《2024八年级物理下册第六章力和机械综合素质评价6.6探究滑轮的作用第3课时特殊杠杆及其综合应用习题课件新版粤教沪版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024八年级物理下册第六章力和机械综合素质评价6.6探究滑轮的作用第3课时特殊杠杆及其综合应用习题课件新版粤教沪版（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、探究滑轮的作用6.6第3课时特殊杠杆及其综合应用知识点知识点 轮轴轮轴1.2023武汉期末武汉期末如图甲，方向盘相当于一个轮轴，若如图甲，方向盘相当于一个轮轴，若F120 N，轮盘的半径为，轮盘的半径为20 cm，轴的半径为，轴的半径为2 cm，不计摩擦阻，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时力，该轮轴平衡时F2 200N。如图乙，门锁的把手相。如图乙，门锁的把手相当于一个当于一个 省力省力（填（填“省力省力”或或“费力费力”）轮轴。轮轴。200省力省力门锁的把手，外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，相当门锁的把手，外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，相当于一个省力轮轴。于一个省力轮轴。【点拨】知识点知
2、识点 斜面斜面2.小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：小明做了如下猜想：猜想猜想1：与斜面的表面材料有关。：与斜面的表面材料有关。猜想猜想2：与斜面的倾斜程度有关。：与斜面的倾斜程度有关。猜想猜想3：与物体受到的重力大小有关。：与物体受到的重力大小有关。为验证上述猜想，小明利用如图所示的装置进行了实验，为验证上述猜想，小明利用如图所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力实验中用沿斜面向上的拉力F拉动物体在斜面上做匀速直线拉动
3、物体在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力以通过比较沿斜面的拉力F与物体所受的重力与物体所受的重力G的比值大小的比值大小来判定，比值越小，越省力）来判定，比值越小，越省力）实验序号实验序号1234567斜面倾角斜面倾角1（1）2（21）斜面的表斜面的表面材料面材料木木板板棉棉布布毛毛巾巾木木板板木木板板木板木板木板木板物体重物体重G/N2.02.02.04.06.02.02.0沿斜面拉沿斜面拉力力F/N1.351.431.522.704.051.521.70（1）通过对比）通过对比 1、2、3
4、（填写实验序号）（填写实验序号）三次实验中三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；通过对比通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：在其三次实验中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾角越他条件相同时，斜面倾角越 小小，斜面越省力。，斜面越省力。1、2、3小小（2）为验证猜想）为验证猜想3，小明做了，小明做了 1、4、5（填写实验序号）（填写实验序号）三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同的依据是况相同的依据是 根据根据1、4、5的实验数
5、据知道，物体的重的实验数据知道，物体的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力的拉力F与物体的重力与物体的重力G的比值大小相等的比值大小相等。1、4、5根据根据1、4、5的实验数据知道，物体的实验数据知道，物体的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力斜面的拉力F与物体的重力与物体的重力G的比值大小相等的比值大小相等（1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料的关系，）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料的关系，根据控制变量法知道，需要控制物体重、斜面倾角相同，根据
6、控制变量法知道，需要控制物体重、斜面倾角相同，表面材料不同，所以应该对比表面材料不同，所以应该对比1、2、3三次实验中的数据。三次实验中的数据。对比对比1、6、7三次实验中的数据知道，在斜面的表面材料、三次实验中的数据知道，在斜面的表面材料、物体重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，因此得出物体重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，因此得出的结论是：在其他条件相同时，斜面的倾角越小，斜面的结论是：在其他条件相同时，斜面的倾角越小，斜面越省力。越省力。【点拨】（2）探究斜面省力的情况与物体受到的重力大小有）探究斜面省力的情况与物体受到的重力大小有关时，根据控制变量法知道，实验中需要控制斜面倾角关时，
7、根据控制变量法知道，实验中需要控制斜面倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、4、5三次实验。三次实验。3.2023广东广东明代宋应星在天工开物中记载的农业生产明代宋应星在天工开物中记载的农业生产汲水装置汲水装置辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。（1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它）图甲所示，辘轳可视
8、为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照是按照 省力省力（填（填“省力省力”或或“费力费力”）杠杆来设计的。杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“”“B”或或“C”中的中的 B点。点。省力省力B（2）设大轮与小轮的半径比为）设大轮与小轮的半径比为31，水桶受到的总重力，水桶受到的总重力为为90 N。使周长为。使周长为3 m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功井绳对水桶做功 90J；若要使辘轳静止在图乙所示位；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在置，作用在C点最小的力应为点最小的力应为 3
9、0N。（不计井绳的粗（不计井绳的粗细和自重）细和自重）（3）图丙所示水龙头开关的）图丙所示水龙头开关的设计设计也也应用了同样的原理，为了更应用了同样的原理，为了更省力省力，开关应选用，开关应选用（填（填“”或或“”）。9030（1）为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠）为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辘轳围绕杆来设计的；由于辘轳围绕B点旋转，可知点旋转，可知B点为其支点。点为其支点。（2）由于大轮与小轮的半径比为）由于大轮与小轮的半径比为31，当周长为，当周长为3 m的大的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距
10、离为1 m，由于水桶匀速上升，则井绳对水桶做的功，由于水桶匀速上升，则井绳对水桶做的功WGh90 N1 m90 J。【点拨】根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为31，当动力臂为，当动力臂为BC时，作用在时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，FCBCGAB，因为，因为BC3AB，可得，可得FC30 N。（3）水龙头的开关是一种轮轴，动力作用在轮上，所以）水龙头的开关是一种轮轴，动力作用在轮上，所以为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用。4.2023茂名模拟茂名模拟生
11、活中我们经常使用简单机械。生活中我们经常使用简单机械。（1）小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，）小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于的树干相当于 动滑轮动滑轮，如图乙所示将石碾子滚上台阶，如图乙所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于石碾子相当于 杠杆杠杆。（均填（均填“动滑轮动滑轮”“”“定滑轮定滑轮”或或“杠杆杠杆”）动滑轮动滑轮杠杆杠杆（2）如图丙，螺丝刀的手柄）如图丙，螺丝刀的手柄 粗粗（填（填“粗粗”或或“细细”）一些用起来更省力。一些用起来更省力。粗粗（3）如图丁，将钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于）如图丁，将钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个一
12、个 轮轴轮轴（填（填“杠杆杠杆”“”“滑轮滑轮”或或“轮轴轮轴”）。轮轴轮轴（4）如图戊所示，一根撬棒）如图戊所示，一根撬棒AD长为长为1 m，CDBC0.2 m，石头垂直作用在棒上的力是，石头垂直作用在棒上的力是500 N，若要撬动石头，则施，若要撬动石头，则施加在撬棒加在撬棒A点的力至少是点的力至少是 100N。100（5）大楼外墙清洁工人用如图己的滑轮组升降，若拉力）大楼外墙清洁工人用如图己的滑轮组升降，若拉力 F300 N，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为50 N，工人的，工人的重力为重力为500 N，则吊篮和清洁工具的重力为，则吊篮和清洁工具的重力为 3
13、50N。350（1）动滑轮在使用时，滑轮的轴随重物一起移动，图甲）动滑轮在使用时，滑轮的轴随重物一起移动，图甲中小华在用力拉动绳子时，中小华在用力拉动绳子时，A的树干的位置会移动，的树干的位置会移动，A的树干的树干属于动滑轮；将石碾子滚上台阶，石碾子围绕与台阶的接触属于动滑轮；将石碾子滚上台阶，石碾子围绕与台阶的接触点转动，因此可以把石碾子看成一个杠杆，其支点是其与台点转动，因此可以把石碾子看成一个杠杆，其支点是其与台阶的接触点。阶的接触点。【点拨】（2）螺丝刀相当于轮轴，轮轴是一种变形的杠杆，根据）螺丝刀相当于轮轴，轮轴是一种变形的杠杆，根据杠杆的平衡条件可知杠杆的平衡条件可知F1RF2 r
14、，所以手柄粗一些（动力臂，所以手柄粗一些（动力臂R较大）的螺丝刀用起来更省力。较大）的螺丝刀用起来更省力。（3）钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。）钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。5.阅读以下材料，回答问题。阅读以下材料，回答问题。轮轴和斜面轮轴和斜面轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力轻轻转动门把手，就可以把门锁打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于一类简单机械方向盘等属于一类简单机械轮轴。轮轴由具有共同转动轮轴。轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮
15、，小轮叫轴。如图所轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图所示，是轮轴的一些其他实例。示，是轮轴的一些其他实例。汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？找一张直角三角形的纸，按照如图所示那样，可以模拟找一张直角三角形的纸，按照如图所示那样，可以模拟一个盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直，就相当一个盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车是沿它的斜边（斜面）爬到山峰的。于将这张纸展开，汽车是沿它
16、的斜边（斜面）爬到山峰的。汽车沿这个边爬到山峰，比起直通山顶的路，走的路程要长汽车沿这个边爬到山峰，比起直通山顶的路，走的路程要长得多。得多。斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。（1）方向盘属于轮轴，我们也可以把它看成杠杆。如图所）方向盘属于轮轴，我们也可以把它看成杠杆。如图所示，将方向盘轴中心看成支点示，将方向盘轴中心看成支点O，其轴上所受的阻力为，其轴上所受的阻力为F2，请画出施加在请画出施加在A点的动力点的动力F1的示意图，并画出其力臂的示意图，并画出其力臂L1。进。进一步分析可知，方向盘本质上是一个一步分析可知，方向盘本质上是一个 省力省力（填（填“省力省力”“”“费力费力”或或“等臂等臂”）杠杆。杠杆。省力省力解：解：如图所示如图所示（2）下列生活中的物品，属于杠杆的是）下列生活中的物品，属于杠杆的是 A，属于轮轴的，属于轮轴的是是 B，属于斜面的是，属于斜面的是 C。（填序号）（填序号）ABC（1）由图可知，动力）由图可知，动力F1与阻力与阻力F2使杠杆的转动方向相反，使杠杆的转动方向相反，则则F1的方向为竖直向下，从
