《2017-2018中考物理基础过关：第12章杠杆滑轮课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018中考物理基础过关：第12章杠杆滑轮课件（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章简单机械 第第1 1节杠杆滑轮节杠杆滑轮(5分分)考点清单杠杆杠杆 考点考点 1通过实验探究，知道杠杆的平衡条件；了解杠杆的应用通过实验探究，知道杠杆的平衡条件；了解杠杆的应用1. 杠杆的基本知识杠杆的基本知识 定义定义在力的作用下能绕在力的作用下能绕_转动的转动的 一根硬棒一根硬棒 图示图示固定点固定点 五五要要素素_ 杠杆可以绕其转动的点杠杆可以绕其转动的点(如图中的如图中的 O点点) _ 使杠杆转动的力使杠杆转动的力(如图中的如图中的F 1) _ _杠杆转动的力杠杆转动的力(如图中如图中 的的F2 ) 动力臂动力臂从支点从支点O到到_的距离的距离(如如图中的图中的l1 ) 阻力臂
2、阻力臂从支点从支点O到到_的距离的距离(如如图中的图中的l2 )支点支点 动力动力 阻力阻力 障碍障碍 动力动力F1作用线作用线 阻力阻力F2作用线作用线 2. 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件四市四市2017.30（4）(1)杠杆平衡：杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下当杠杆在动力和阻力作用下_时，时，我们就认为杠杆平衡了我们就认为杠杆平衡了(2)杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：_，即即F1l1F2l2.静止静止 动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 3. 杠杆分类及应用杠杆分类及应用 四市四市2017.4AB2017.4AB 名称名称力臂力臂力力特点特点应用举例应用举例省力省力杠杆杠杆l1_
3、 l2F1F2 省力，省力， _撬棒，铡刀、动滑轮、羊撬棒，铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等花枝剪刀等 费力费力杠杆杠杆l1_ l2F1_ F2费力，费力， _船桨，起重臂、理发的剪船桨，起重臂、理发的剪刀、钓鱼竿、筷子、镊子刀、钓鱼竿、筷子、镊子等等 11111414 费距离费距离 省距离省距离 名称名称力臂力臂力力特点特点应用举例应用举例等臂杠杆等臂杠杆l1_ l2F1_ F2不省力，不省力， _ _ 天平、定滑天平、定滑轮、跷跷板轮、跷跷板等等 1717注：注：既省力又省距离的杠杆是不存在的既省力又省距离的杠杆是不存在的 不省不省距离距离 考点考点
4、2滑轮滑轮通过实验探究，会使用简单机械改变用力的大小和方向通过实验探究，会使用简单机械改变用力的大小和方向.定滑轮定滑轮定滑轮定滑轮滑轮组滑轮组图示图示定义定义轴固定不动轴固定不动的滑轮的滑轮 轴可以随被吊物体一轴可以随被吊物体一起运动的滑轮起运动的滑轮由定滑轮和动滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成的装置合而成的装置实质实质等臂杠杆等臂杠杆动力臂是阻力臂动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆倍的省力杠杆 动力动力F和阻力和阻力G的关系的关系F_ F_ F_ 特点特点改变力的方改变力的方向，但不省向，但不省力力 省力，但省力，但 _改变力的方向改变力的方向 既可以省力，既可以省力，又可以改变又可以改变力的方向
5、力的方向 拉力移动距离拉力移动距离s与阻力移动距与阻力移动距离离h的关系的关系s _ s _ s _ 2121222223232424G 不能不能 h 2h 2h 考点考点 3斜面和轮轴斜面和轮轴1. 斜面：斜面：斜面是一种省力、斜面是一种省力、 _的简单机械如的简单机械如盘山公路盘山公路2. 轮轴：轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成如门由具有共同转动轴的大轮和小轮组成如门轴、水龙头、汽车方向盘等轴、水龙头、汽车方向盘等2525费距离费距离 教材图片解读(人教八人教八下下P76) 命题点：命题点：杠杆类型的判断、大或减小杠杆类型的判断、大或减小摩擦力的方法摩擦力的方法 1.如图所示为我国古
6、代建造宫殿移动大如图所示为我国古代建造宫殿移动大木料的情景，左边的人所使用的撬棒相木料的情景，左边的人所使用的撬棒相当于当于_杠杆；大木料下放置小圆杠杆；大木料下放置小圆木是为了木是为了_摩擦摩擦(2013佛山佛山5题题改编改编) 省力省力 减小减小 (人教八下人教八下P81图图12.21) 命题点：命题点：滑轮的特点滑轮的特点 2.如图所示是小明帮爷爷吊重物的情景，如图所示是小明帮爷爷吊重物的情景，图中使用的是图中使用的是_(选填选填“定定”或或“动动”)滑轮，孩子被提起，他的重力势能滑轮，孩子被提起，他的重力势能_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不不变变”)如果爷爷要小明把重如果
7、爷爷要小明把重200 N的重物的重物拉到三楼，不考虑绳重和摩擦，则小明所拉到三楼，不考虑绳重和摩擦，则小明所用的拉力为用的拉力为_ N(2017沈阳沈阳8题改编题改编) 定定 变大变大 200 (人教八下人教八下P82图图12.22) 命题点：命题点：定滑轮与动滑轮的特点定滑轮与动滑轮的特点3.滑轮在生活中有着广泛的应用如图甲所示，滑轮在生活中有着广泛的应用如图甲所示，升国旗时，旗杆顶端使用的是升国旗时，旗杆顶端使用的是_(选填选填“定滑轮定滑轮”或或“动滑轮动滑轮”)，它可以改变力的，它可以改变力的 _(选填选填“方向方向”或或“大小大小”)，如图乙所，如图乙所示，电动起重机吊钩处使用的是示
8、，电动起重机吊钩处使用的是_(选填选填“定滑轮定滑轮”或或“动滑轮动滑轮”)，它可以改变力的，它可以改变力的_(选填选填“方向方向”或或“大小大小”) 定滑轮定滑轮 方向方向 动滑轮动滑轮 大小大小 (人教八下人教八下P84图图12.26) 命题点：命题点：斜面及其特点斜面及其特点4.如图所示，山区的公路一般都修如图所示，山区的公路一般都修成盘山公路，这是因为盘山公路成盘山公路，这是因为盘山公路相当于简单机械中的相当于简单机械中的_，使，使用它可以省用它可以省_. 斜面斜面 力力 杠杆杠杆 常考类型剖析类型类型 一一 考向考向1 1杠杆作图杠杆作图例例1(2017大连大连)如图所示的撬棒，如图
9、所示的撬棒，O为支点，为支点，P为石头为石头的重心，请画出动力的重心，请画出动力F的力臂的力臂l和石头所受重力和石头所受重力G的示意图的示意图例例1题图题图 【解析解析】过石头的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头过石头的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标出符号的线段，并标出符号G；过支点作垂直于动力作用线的；过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力臂垂线段，即为动力臂l，如答图所示，如答图所示例例1题答图题答图 Gl例例2(2017黔东南黔东南)如图所示，硬质杠杆如图所示，硬质杠杆AOB上挂一重上挂一重物物G，O为支点，请你在杠杆为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示上作出使重物
10、在图示位置静止时的最小力位置静止时的最小力F及力臂及力臂L.例例2题图题图FL1画已知力的力臂画已知力的力臂(1)找点：首先在杠杆的示意图上确定支点找点：首先在杠杆的示意图上确定支点O；(2)画线：从支点画线：从支点O向力的作用线引垂线，作出垂足，则向力的作用线引垂线，作出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂；从支点到垂足的距离就是力臂；(3)最后用箭头标出力臂长度，在旁边标上字母最后用箭头标出力臂长度，在旁边标上字母l1或或l2，表示动力臂或阻力臂表示动力臂或阻力臂导方 法 指2画最小力画最小力(1)动力作用点要选在杠杆上距支点最远处；动力作用点要选在杠杆上距支点最远处；(2)连接动力作用点和
11、支点连接动力作用点和支点(用虚线用虚线) ；(3)以动力作用点为垂足，作动力作用点与支点连线的以动力作用点为垂足，作动力作用点与支点连线的垂线；垂线；(4)根据动力和阻力使杠杆移动的方向相反，确定动力根据动力和阻力使杠杆移动的方向相反，确定动力的方向即为最小力的方向即为最小力考向考向2 2杠杆平衡条件相关计算杠杆平衡条件相关计算 例例3(2017杭州杭州)小金将长为小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端棒搁在肩上，棒的后端A挂一个挂一个40牛的物体，肩上支点牛的物体，肩上支点O离离后端后端A为为0.2米，他用手压住前端米，他用手压住前端B使木棒保持使木
12、棒保持 水平平衡，如图所示，小金的质量为水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，千克， 则此时手压木棒的力大小为则此时手压木棒的力大小为_牛，肩对牛，肩对 木棒的支持力大小为木棒的支持力大小为_牛，人对地面的牛，人对地面的 压力大小为压力大小为_牛牛(g10牛牛/千克千克)例例3题图题图 【解析解析】 根据题意可知杠杆支点在人的肩膀上，杠杆受到根据题意可知杠杆支点在人的肩膀上，杠杆受到的阻力的阻力F240 N，阻力臂长，阻力臂长L20.2 m，动力臂，动力臂L1LL20.6 m0.2 m0.4 m根据杠杆平衡条件根据杠杆平衡条件F1L1F2L2，可得手压木棒的力可得手压木棒的力F120 N；
13、木棒受到物体和人的总压力；木棒受到物体和人的总压力为为F压压F1F240 N20 N60 N，肩膀对木棒的支持力，肩膀对木棒的支持力与木棒对肩膀的压力为相互作用力，即支持力与木棒对肩膀的压力为相互作用力，即支持力F支支F压压60 N；人的总重力；人的总重力Gmg50 kg10 N/kg500 N，人对，人对地面的压力为地面的压力为F人人GF物物500 N40 N540 N.【答案答案】2060540 考向考向3 3动态杠杆分析动态杠杆分析例例4如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码的质量相等，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相的质量相等，如
14、果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会等的钩码，杠杆会( () )A. 右端下沉右端下沉B. 左端下沉左端下沉 C. 处于平衡状态处于平衡状态 D. 无法判断无法判断例例4题图题图 B 变式题变式题1(移动距离问题移动距离问题)如例如例4题图所示，杠杆处于题图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码的质量相等，若使杠杆两平衡状态且刻度均匀，各钩码的质量相等，若使杠杆两边钩码同时向远离杠杆支点的方向移动相同距离，杠杆边钩码同时向远离杠杆支点的方向移动相同距离，杠杆会会 ()A. 右端下沉右端下沉 B. 左端下沉左端下沉 C. 处于平衡状态处于平衡状态 D. 无法判断无法判断A例例5
15、 5如图所示，用方向不变的力如图所示，用方向不变的力F F，将杠杆从，将杠杆从A A位置匀速位置匀速提升到提升到B B位置的过程中，位置的过程中，F F的大小变化情况是的大小变化情况是( () )A. 逐渐变大逐渐变大B. 逐渐变小逐渐变小 C. 保持不变保持不变 D. 无法判定无法判定例例5题图题图C 1支点在中间的杠杆支点在中间的杠杆当支点两边的力臂与力的乘积发生变化后，乘积大的那当支点两边的力臂与力的乘积发生变化后，乘积大的那边下沉边下沉2支点在一侧的动态杠杆支点在一侧的动态杠杆用杠杆提升重物时，利用杠杆平衡条件用杠杆提升重物时，利用杠杆平衡条件F G 和控制和控制变量法，抓住不变的量，
16、分析变量之间的关系变量法，抓住不变的量，分析变量之间的关系导方 法 指滑轮组相关计算滑轮组相关计算 类型类型 二二 例例6 6如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升两重物，如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升两重物，物重均重为物重均重为600 N600 N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F F甲甲为为_N_N；F F乙乙为为_N_N若将重物提高若将重物提高1 m1 m，则甲，则甲滑轮绳子的自由端移动的距滑轮绳子的自由端移动的距离为离为_m_m；乙滑轮绳子的；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为自由端移动的距离为_m._m.例例6题图题图 200 300 3 2变式题变式
17、题2 2如图所示，用如图所示，用F F10 N10 N水平拉力，使重为水平拉力，使重为100 N100 N的物体的物体A A向左移动向左移动4 m4 m，已知物体受地面的摩擦力为物重的，已知物体受地面的摩擦力为物重的0.20.2倍，则物体所受摩擦力的大小为倍，则物体所受摩擦力的大小为_N_N，拉力做功，拉力做功为为_J_J变式题变式题2图图 2080 1滑轮组中绳子股数滑轮组中绳子股数n n的确定的确定：n可以通过可以通过“隔离法隔离法”来确定，如下图所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚来确定，如下图所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮线，有几段绳子通过动滑轮(或者有几段绳
18、子与动滑轮或者有几段绳子与动滑轮相连相连)，n就等于几就等于几导方 法 指2竖直方向拉力与物重的关系竖直方向拉力与物重的关系：不计摩擦及机械自不计摩擦及机械自重时重时F G；忽略绳重及摩擦时忽略绳重及摩擦时F (GG动动)3水平方向拉力与摩擦力的关系水平方向拉力与摩擦力的关系：F f. 实验突破实 验探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 1. 杠杠杆杆平平衡衡状状态态的的判判断断(杠杠杆杆处处于于静静止止状状态态就就说说其其平平衡衡，与力臂是否水平无关与力臂是否水平无关)2. 实实验验前前杠杠杆杆平平衡衡的的调调节节 (左左高高左左调调，右右高高右右调调. 注注意意：实验过程中不能再调节平衡螺
19、母实验过程中不能再调节平衡螺母)点命 题3. 实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的 (1)使使杠杠杆杆重重心心落落在在支支点点上上，排排除除杠杠杆杆自自重重对对杠杠杆杆平平衡衡产产生的影响生的影响 (2)方便读出力臂方便读出力臂4. 弹簧测力计的使用和读数弹簧测力计的使用和读数5. 弹弹簧簧测测力力计计从从竖竖直直拉拉杠杠杆杆变变成成倾倾斜斜拉拉杠杠杆杆，测测力力计计示示数数的变化的变化( (拉力力臂变小拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大弹簧测力计示数变大) )6. 实验数据分析实验数据分析7. 根据杠杆平衡条件分析计算根据杠杆平衡条件分析计算 (1)在在
20、杠杠杆杆平平衡衡时时，两两边边增增减减钩钩码码后后杠杠杆杆是是否否平平衡衡以以及及杠杆再平衡的条件杠杆再平衡的条件 (2)计算力或力臂的大小计算力或力臂的大小8. 多次实验的目的多次实验的目的( (使实验结论具有普遍适用性使实验结论具有普遍适用性) )9. 生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断实验结论：实验结论： 杠杆平衡的条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力杠杆平衡的条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示为：臂，用公式表示为：F1l1F2l2.例例(2017莱芜莱芜)在探究在探究“杠杆平衡条件杠杆平衡条件”的实验中，采的实验中，采用了如图甲所示的实
21、验装置：用了如图甲所示的实验装置：例题图例题图(1)实验前，小明同学发现实验装置处于如图甲所示的实验前，小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态，使用时，首先应将杠杆两端的平衡螺母向状态，使用时，首先应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是这样做的好处是_；【解析解析】(1)如图甲，杠杆的右端上翘，无论左端或右端如图甲，杠杆的右端上翘，无论左端或右端的平衡螺母都要向上翘的右端移动；实验时调节杠杆使的平衡螺母都要向上翘的右端移动；实验时调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；其在水平位置平衡的好处是便
22、于测量力臂； 右右 便于测量力臂便于测量力臂 (2)一实验小组在正确操作过程中，得出的实验数据如表所一实验小组在正确操作过程中，得出的实验数据如表所示小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动示小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂；小华同学分析实验数据后认力动力臂阻力阻力臂；小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂两个阻力臂两个同学都认为自己是对的，对方是错误的那么你认为他们同学都认为自己是对的，对方是错误的那么你认为他们中正确的应该是中正确的应该是_同学原因是同学原因是_；动力动力F1/N动力臂动力臂l
23、1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm255236634224342636924428【答案答案】小华后小华后3组实验数据与小明的结论不符，但组实验数据与小明的结论不符，但所有数据与小华的结论相符所有数据与小华的结论相符 (3)把图乙中把图乙中A点的钩码取下，在点的钩码取下，在A点用弹簧测力计施加一点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力个竖直向下的拉力F时，杠杆仍能在水平位置平衡，如图时，杠杆仍能在水平位置平衡，如图丙所示当拉力丙所示当拉力F向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力平衡，则拉力F将将_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不
24、变”)；【解析解析】(3)如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左下如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向左下方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然在水平位置平衡；弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然在水平位置平衡； 变大变大 (4)小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是不相符，其可能的原因是_【解析解析】(4)利用如图丁所示装置进行探
25、究，杠杆的重利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响杠杆的自重对杠杆平衡有影响杠杆的自重对杠杆平衡有影响(1)得到实验结论后，利用图得到实验结论后，利用图1所示的装置，只借助杠杆上所示的装置，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弹簧测力计的量程是05 N，当杠杆在水平位置平衡时，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物通过计算可知，悬挂的重物最重可达最重可达_N.问拓 展 设拓展设问题图拓展设问题图1 25 (2)当弹簧测力计处于图当弹簧测力计处于图2中的虚线位置时，若使杠杆中的虚线位置时，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计示数仍等于在水平位置平衡且弹簧测力计示数仍等于F，应将钩，应将钩码向码向_移动适当距离移动适当距离 拓展设问题图拓展设问题图2右右
