1、第三板块 能量 第16课时 杠杆 滑轮,一、杠杆(8年6考,2016年、2015年、2014年、2013年、2012年、2009年考查) 1.定义:在力的作用下能绕着 转动 的棒。 2.杠杆作用的五要素: (使杠杆绕着转动的固定点)、 (使杠杆转动的力F1)、 (阻碍杠杆转动的力F2)、动力臂(从 到 力作用线的距离l1)、 (从支点到阻力作用线的距离l2)。,固定点,硬,支点,动力,阻力,支点,动,阻力臂,3.杠杆的平衡条件: ,即F1l1F2l2。 4.杠杆的分类,动力动力臂=阻力阻力臂,距离,=,=,距离,二、定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点(8年6考,2016年、2015年、2013年、2
2、011年、2010年、2009年考查),不改变,等臂杠杆,省力杠杆,三、其他简单机械(8年1考,2012年考查斜面) 1.斜面:斜面是一种省力、 的简单机械。如:盘山公路。 2.轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成,轮轴也可以看成是杠杆的变形。如:门把手、方向盘、扳手。,费距离,1.下列各图中利用了动滑轮的是( ),D,2.如图1所示,下列说法中正确的是( ) A.动力臂l1是指支点O到动力F1的作用点的距离 B.阻力臂l2是指支点O到阻力F2作用线的距离 C.动力臂与阻力臂都在杠杆上 D.此杠杆是费力杠杆,B,3.下列工具中,正常使用时属于省力杠杆的是( ) A.定滑轮 B.钓鱼竿 C.托盘天平
3、 D.开瓶起子 4.小明用定滑轮将一袋大米从一楼匀速提升到二楼,如图2所示,若分别沿三个不同的方向拉,则( ) AF1最大 BF2最大 CF3最大 D一样大,D,D,5.观察图3中人们利用简单机械的情景。其中,使用甲的目的是 ,使用乙的目的是,使用丙的目的是。,省力,改变力的方向,省力并,改变力的方向,6(2016贺州)请在图4中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。,完成图,易错易混点一 杠杆的力臂作图(练习过考点3、4题) 例1 如图5所示,用一根硬棒撬起一个石块,棒的上端A是动力的作用点,若用最小的力撬动石块,请标出此时杠杆的支点O,并画出最小动力F及动力
4、臂l。,如图所示,【技巧规律】 1.杠杆的力臂作图步骤如下:(1)找支点:杠杆转动的过程中不动的那一点即为支点;(2)画线:找出或画好动力与阻力的作用线,必要时用虚线画出力的作用线的延长线;(3)作垂线段:由支点向力的作用线引垂线,支点与垂足之间的线段即为力臂;(4)标示:力臂用两端带箭头的实线、实线加大括号、虚线加大括号表示均可,然后用符号“l”表示。 2.找最小动力的方向的技巧:(1)找出杠杆上离支点最远的点,该点即为最小动力的作用点;(2)连结支点与作用点;(3)过作用点作连线的垂线,最小力的方向沿该垂线的方向。,易错易混点二 杠杆类型的判断(练习过考点1、2题) 例2 (2015齐齐哈
5、尔)下列四种生活用具中,使用时属于费力杠杆的是( ),C,【技巧规律】 杠杆有三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。解答此类问题的关键是先明确杠杆的动力与阻力以及支点的位置,若有图象的一般先在图象上标出,然后比较动力臂和阻力臂的大小即可确定杠杆的类型。,易错易混点三 滑轮组的作用力分析及绕线(练习过考点10、11题) 例3 (1)同一物体沿相同水平地面匀速移动,如图6-甲所示,拉力分别为F1、F2、F3、F4,不计滑轮与轻绳间的摩擦,则拉力的大小关系为 ;(2)如图6-乙所示的滑轮组,人用力使绳端向下移动了1.5 m,重物匀速上升了0.5m,按题意画出滑轮组的绕绳。,F4F1F2F3,如图所
6、示,探究杠杆的平衡条件,例题 在探究“杠杆的平衡条件”实验中: (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或 “右”)端调节,直到杠杆 在水平位置平衡,此时杠杆 自身重力的力臂为 。,左,零,(2)实验前将杠杆的中点置于支架上,目的是;并调节杠杆在水平位置平衡,目的是 。 (3)杠杆平衡后,小明同学在图7-甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上 个钩码,使杠杆在水平位置平衡。,使杠杆的重心在支点上,从而减小杠杆自重对,实验的影响,便于在杠杆上直接读取力臂,4,(4)实验时加减钩码应使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是: 。 (5)
7、小明改用弹簧测力计在图7-乙中的C位置斜下拉,若每个钩码重1 N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数将 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1 N。 (6)某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,同时调节平衡螺母使杠杆平衡,你认为他们的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。,大于,错误,便于在杠杆上直接读取力臂,由实验数据可得杠杆的平衡条件是 。 (8)测量多组数据的目的是 (选填“得出普遍规律”或“避免实验错误”)。,F1l1=F2l2,得出普通规律,(7)小明在实验中记录了三次实验数据如下表:,(9)在探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧
8、的钩码继续探究,如图7-乙所示。这样做的最终目的是( ) A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小,C,1.A 2.二 三 3.如图4所示 4.如图5所示 5.(1)竖直向下 先变小后变大 6.省力 400 7.杠杆 40 8.D 9.D 10.B 11.如图6所示,1.21 2.2 100 2003.如图7所示4.如图8所示5.(1)水平位置 右 (2)动力F1/N 阻力臂l2/m 0.2 0.3,6.解:(1)配重重力对配重做的功: W=Fs=Gh=3 000 N15 m=4.5104 J (2)当轿厢匀速上升时,轿厢竖直向下受到自身重和载货重,竖直向上受到配重拉力和电动机的拉力,满足:G空+G货=F配+F电 所以,F电=G空+G货-F配 =3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N 所以,电动机的功率至少为:,