第12課時 杠桿和滑輪

1、第第1212課時杠桿和滑輪課時杠桿和滑輪第第12課時課時考點聚焦考點聚焦考考 點點 聚聚 焦焦考點考點1 1杠桿杠桿1.1.認識杠桿認識杠桿定義定義在力的作用下繞在力的作用下繞_轉動的硬棒叫做杠桿轉動的硬棒叫做杠桿五五要要素素支點支點杠桿繞著轉動的點，一般用字母杠桿繞著轉動的點，一般用字母O表示表示動力動力驅使杠桿轉動的力，一般用字母驅使杠桿轉動的力，一般用字母F1表示表示阻力阻力阻礙杠桿轉動的力，一般用字母阻礙杠桿轉動的力，一般用字母F2表示表示動力臂動力臂從支點到動力作用線的距離，一般用字母從支點到動力作用線的距離，一般用字母L1表示表示阻力臂阻力臂從支點到阻力作用線的距離，一般用字母從支

2、點到阻力作用線的距離，一般用字母L2表示表示固定點固定點第第12課時課時考點聚焦考點聚焦 點撥點撥 (1)杠桿可直可曲，形狀任意。杠桿可直可曲，形狀任意。(2)有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點的位置，如：有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點的位置，如：釣魚竿、鐵鍬等。釣魚竿、鐵鍬等。(3)力臂畫法：力臂畫法：“先找點，再畫線，從點到線作垂線先找點，再畫線，從點到線作垂線”。如圖。如圖121所所示：示：找支點找支點O；畫力的作用線畫力的作用線(虛線虛線)；畫力臂畫力臂(虛線，過支點作力的作用線的垂線虛線，過支點作力的作用線的垂線)；標力臂標力臂(大括號或背向箭頭大括號或背

3、向箭頭)。圖圖121 第第12課時課時考點聚焦考點聚焦2.2.杠桿的分類杠桿的分類名稱名稱特征特征特點特點應用舉例應用舉例省力省力杠桿杠桿動力臂大于阻力臂動力臂大于阻力臂省力但費距離省力但費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力費力杠桿杠桿動力臂小于阻力臂動力臂小于阻力臂費力但省距離費力但省距離縫紉機踏板、起重臂的前臂、理發(fā)剪縫紉機踏板、起重臂的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚竿刀、釣魚竿等臂等臂杠桿杠桿動力臂等于阻力臂動力臂等于阻力臂不省力也不費力不省力也不費力天平、定滑輪天平、定滑輪第第12課時課時考點聚焦考點聚焦考

4、點考點2 2杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件探究課題：杠桿的平衡條件探究課題：杠桿的平衡條件理解理解平衡平衡杠桿平衡是指杠桿杠桿平衡是指杠桿_或或_探究探究過程過程調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡(排排除杠桿自重對杠桿平衡的影響以及便于從杠桿上直接讀除杠桿自重對杠桿平衡的影響以及便于從杠桿上直接讀出力臂出力臂)，杠桿的調(diào)節(jié)方法是左傾右調(diào)、右傾左調(diào)；，杠桿的調(diào)節(jié)方法是左傾右調(diào)、右傾左調(diào)；改改變鉤碼數(shù)量和位置，多測幾組數(shù)據(jù)，分析得出杠桿的平變鉤碼數(shù)量和位置，多測幾組數(shù)據(jù)，分析得出杠桿的平衡條件衡條件得出得出結論結論杠桿的平衡條件：動力杠桿的平衡條

5、件：動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂。寫成阻力臂。寫成公式：公式：_靜止靜止勻速轉動勻速轉動F1L1F2L2第第12課時課時考點聚焦考點聚焦杠桿杠桿“最小力最小力”的作法的作法(1)確定支點并標出；確定支點并標出；(2)連接支點到動力作用點作為最小力的力臂；連接支點到動力作用點作為最小力的力臂；(3)根據(jù)杠桿轉動情況，畫出和力臂垂直的最小動力。根據(jù)杠桿轉動情況，畫出和力臂垂直的最小動力。第第12課時課時考點聚焦考點聚焦考點考點3 3滑輪滑輪名稱名稱定義定義實質實質特點特點定滑輪定滑輪使用時軸固定不使用時軸固定不動的滑輪動的滑輪_杠桿杠桿使用定滑輪使用定滑輪_力，但可以改變用力，但可以改變用力的力

6、的_動滑輪動滑輪使用時軸可以跟使用時軸可以跟物體一起運動的物體一起運動的滑輪滑輪動力臂為阻力臂動力臂為阻力臂_的杠桿的杠桿使用動滑輪省使用動滑輪省_力，但費力，但費一倍距離，且不能一倍距離，且不能改變用力的方向改變用力的方向等臂等臂不省不省方向方向二倍二倍一半一半第第12課時課時考點聚焦考點聚焦名稱名稱定義定義實質實質特點特點滑輪組滑輪組由定滑輪和動滑由定滑輪和動滑輪組合而成輪組合而成在忽略滑輪與軸之間的摩擦和繩重的情況在忽略滑輪與軸之間的摩擦和繩重的情況下，使用滑輪組時，重物和動滑輪總重由下，使用滑輪組時，重物和動滑輪總重由幾股繩子承擔，提起重物所用的力就等于幾股繩子承擔，提起重物所用的力就

7、等于總重的幾分之一：總重的幾分之一：F1/n(G物物G動動)，且，且存在關系：存在關系：v繩繩nv物物，snh既可以省力又可以改既可以省力又可以改變用力的方向變用力的方向第第12課時課時考點聚焦考點聚焦考點考點4 4其他簡單機械其他簡單機械1.1.斜面斜面(1)斜面是一種簡單機械，其結構是一個斜放的板，可以通過斜面是一種簡單機械，其結構是一個斜放的板，可以通過板達到升高物體的目的。它是一種板達到升高物體的目的。它是一種_的機械，如螺旋的機械，如螺旋就是一種變形的斜面。就是一種變形的斜面。(2)若物體的重力為若物體的重力為G，升高的高度為，升高的高度為h，相應地在斜面上拉，相應地在斜面上拉動物體

8、時的拉力為動物體時的拉力為F，斜面長度為，斜面長度為l，在不計摩擦的情況下，在不計摩擦的情況下，有公式有公式GhFl。由此可知，斜面是一種省力但費距離的機械。由此可知，斜面是一種省力但費距離的機械。省力省力第第12課時課時考點聚焦考點聚焦2.2.輪軸輪軸(1)由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成的簡單機械叫做輪軸，由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成的簡單機械叫做輪軸，半徑較大的是輪，半徑較小的是軸。半徑較大的是輪，半徑較小的是軸。 (2)原理：輪軸的實質是可以連續(xù)轉動的杠桿。使用輪軸時，原理：輪軸的實質是可以連續(xù)轉動的杠桿。使用輪軸時，一般情況下作用在輪上的力和軸上的力的作用線分別與輪和一般情況下作

9、用在輪上的力和軸上的力的作用線分別與輪和軸相切，因此，它們的力臂分別是對應的輪半徑和軸半徑。軸相切，因此，它們的力臂分別是對應的輪半徑和軸半徑。(3)應用：日常生活中常見的轆轤、絞盤、石磨、汽車的駕駛應用：日常生活中常見的轆轤、絞盤、石磨、汽車的駕駛盤、手搖卷揚機、自來水龍頭的扭柄、鑰匙等都是輪軸類機盤、手搖卷揚機、自來水龍頭的扭柄、鑰匙等都是輪軸類機械。械。 類型一、杠桿類型一、杠桿歸歸 類類 示示 例例第第12課時課時歸類示例歸類示例例例1 如圖如圖122所示，一圓柱形鐵桶放在水平地面上，欲所示，一圓柱形鐵桶放在水平地面上，欲使其使其C點稍稍抬離地面，則在點稍稍抬離地面，則在B處施加一最小

10、動力，請作出該處施加一最小動力，請作出該力。力。(提示：提示：D點是支點，點是支點，B點是動力作用點點是動力作用點)圖圖122 第第12課時課時歸類示例歸類示例 本題考查的是最小力的畫法，解題關鍵是最長力臂本題考查的是最小力的畫法，解題關鍵是最長力臂的確定。將支點與動力作用點相連即為最長力臂，然后畫出的確定。將支點與動力作用點相連即為最長力臂，然后畫出與其垂直的力即為最小力與其垂直的力即為最小力(方向由實際情況確定方向由實際情況確定)。點點 評評答答 案案 如圖所示如圖所示解解 析析 首先將問題模型化，將鐵桶看作杠桿，首先將問題模型化，將鐵桶看作杠桿，D點是支點，點是支點，B點是動力作用點，物

11、體的重力看作阻力，根據(jù)實際情形確定施加點是動力作用點，物體的重力看作阻力，根據(jù)實際情形確定施加的力的方向應向上。連接的力的方向應向上。連接B、D兩點，過兩點，過B點作連線的垂線，方向點作連線的垂線，方向斜向上，此時，阻力和阻力臂確定，動力臂最大，動力最小，最斜向上，此時，阻力和阻力臂確定，動力臂最大，動力最小，最省力。省力。第第12課時課時歸類示例歸類示例類型二、杠桿平衡條件類型二、杠桿平衡條件第第12課時課時歸類示例歸類示例 例例2 2013廣州廣州 小聰想估測書小聰想估測書包重量，現(xiàn)有細繩、重量可忽略的長包重量，現(xiàn)有細繩、重量可忽略的長硬棒、刻度尺、一瓶硬棒、刻度尺、一瓶600 mL的水，

12、的水，空瓶的質量忽略不計?？掌康馁|量忽略不計。(1)這瓶水的質量這瓶水的質量m_，重量，重量G_。(1 mL1 cm3，水的密度，水的密度是是1 g/cm3，g取取10 N/kg)(2)手提細繩，如圖手提細繩，如圖123所示，若硬所示，若硬棒水平靜止，在圖中表示出需要測量棒水平靜止，在圖中表示出需要測量的長度。的長度。 圖圖123 0.6 kg6 N第第12課時課時歸類示例歸類示例(3)書包的重量約為書包的重量約為_。(用上述求得及所測得用上述求得及所測得的物理量符號表示的物理量符號表示)(4)若測量中硬棒掛書包一端下沉，你有什么辦法讓硬棒恢復水若測量中硬棒掛書包一端下沉，你有什么辦法讓硬棒恢

13、復水平平衡？平平衡？_。將掛水瓶的繩套適當向右移動將掛水瓶的繩套適當向右移動第第12課時課時歸類示例歸類示例 本題考查了對杠桿平衡條件的理解、力臂的測量和本題考查了對杠桿平衡條件的理解、力臂的測量和平衡條件的應用。杠桿平衡條件是中考必考的知識點之一，平衡條件的應用。杠桿平衡條件是中考必考的知識點之一，還可能考查杠桿平衡的調(diào)節(jié)、實驗數(shù)據(jù)等分析。還可能考查杠桿平衡的調(diào)節(jié)、實驗數(shù)據(jù)等分析。點點 評評答答 案案 (2)如圖所示如圖所示第第12課時課時歸類示例歸類示例類型三、滑輪和滑輪組類型三、滑輪和滑輪組第第12課時課時歸類示例歸類示例 例例3 2012臺州臺州 某同學設計了某同學設計了一種如圖一種如

14、圖124所示的簡易電梯，由所示的簡易電梯，由圖可知圖可知()A.A是動滑輪是動滑輪B.B是定滑輪是定滑輪C.如果電動機向下拉動繩子，電梯廂如果電動機向下拉動繩子，電梯廂將上升將上升D.電梯廂運動的速度與電動機拉繩的電梯廂運動的速度與電動機拉繩的速度相等速度相等圖圖124 C解解 析析 電動機轉動時，滑輪電動機轉動時，滑輪B上升，滑輪上升，滑輪A不動，所以不動，所以A是是定滑輪，定滑輪，B是動滑輪。定滑輪可以改變力的方向，當電動機向下拉是動滑輪。定滑輪可以改變力的方向，當電動機向下拉動繩子時，電梯廂上升，電動機拉繩的速度是電梯廂運動速度的動繩子時，電梯廂上升，電動機拉繩的速度是電梯廂運動速度的2倍。倍。第第12課時課時歸類示例歸類示例類型四、斜面和輪軸類型四、斜面和輪軸第第12課時課時歸類示例歸類示例例例4 小明通過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)簡單機械在生活中有很多小明通過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)簡單機械在生活中有很多實際應用，如：指甲刀、剪刀、鑰匙等。將如圖實際應用，如：指甲刀、剪刀、鑰匙等。將如圖125所示的所示的鑰匙插入鎖孔轉動開鎖時，鑰匙就相當于一個鑰匙插入鎖孔轉動開鎖時，鑰匙就相當于一個_(選填選填“斜面斜面”“”“滑輪滑輪”或或“輪軸輪軸”)，屬于，屬于_(選填選填“省力省力”或或“費力費力”)機械