1、第十二章 简单机械第1节 杠杆 滑轮(5分),考点清单,杠杆,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 1. 杠杆的基本知识,固定点,支点,动力,阻力,障碍,动力F1作用线,阻力F2作用线,2. 杠杆的平衡条件四市2017.30（4） (1)杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下_时，我们就认为杠杆平衡了 (2)杠杆的平衡条件：_，即F1l1F2l2.,静止,动力动力臂阻力阻力臂,3. 杠杆分类及应用四市2017.4AB,费距离,省距离,注：既省力又省距离的杠杆是不存在的,不省 距离,考点 2,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.,G,不能,h,2h,2h,考
2、点 3,斜面和轮轴,1. 斜面：斜面是一种省力、 _的简单机械如盘山公路 2. 轮轴：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,费距离,教材图片解读,(人教八 下P76),命题点：杠杆类型的判断、大或减小 摩擦力的方法,1.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当于_杠杆；大木料下放置小圆木是为了_摩擦(2013佛山5题改编),省力,减小,(人教八下P81 图12.21),命题点：滑轮的特点,2.如图所示是小明帮爷爷吊重物的情景，图中使用的是_(选填“定”或“动”)滑轮，孩子被提起，他的重力势能_(选填“变大”、“变小”或“不变”)如果爷爷要小明
3、把重200 N的重物拉到三楼，不考虑绳重和摩擦，则小明所用的拉力为_ N(2017沈阳8题改编),定,变大,200,(人教八下P82 图12.22),命题点：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，升国旗时，旗杆顶端使用的是_(选填“定滑轮”或“动滑轮”)，它可以改变力的 _(选填“方向”或“大小”)，如图乙所示，电动起重机吊钩处使用的是_(选填“定滑轮”或“动滑轮”)，它可以改变力的_(选填“方向”或“大小”),定滑轮,方向,动滑轮,大小,(人教八下P84 图12.26),命题点：斜面及其特点,4.如图所示，山区的公路一般都修成盘山公路，这是因为盘山公路相当于简单机械
4、中的_，使用它可以省_.,斜面,力,杠杆,常考类型剖析,类型 一,考向1 杠杆作图 例1 (2017大连)如图所示的撬棒，O为支点，P为石头的重心，请画出动力F的力臂l和石头所受重力G的示意图,例1题图,【解析】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G；过支点作垂直于动力作用线的垂线段，即为动力臂l，如答图所示,例1题答图,G,l,例2 (2017黔东南)如图所示，硬质杠杆AOB上挂一重物G，O为支点，请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L.,例2题图,F,L,1画已知力的力臂 (1)找点：首先在杠杆的示意图上确定支点O； (2)画线：从支点O向力的
5、作用线引垂线，作出垂足，则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l1或l2，表示动力臂或阻力臂,2画最小力 (1)动力作用点要选在杠杆上距支点最远处； (2)连接动力作用点和支点(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垂线； (4)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,考向2 杠杆平衡条件相关计算 例3 (2017杭州)小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持 水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克， 则此时手压
6、木棒的力大小为_牛，肩对 木棒的支持力大小为_牛，人对地面的 压力大小为_牛(g10牛/千克),例3题图,【解析】 根据题意可知杠杆支点在人的肩膀上，杠杆受到的阻力F240 N，阻力臂长L20.2 m，动力臂L1LL20.6 m0.2 m0.4 m根据杠杆平衡条件F1L1F2L2，可得手压木棒的力F120 N；木棒受到物体和人的总压力为F压F1F240 N20 N60 N，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F支F压60 N；人的总重力Gmg50 kg10 N/kg500 N，人对地面的压力为F人GF物500 N40 N540 N.,【答案】 20 60 540,考向3
7、动态杠杆分析 例4 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等的钩码，杠杆会( ) A. 右端下沉 B. 左端下沉 C. 处于平衡状态 D. 无法判断,例4题图,B,变式题1 (移动距离问题)如例4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，若使杠杆两边钩码同时向远离杠杆支点的方向移动相同距离，杠杆会 ( ) A. 右端下沉 B. 左端下沉 C. 处于平衡状态 D. 无法判断,A,例5 如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况是( ),A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D
8、. 无法判定,例5题图,C,1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，乘积大的那边下沉 2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F G 和控制变量法，抓住不变的量，分析变量之间的关系,滑轮组相关计算,类型 二,例6 如图所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升两重物，物重均重为600 N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F甲为_N；F乙为_N若将重物提高1 m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距 离为_m；乙滑轮绳子的 自由端移动的距离为_m.,例6题图,200,300,3,2,变式题2 如图所示，用F10 N水平拉力，使重为100 N的物体A向左移动4 m，已知物体受地面的
9、摩擦力为物重的0.2倍，则物体所受摩擦力的大小为_N，拉力做功为_J,变式题2图,20,80,1滑轮组中绳子股数n的确定：n可以通过“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线，有几段绳子通过动滑轮(或者有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几,2竖直方向拉力与物重的关系：不计摩擦及机械自重时F G；忽略绳重及摩擦时F (GG动) 3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,1. 杠杆平衡状态的判断(杠杆处于静止状态就说其平衡，与力臂是否水平无关) 2. 实验前杠杆平衡的调节 (左高左调，右高右调. 注意：实验过程中不能再调节平衡螺母),3. 实验
10、开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的(1)使杠杆重心落在支点上，排除杠杆自重对杠杆平衡产生的影响(2)方便读出力臂 4. 弹簧测力计的使用和读数 5. 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，弹簧测力计示数变大),6. 实验数据分析 7. 根据杠杆平衡条件分析计算(1)在杠杆平衡时，两边增减钩码后杠杆是否平衡以及杠杆再平衡的条件 (2)计算力或力臂的大小 8. 多次实验的目的(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,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 臂，用公式表示为：F1l1F2l2.,例 (2017莱芜)在探究
11、“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置：,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状态，使用时，首先应将杠杆两端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_；,【解析】(1)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；实验时调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；,右,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为杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂两个同学都认为自己是对的，对
12、方是错误的那么你认为他们中正确的应该是_同学原因是_；,【答案】小华 后3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,(3)把图乙中A点的钩码取下，在A点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力F时，杠杆仍能在水平位置平衡，如图丙所示当拉力F向左倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)；,【解析】(3)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,(4)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不相符，其可能的原因是_,【解析】(4)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,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,(1)得到实验结论后，利用图1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05 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.,拓展设问题图1,25,(2)当弹簧测力计处于图2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F，应将钩码向_移动适当距离,拓展设问题图2,右,
