第11章 《简单机械和功》-2024-2025学年九年级物理上学期期末复习考点清单（苏科版）

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2024-2025学年九年级物理上学期期末复习考点清单

第11章 《简单机械和功》

考点1：杠杆

1、杠杆及其五要素

（1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

※①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

（2）杠杆五要素：

①支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。

②动力：使杠杆转动的力，用字母F₁表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F₂表示。

※动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。

④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l₁表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l₂表示。

2、杠杆的平衡条件

（1）杠杆平衡：杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。

注意：我们在实验室所做的杠杆平衡条件的实验是在杠杆水平位置平衡进行的，但在实际生产和生活中，这样的平衡是不多的。在许多情况下，杠杆是倾斜静止，这是因为杠杆受到平衡力作用。所以说杠杆不论处于怎样的静止，都可以理解成平衡状态。

（2）杠杆平衡条件的表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂。

（3）公式的表达式为：F₁l₁=F₂l₂。

3、杠杆的平衡分析及应用

（1）杠杆动态平衡：指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得出结论；

（2）利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：

①确定杠杆支点的位置；

②分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图；

③确定每个力的力臂；

④根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。

4、杠杆中最小力的问题

求最小动力问题，可转化为找最长力臂问题。找最长力臂，一般分两种情况：

（1）在动力的作用点明确的情况下，支点到力的作用点的连线就是最长力臂；

（2）在动力作用点未明确时，支点到最远的点的距离是最长力臂。

※古希腊学者阿基米德总结出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，据此，他说出了“只要给我一个支点，我就可以撬动地球“的豪言壮语。地球的质量大约是6×1024kg，人产生的推力约为588N，我们设想要撬起地球这个庞然大物，又找到了合适的支点，根据杠杆平衡条件，所用动力臂与阻力臂的比值为1023：1，当然要找到这样长的杠杆确实非常困难，但这个假想的实验包含了科学家对物理知识的深刻理解：只要动力臂与阻力臂的比值足够大，动力与阻力之比也就足够小，这样使用杠杆也就最省力。

力臂的画法：

（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O。

（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。

（3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l₁和l₂分别表示动力臂和阻力臂。

※画杠杆示意图时应注意：

（1）阻力作用点应画在杠杆上：有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的。

（2）确定阻力方向：当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动。

（3）力臂不一定在杠杆上：力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出。

5、杠杆的分类及应用

杠杆分为三类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；

※既省力又省距离的杠杆时不存在的。

考点2：滑轮

1、滑轮及其工作特点

（1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析；

（2）滑轮分类：定滑轮和动滑轮；

（3）定滑轮工作特点：

①定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。

②定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便；

③定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L₁、阻力臂L₂都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

（4）动滑轮工作特点：

①动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离；

②动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离；

③动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L₁）为阻力臂（L₂）二倍的杠杆。

2、滑轮组及其工作特点

（1）定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离；

（2）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力若忽略滑轮重，则有；其中n为承担物重的绳子的段数；

（3）用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）；

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