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1、,第19课 简单机械,专题一 杠杆,考点1: 指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 a ,【基础盘点】 1杠杆的定义：一根_能够在_的作用下围 绕着一个_转动，这样的硬棒称为杠杆。 2杠杆的五要素：_O，_F1，_F2， _L1，_L2。 (1)支点O：杠杆绕着转动的固定点。 (2)动力F1：促使杠杆转动的力。 (3)阻力F2：阻碍杠杆转动的力。 (4)动力臂L1：从支点到动力_的垂直距离。 (5)阻力臂L2：从支点到阻力_的垂直距离。,硬棒,力,固定点,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂,作用线,作用线,【深化理解】 1下列关于杠杆的几种说法中不正确的是 ( ) A杠杆可以是直的，也可以
2、是弯的 B杠杆的支点一定在杠杆上 C支点可以在杠杆上的任何位置 D动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度,D,解析 杠杆不一定都是直的。动力臂和阻力臂不一定在杠杆上，且动力臂、阻力臂指的是动力、阻力作用线到支点的垂直距离，因此D错误。,2(2012厦门) 在如图所示的四种剪刀中，正常使用 时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是 ( ),D,解析 由图可知，A、B、C三种剪刀的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，故均不符合题意。D中的剪刀支点位于相连的尾端，动力作用点位于中间位置，阻力作用点位于剪刀头部，故D符合题意。,专题一 杠杆,考点2: 绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示
3、b ,【基础盘点】 1作力臂的步骤： (1)找出支点； (2)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出； (3)从支点作动力、阻力作用线的垂线，则_到 _的距离即为力臂。,支点,垂足,【深化理解】 3(2012盐城) 如图所示，O点为杠杆的支点，画出力 F1的力臂。,解析 过支点O向动力F1的作用线作垂线，则垂线段即为力臂L。,专题一 杠杆,考点3：描述杠杆平衡的条件 b ,【基础盘点】 1杠杆平衡条件 _， 即：F1L1F2L2 比例形式： F1/F2L2/L1 2当杠杆达到平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就 是阻力的_。,动力,动力臂,阻力,阻力臂,几分之一,【深化理解】 4(2012德州
4、) 如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实 验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持 平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持 平衡，拉力F的变化情况是 ( ) A变小 B变大 C不变 D无法确定,B,解析 根据杠杆平衡条件，F1L1F2L2，取钩码重力为F1，B点到转轴的距离为L1，在弹簧测力计逐渐向右倾斜时，L2减小，所以F2增大。,专题一 杠杆,考点4：应用杠杆的平衡条件解决简单的问题 c ,【基础盘点】 1_杠杆：当L1L2，F1F2，不省力也不省 距离。 2_杠杆：当L1L2，F1F2，可以省力，但 要_移动距离。 3_杠杆：当L1L2，F1F2，可以省距离， 但要费力。,等
5、臂,省力,多,费力,【深化理解】 5(2010广州) 60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板 处于如图所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为 ( ) A20kg B30kg C60kg D120kg,B,解析 观测人离支点的距离和球离支点的距离，可以发现，人到支点的距离约为球到支点的距离的1/2，则根据杠杆平衡，结合重力与质量的关系知识可知，人的质量约为球的质量的两倍。,专题一 杠杆,考点5：举例说出人体中的杠杆 a ,【基础盘点】 1人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。,【深化理解】 6在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人 体杠杆在起作用。如图所示，人以_(填字 母)为支点，
6、通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖，按杠 杆的分类，这是一个_杠杆(填“省力”或 “费力”)。小明体重为600N，当小明踮起脚尖时， 假设体重落在“杠杆”中心，则两腿肌肉共用力至 少_N。,O,省力,300,专题二 滑轮,考点6：辨认定滑轮、动滑轮、滑轮组 a ,【基础盘点】 1滑轮：周边有_，能绕_ 转动的轮 子，是一种变形的_。,槽,固定转轴,杠杆,2滑轮的类型 (1)定滑轮(图甲)：使用时，滑轮的位置固定不变。 (2)动滑轮(图乙)：使用时，转轴随物体一起运动。,【深化理解】 7使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中 ( ) AF1最大 BF2最大 CF3最大 DF1、F2、F3一样大,D
7、,解析 因为该滑轮是定滑轮，它可以改变用力方向，但力大小不变。,专题二 滑轮,考点7：知道定滑轮和动滑轮的特点 a ,【基础盘点】 1定滑轮的特点：使用时既不省力也不费力，但能改 变_ 。 2定滑轮的实质：是一个_杠杆，其支点在轴 上，力臂等于半径。 3动滑轮的特点：使用动滑轮可以_一半力 (不计摩擦和动滑轮重)，但不能改变力的方向。 4动滑轮的实质：动力臂为阻力臂_倍的杠 杆，其支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。动力 臂和阻力臂分别等于轮的_和_。,力的方向,等臂,省,2,直径,半径,【深化理解】 8如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是 ( ) A甲是动滑轮，使用时不能省力 B乙是动滑轮
8、，使用时可以省力 C甲是定滑轮，使用时可以省力 D乙是定滑轮，使用时不能省力,B,解析 甲是定滑轮，使用时可以改变用力方向但不能省力；乙是动滑轮，使用时可以省力但不能改变用力方向。,9如图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图 中画出最省力的绳子绕法。,解析 图略,专题二 滑轮,考点8：知道滑轮组的特点（限于两个滑轮的滑轮组） a ,【基础盘点】 1滑轮组：是由_和_组合而成的。 2滑轮组的特点：使用滑轮组可以_，同时也 可以_。,动滑轮,定滑轮,省力,改变力的方向,专题二 滑轮,考点9：使用滑轮组（限于两个滑轮的滑轮组）解决简单的 问题 b ,【基础盘点】 1使用滑轮组用力大小的影响因素：
9、不计摩擦，使用滑轮 组时，重物和动滑轮的总重由n股绳子承担，提起重物所 用的力就是总重的_。绳子末端通过的距离是物 体移动距离的n倍。,n分之一,【深化理解】 10物体做匀速直线运动，拉力F60牛，则物体受到 的摩擦力是 ( ) A60牛 B120牛 C20牛 D180牛,D,解析 绳子股数是3，所以绳子末端的拉力F1/3f，物体和地面之间的摩擦力f3F360N180N。,11.电气化铁路的高压输电线，无论冬夏都要绷直，才能使 高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加 恒定的拉力。为此，工程师设计了一个恒拉力系统，原 理图如图所示。则图中的A、B滑轮为_(定滑轮/ 动滑轮)。若水泥块的
10、总重为7800N，则滑轮组对高压线 的拉力为_N。,定滑轮,23400,解析 A、B轴固定不动，所以A、B是定滑轮。由图知，此滑轮组由3股绳子承担物重，水泥块在绳端，根据G水泥1/3F2，F23G水泥37800N23400N。,知识网络,热点一 认识杠杆,【提示】要求学生在实际应用中找出杠杆的五要 素，绘制杠杆的动力臂和阻力臂，并能举例说 明生活中的杠杆。解题过程中找支点是一个难 点，要注意观察杠杆转动过程固定不变的位 置，从而找出支点。画力臂时，也要注意力臂 必须经过支点，并且与力的作用线垂直。,【例1】 下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原 理的一组是 ( ) 剪刀；托盘天平；量筒；烧
11、杯；弹簧秤； 试管夹 A B C D 解析 仔细了解常见器具是否利用杠杆原理，分析是否符合杠杆的条件，以及是否具备杠杆五要素。,A,对点训练,1下列关于杠杆的说法中，正确的是 ( ) A杠杆必须是一根直棒 B杠杆一定要有支点 C杠杆只能是直的，不可以是弯的 D作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反方向转动,B,解析 杠杆具有五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。因此杠杆一定要有支点。,热点二 杠杆平衡条件的应用,【提示】通过杠杆平衡条件，可以知道所使用的 杠杆在使用时，如果动力臂大于阻力臂，动力 小于阻力，省力，但费距离；如果动力臂小于 阻力臂，动力大于阻力，费力，但省距离；如 果动力臂等于
12、阻力臂，动力等于阻力，不省 力，也不费距离，但可以改变力的方向。另外 可以通过关注力臂、动力、阻力中的某个量的 变化，推测其它量的变化。,【例2】如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直 的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这 个过程中 ( ) A变大 B变小 C不变 D先变大后变小,A,解析 在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：FOAGL，当OA、G不变时，L越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大。,2如图所示，每个钩码质量相等，且杠杆处于平衡状态， 若在两边钩码下各再挂上一个相同的钩码，这
13、时 ( ) A杠杆仍在水平位置平衡 B杠杆右端下降 C杠杆左端下降 D杠杆右端上升,对点训练,B,解析 设钩码质量为m，左侧杠杆长为L1，右侧杠杆长为L2，因处于平衡状态，则有2mgL1mgL2，则L22L1，两端增加钩码后，左侧力矩为3mgL1，右侧力矩为2mgL24mgL1，则右端力矩大，杠杆右端下降。,对点训练,3(2010金华) 如图所示，下列器件中属于省力杠杆 的是 ( ),B,解析 该剪刀动力臂比阻力臂大，所以是省力杠杆。,对点训练,4下列机械或工具，其中属于费力杠杆的是 ( ),B,解析 判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，主要是比较动力臂与阻力臂的长短，动力臂长则省力，反之则费力。
14、由图可见，火钳、开瓶器、拔钉子的羊角锤的动力臂都长于阻力臂，是省力杠杆。而镊子的阻力臂大于动力臂，是费力杠杆。,对点训练,5两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时 ( ) A两小孩的重力一定相等 B两小孩到支点的距离一定相等 C两小孩的力臂一定相等 D两小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等,D,解析 根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，因为跷跷板上恰好水平平衡，所以两边乘积应相等。,热点三 滑轮组的应用,【提示】滑轮组在使用时，重物和动滑轮的总 重由几根绳子承担的确定是难点，要注意最 后一根如果是绕过定滑轮的是不能计算在内 的。,【例3】 如图所示，物体重50牛，不计滑轮自重及轴心摩 擦，用F10牛的拉力将物体沿水平面匀速拉动，则物体受 到地面的摩擦力为多大？ 解析 利用滑轮组沿水平方向拉动物体时，所克服的不是重力，而是地面的摩擦力。此时有几股绳子与动滑轮相连接，则动力就是摩擦力的几分之一，即Ff/n。由图可知，n3，所以摩擦力f3F30牛。,对点训练,6(2010桂林) 如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水 平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比 较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦)，正 确的是 ( ) AF甲F乙 BF乙F丙 CF丙F丁 D一样大,
