江苏省南通市中考物理一轮复习第十讲简单机械第一节杠杆滑轮.doc
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第十讲 简单机械第一节 杠杆 滑轮知识回顾 考点梳理考点一 杠杆1. 杠杆的基本知识（1）定义：在力的作用下能绕固定点O转动的硬棒2）五要素（如图所示）：a.①_______：杠杆绕其转动的点O；b.动力：使杠杆转动的力F1；c.阻力：②________杠杆转动的力F2；d.动力臂：从支点到③________的距离L1；e.阻力臂: 从支点到④________的距离L22. 杠杆的平衡条件(1)定义：当杠杆在动力和阻力作用下⑤________或匀速转动时，我们就说杠杆平衡了2)平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或⑥______________)3. 生活中的杠杆杠杆种类力臂关系力的关系特点省力杠杆L1⑦__L2F1＜F2省力，⑧________费力杠杆L1⑨__L2F1⑩__F2费力，⑪________等臂杠杆L1⑫__L2F1⑬__F2不省力，⑭_________考点二 滑轮定滑轮动滑轮滑轮组图示定义轴固定不动的轮轴可以随物体一起运动的滑轮由动滑轮和定滑轮组合而成的装置实质⑮________杠杆⑯________杠杆拉力移动距离s与阻力移动距离h的关系s＝⑰_____s＝⑱_____s＝⑲_____动力F和阻力G的关系F1＝⑳____F2＝㉑____F3＝㉒____特点改变力的方向但不省力省力但不改变力的方向既可省力，又可改变力的方向重点难点突破命题点一 杠杆作图类型1 力臂作图例1 如图所示，杠杆在动力F1和阻力F作用下保持平衡，请画出动力臂L1和阻力臂L2。
【解析】 反向延长动力作用线，从支点向动力的反向延长线引垂线，即为动力F1的力臂L1；从支点O向阻力作用线引垂线，即为阻力F2的力臂L2如答图所示答案】如图所示考向训练1 如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6 N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，请在图中画出拉力F1的力臂 类型2 力及最小力的作图例2 如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置图中的为动力F的力臂，请作出动力F的示意图温馨提示：注意标明力F的方向和作用点) 【解析】 支点到力的作用线的距离叫做力臂力的作用线与力臂相互垂直，作用点在杠杆上，动力F的示意图如答图所示 【答案】如图所示考向训练2 如图所示，曲杆在图示位置平衡(曲杆AOBC自重不计)，O为支点，AO＝60 cm，OB＝40 cm，BC＝30 cm，重物M重4 N，请做出物体M受到重力的示意图和使杠杆平衡的最小动力F 考向训练2图 考向训练3图考向训练3 如图所示，在B端施加一个最小的力FB，使杠杆平衡，请画出此力，并画出FA的力臂。
命题点二 杠杆平衡条件及其应用类型1 杠杆平衡条件的相关计算例3 如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知 AO＝2OB，固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40 N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F＝________N的力 【解析】根据题意可知，要使杠杆平衡，且用力最小，则此力应垂直于OA，根据F1L1＝F2L2，AO＝2OB，F×OA＝40 N×OB，可得F＝20 N即至少需要在A端施加20 N的力 【答案】20考向训练4 如图所示，重力不计的杠杆OAB可绕O点在竖直平面内转动，重为100 N的物体挂在OA的中点处已知OA＝40 cm，AB＝30 cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，请在图中作出作用于B端的最小力F的示意图，该力F＝________ N考向训练4图 考向训练5图考向训练5 如图所示，一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力F的示意图。
类型2 动态杠杆分析例4 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是 ( )A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡，左端下沉C. 杠杆不能平衡，右端下沉 D. 无法判断【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为L1、L2，根据杠杆的平衡条件可得：mAg L1＝mBg L2，由图示可知，L1 若将支点移到B点，要使杠杆重新平衡，在A点应挂________个相同的钩码命题点三 滑轮作图例5 今年的五一，小华一家去黄山旅游，在高速公路上车坏了，为了及时把车拖到应急车道，小华想出了一个好的办法，他利用车上的绳子和轮子，完成了这项工作，请你画出拉动汽车最省力的办法解析】当绳子从动滑轮绕起时，承担拉力的绳子的段数最多，用起来最省力此题中由三段绳子承担物体的阻力 【答案】如图所示实 验 剖 析实验 探究杠杆的平衡条件命题方向1. 让支点处于杠杆中央的目的(消除杠杆自身重力对实验造成的影响)2. 实验前杠杆平衡螺母的调节(左高左调，右高右调注意：平衡后的实验过程中不能再调节平衡螺母)3. 实验开始前需调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的力臂)4. 将砝码换成弹簧测力计的好处(能直接测出拉力的大小，方便实验操作)5. 弹簧测力计的使用和读数(拉动方向：沿竖直方向)6. 测量多组数据的目的(避免偶然性，使得出的结论具有普遍性)7. 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆，测力计示数的变化(拉力力臂变小，示数逐渐增大)8. 最小拉力、力臂的作图9. 绘制记录实验数据表格10. 分析数据总结杠杆平衡条件(F1L1＝F2L2)11. 根据杠杆平衡条件(F1L1＝F2L2)分析计算(①在杠杆平衡时，两边增减砝码后杠杆是否平衡的判断以及杠杆再平衡的条件；②计算力或力臂)12. 实验评估与评价13. 生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断例1 用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验．(1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则接下来的步骤是：________________________________；(2)如图乙所示，在左刻度线“2”处挂2个钩码，在右刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1。 将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F2________F1(选填“＞”“＝”或“＜”，下同)；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F1 F2；(3)得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物．若弹簧测力计的量程是0～2.5 N，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达________N解析】（1）题图甲中，杠杆左偏，根据“左偏右调”规律，为使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向右移动；（2）将弹簧测力计斜向左拉或斜向右拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，杠杆在水平位置平衡时，拉力变大，所以，F2＞F1，F3＞F1；(3)设杠杆上的一个刻度为1 cm，重物的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得：G×1 cm＝2.5 N×5 cm，解得，G＝12.5 N．即悬挂的重物最重可达12.5 N 【答案】（1)将杠杆的平衡螺母向右移动 (2)＞ ＞ （3）12.5 实验延伸 (1)实验时应用弹簧测力计沿________方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂；(2)小明仅根据图乙中的一组实验数据就得出了杠杆平衡的条件，同组的小王认为需要测量多组实验数据，下列实验中与此实验多次测量目的不同的是____(填选项字母)；A. 测量定值电阻的阻值B. 探究重力与质量的关系C. 探究电流与电压的关系(3)在图乙杠杆右侧第一格处挂4个钩码，杠杆在水平位置平衡后，将杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会向________(选填“右侧”或“左侧”)下降，为了使杠杆重新在水平位置平衡，可采取的措施是_________________________________________________________；(4)将图乙杠杆左侧下方的钩码增加到4个，发现超过了弹簧测力计的量程，在不更换弹簧测力计的条件下，接下来正确的操作是___________________(写出一条即可)。 针 对 训 练一、填空题1. 如图所示甲、乙两个滑轮，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1 F22. 列车上出售的食品常常放在如图所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 (写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物时，售货员向上提扶把，这时支点是 (写出支点位置的字母)，这种情况下，手推车可以视为 杠杆第1题 第2题 第3题3. 杠杆水平静止，画出物体所受动力F1的示意图4. 如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂5. 如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法第4题 第5题 第6题6. 撤去FA，在B点施加力FB，硬杆仍可保持水平静止状态，若FB大小等于FA，则FB的力臂lB lA(选填“>”“＝”或“<”)。 7. 如图所示，小明用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体。
