杠桿和滑輪復(fù)習(xí)課件

1、,杠 桿 與 滑 輪,中考要求,一、要點(diǎn)梳理,1、杠桿的概念 在力的作用下，能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 杠桿可以是直的，也可以是彎的 但一定是硬的，不能是軟的,二、要點(diǎn)梳理,2、杠桿的五個(gè)要素 支點(diǎn)：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中固定不動(dòng)的點(diǎn)（旋轉(zhuǎn)中心） 動(dòng)力： 阻力： 動(dòng)力臂： 阻力臂： 特別要注意：力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。做題時(shí)千萬(wàn)不要粗心大意，要牢記。,使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2,O,杠桿的五要素,動(dòng)力,支點(diǎn),阻力,怎樣畫杠桿的力臂,專題1,F1,O,L1,L2,F3,F2,L3,杠桿的力臂_在杠桿上(一定或不一定); 力臂_為0(可或不可)；,

2、不一定,可,若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？,畫杠桿力臂的方法：,一找支點(diǎn) 二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長(zhǎng)）,力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。,答：要改變,L2,L1,L2,L1,F2,L2,L1,L2,L1,F1,F2,L1,L2,L1,L2,L1,L2,L2,L1,9,O,F1,F2,L2,L1,啤酒瓶起子五要素畫法,10,找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。,練 習(xí),如圖所示，畫出下圖中各力的力臂,人體中的杠桿,人體中的杠桿,專題2,最小力的問(wèn)題,F3,F2,F4,F1,哪個(gè)方向更省力？,6如右圖所示，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn)

3、. 請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖. (注意：請(qǐng)?jiān)趫D上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線),L1,F,要使所用動(dòng)力最小，應(yīng)使動(dòng)力臂最大。 即OA為動(dòng)力臂,1、如圖是一個(gè)彎曲的杠桿，O是支點(diǎn)，在A處掛一重物G=10N，AO=BC=4cm，OB=3cm，在C點(diǎn)處加一個(gè)力F，若使F力最小，畫出該力的方向，及力F的最小值是（ ） A.8N B.10N C.5N D.13N,A,2.杠桿的形狀可以是直的，也可以是其它形狀的,生活中的杠桿大多數(shù)是變形杠桿,典型例題解析,2、如圖6-1-8所示的彎曲杠桿， =2 ， =4 cm，OC=3 cm，ACCO，BOCO，O為轉(zhuǎn)軸.在B處掛一重為100 N的重物

4、，要求在A處作用一個(gè)最小的力F使杠桿平衡.請(qǐng)?jiān)趫D上畫出這個(gè)力的方向并求出這 個(gè)力的大小.,圖6-1-8,【答案】F的方向見圖，F(xiàn)=40 N,3.(05鹽城市)如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm,要使曲桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出最小的力F的示意圖及其力臂L。,4要求用一個(gè)最小的力F,使圖中的杠桿處于平 衡狀態(tài),請(qǐng)畫出這個(gè)力的示意.圖,并標(biāo)明它的力臂,L,F,L,F,三、要點(diǎn)梳理,3、杠桿平衡條件 杠桿平衡：當(dāng)杠桿在力的作用下處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們說(shuō)杠桿處于平衡狀態(tài)（可類比牛頓第一定律加深記憶） 杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn),F1,F2,o,專

5、題3:杠桿在什么條件下平衡？,探究, 杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?, 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?,作用:實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,實(shí)驗(yàn)前：克服杠桿自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 掛上鉤碼后：便于在杠桿上直接讀出或量出力臂。,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì),F1*L1,F2*L2,四、要點(diǎn)梳理,杠桿平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂 杠桿的三種類型,F1L1=F2L2,1、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，如圖，則：,左右力臂L1:L2=_?,在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)同樣的鉤碼，杠桿_（填“能或不能”）平衡？ _邊下降?,2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同

6、數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，如圖，則：,若使杠桿再次平衡，可在 _邊的鉤碼下再掛 _ 個(gè)鉤碼？,3、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，如圖，則：,若使再次平衡的杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼，則 _ 邊將下降,L1L2 F1F2 (動(dòng)力阻力),L1F2 (動(dòng)力阻力),L1=L2 F1=F2 (動(dòng)力=阻力),專題4 杠桿的分類,h,S=4h,可見，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離,省力杠桿的特點(diǎn),省力杠桿,F2,F1,動(dòng)力臂l1,阻力臂l2,由 F1l1=F2l2 l1 F2 這是費(fèi)力杠桿,2、費(fèi)力杠桿,h,S=4h,可見，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距

7、離,費(fèi)力杠桿的特點(diǎn),費(fèi)力杠桿,1、在下列機(jī)械中， 羊角錘釣魚竿天平鋼絲鉗筷子理發(fā)剪刀普通剪刀鐵匠剪刀縫紉機(jī)的腳踏板(10)鍘草用的鍘刀 (11)鑷子(12)鐵鍬(13)道釘撬(14)定滑輪(15)動(dòng)滑輪，它們中屬于省力杠桿的是 屬于費(fèi)力杠桿的是_ 屬于等臂杠桿的是 .,(10)(13)(15),(11)(12),(14),專題5、杠桿平衡條件的計(jì)算,例：如圖所示，在距杠桿20厘米的B處掛有600牛的重物。要使杠桿平衡，需要在距B處60厘米的A處至少加 牛的力，且方向?yàn)?。 解析：掛在B處的重物，對(duì)杠桿的力為阻力，用F2表示，阻力臂L220厘米，作用在A點(diǎn)的力用F1表示，當(dāng)豎直向上用力是，所用動(dòng)

8、力F1最小，此時(shí)，動(dòng)力臂為L(zhǎng)120厘米60厘米80厘米，如圖所示。利用杠桿平衡條件，解： F1L1F2L2，F(xiàn)180厘米600牛20厘米,1.如圖所示，鐵球重20N，力F作用在杠桿的B端使杠桿水平平衡，則力F=_N,30,A,O,B,F,40,2、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿，由圖可知它的支點(diǎn)在_點(diǎn)，在勻速拉起時(shí)，它屬于一個(gè)_杠桿（“省力”或“費(fèi)力”），并在圖中畫出動(dòng)力臂。,A B C,C,L1,省力,3、 如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m,CD=0.2m，則要撬動(dòng)石塊所用力應(yīng)不小于（提示：注意考慮作用在A點(diǎn)

9、動(dòng)力的方向） （ ） A500N B300N C200N D150N,D,如圖所示施力時(shí)，動(dòng)力F/多大？,F/,F,6、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具，使用鋼絲鉗時(shí)涉及到許多物理知識(shí)，請(qǐng)寫出三個(gè)： (1) 。 (2) 。 (3) 。,專題6、 杠桿力臂及力的大小變化問(wèn)題,例4.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的末端懸掛一重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點(diǎn)，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿（ ） A始終是省力杠桿 B始終是費(fèi)力杠桿 C. 先是省力的，后是費(fèi)力的 D先是費(fèi)力的，后是省力的,C,5、如圖所示杠桿，在A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)

10、線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,G,5、如圖所示杠桿，在A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,5、 如圖所示杠桿，在A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,2.用杠桿平衡條件解決變力問(wèn)題,10如圖10，輕質(zhì)杠桿一端因水平方向力F作用而被逐步抬起至接近水平位置，在此過(guò)程中F的大小變化是 （

11、 A ） A變大 B變小 C不變 D先變小再變大,9如圖9，杠桿在水平方向平衡，若將測(cè)力計(jì)緩慢地自位置1移到位置2，并保持杠桿始終水平平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化是（ D ） A不斷增大 B不斷減小 C先增大，然后減小 D先減小，然后增大,14如圖14所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至水平位置，力F在這個(gè)過(guò)程中（ A ） A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 先變大后變小,圖：9,圖10,方法：畫杠桿示意圖，找到 五要素，逐個(gè)分析變化情況 后，根據(jù)F1L1=F2L2判斷。,怎么分呀？,哈哈 我知道！,例5、它們應(yīng)該怎樣分蘿卜？,O,F1G1,F2G2,l1,l

12、2,G1G2,即G1l1 G2l2,又l1l2,F1l1 F2l2,二、滑輪,定滑輪,1）定義：,使用時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng),3）定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)：,等臂杠桿,2）特點(diǎn)：,_力，,_改變力的方向。,F1 F2 G,不省,能,=,=,_距離，,不省,二、滑輪,動(dòng)滑輪,1）定義：,3）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)：,省力杠桿,2）特點(diǎn)：,_力，,_改變力的方向。,F G,省,不能,_距離，,費(fèi),使用時(shí),滑輪和重物一起移動(dòng),S=_h,2,F=G,用這些滑輪將500牛的物體勻速提起，所用拉力分別為多少？（不考慮摩擦和滑輪重為20牛）,n=2,n=2,n=3,若物體移動(dòng)1米，則繩子自由端分別移動(dòng)多少米？,二、滑輪,滑輪組

13、,1）定義：,2）特點(diǎn)：,_力：,_改變力的方向，,F G,省,能,_距離，,費(fèi),S=_h,動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一起,n,如果不考慮摩擦、輪重,F,如果不考慮摩擦、考慮輪重,滑輪組的特點(diǎn),由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,n=2,n=2,n=3,滑輪組 拉力大小與重力大小的關(guān)系： 動(dòng)滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。 拉力與重物移動(dòng)距離的關(guān)系： 繩子自由端移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的n倍。 s = nh,例：如下圖所示，重為500牛的重物與地面的摩擦力是100牛，為了使物體勻速移動(dòng)，必須在繩子的一端施加多大的力？（忽略繩子和滑輪的重量，滑輪是光滑的，不計(jì)摩擦力）,.,鞏固練習(xí)

14、：,1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時(shí)，F(xiàn)應(yīng)等于N。（不計(jì)摩擦）,2: 如上圖(b)所示，物體A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是N。人勻速拉繩子的力是N（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）,100,100,50,3:如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖可省一半力，圖最費(fèi)力，圖和圖用力大小一樣。,( b ),( c ),(a),(d),4.如圖所示，物體A重G80N，在F60N拉力下勻速前進(jìn)，此時(shí)物體A受到的摩擦力等于N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）,.,1:豎直方向上有一對(duì)平衡力N和G,2:水平方向上有一對(duì)平衡力T和f,G=N=80N,f = T =120N,因?yàn)?所以,f=2F=

15、120N,綜合分析得：,120N,5、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力F5N時(shí)，物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：物體所受地面的摩擦力大小。,m,F 5 N,F=5N,m,f=_,f=_,2.5N,10N,6、搬運(yùn)工人常用的一種搬運(yùn)重物的方法，從圖中能看出搬運(yùn)工人運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？,F,動(dòng)滑輪省力;,以滾動(dòng)代替滑動(dòng)減小摩擦。,四、滑輪組的組裝,組裝原則：,奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定， 偶數(shù)減一定，變向加一定。,例如：一根繩子只能承受100N的力，要把 330N的物體拉起，怎樣組裝滑輪？,繩子的股數(shù)必須是整數(shù)，因此需要4股,答案：,滑輪組繞線法,（1）當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，采用_法。,下結(jié),（2）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，采用_法。,上結(jié),甲乙,甲圖： n=_ 乙圖： n=_,5,4,7.一人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重450N的物體，若每個(gè)滑輪重50N，人重600N,不計(jì)摩擦力，則人對(duì)地面的壓力是（ ） A