上提水时所需的拉力,应将配重物远离
(选填“靠近”或“远离”)支点。答案
2. 费力 远离 杠杆 远离
解析
【分析】要解答本题,需利用杠杆的分类依据(动力臂与阻力臂的大小关系)和杠杆平衡条件($F_1L_1=F_2L_2$)分析。首先判断“舂”的杠杆类型,需明确其支点、动力臂和阻力臂的长度关系;再根据平衡条件推导省力的调整方法;“桔槔”属于杠杆类简单机械,同样通过平衡条件分析配重物的调整方向。
【解析】1. 分析“舂”:舂的支点在中间位置,脚踩处为动力作用点,舂头(另一端)为阻力作用点,此时动力臂小于阻力臂,根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,故舂属于费力杠杆。根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂不变时,要减小动力(更省力),需增大动力臂,因此脚踩点应适当远离支点。2. 分析“桔槔”:桔槔是绕固定支点转动的简单机械,属于杠杆。当人向上提水时,配重物的重力产生的力矩可辅助减小拉力,根据杠杆平衡,要减小人所需的拉力,需增大配重物的力臂,因此应将配重物远离支点。
【答案】费力 远离 杠杆 远离
【知识点】杠杆分类、杠杆平衡条件
【点评】本题结合古代生产工具考查杠杆知识,将物理原理与实际应用结合,需掌握杠杆的判断方法和平衡条件的应用,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 分析“舂”:舂的支点在中间位置,脚踩处为动力作用点,舂头(另一端)为阻力作用点,此时动力臂小于阻力臂,根据杠杆分类,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,故舂属于费力杠杆。根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂不变时,要减小动力(更省力),需增大动力臂,因此脚踩点应适当远离支点。2. 分析“桔槔”:桔槔是绕固定支点转动的简单机械,属于杠杆。当人向上提水时,配重物的重力产生的力矩可辅助减小拉力,根据杠杆平衡,要减小人所需的拉力,需增大配重物的力臂,因此应将配重物远离支点。
【答案】费力 远离 杠杆 远离
【知识点】杠杆分类、杠杆平衡条件
【点评】本题结合古代生产工具考查杠杆知识,将物理原理与实际应用结合,需掌握杠杆的判断方法和平衡条件的应用,属于基础题型。
【难度系数】0.6
3. 图中所示的羊角锤、跷跷板、钓鱼竿,实质都是杠杆。羊角锤是

省力
杠杆,跷跷板可以认为是等臂
杠杆;钓鱼竿是费力
杠杆,使用时可以省距离
。答案
3. 省力 等臂 费力 距离
解析
【分析】
要判断杠杆类型,需比较动力臂和阻力臂的大小:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆;费力杠杆的特点是省距离。先分析每个工具:羊角锤撬钉子时,动力作用在锤柄,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;跷跷板的支点在中间,两边力臂相等,属于等臂杠杆;钓鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力杠杆可省距离。
【解析】
1. 羊角锤撬钉子:动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;
2. 跷跷板:支点在中央,两边力臂相等,属于等臂杠杆;
3. 钓鱼竿:动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力杠杆使用时能省距离。
【答案】
省力;等臂;费力;距离
【知识点】
杠杆分类;杠杆平衡
【点评】
本题考查杠杆的分类,核心是判断动力臂与阻力臂的大小关系,属于基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.3
要判断杠杆类型,需比较动力臂和阻力臂的大小:动力臂大于阻力臂的是省力杠杆,动力臂等于阻力臂的是等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的是费力杠杆;费力杠杆的特点是省距离。先分析每个工具:羊角锤撬钉子时,动力作用在锤柄,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;跷跷板的支点在中间,两边力臂相等,属于等臂杠杆;钓鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力杠杆可省距离。
【解析】
1. 羊角锤撬钉子:动力臂大于阻力臂,因此是省力杠杆;
2. 跷跷板:支点在中央,两边力臂相等,属于等臂杠杆;
3. 钓鱼竿:动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力杠杆使用时能省距离。
【答案】
省力;等臂;费力;距离
【知识点】
杠杆分类;杠杆平衡
【点评】
本题考查杠杆的分类,核心是判断动力臂与阻力臂的大小关系,属于基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.3
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