杠桿滑輪復(fù)習(xí)

一、杠桿簡單機械杠桿的五要素：1.支點（O）：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。2.動力（F1）：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。3.阻力（F2）：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。4.動力臂（L1）：從支點到動力作用線的距離。5.阻力臂（L2）：從支點到阻力作用線的距離。

a、力的作用線：通過力的作用點，沿力的方向所畫的一條直線。b、距離：點到直線的垂線段的長度。這些概念很重要①、找支點；②、找動力、阻力，畫力的作用線；③、從支點向力的作用線畫垂線即為力臂。力臂的畫法：答案：C怎樣畫杠桿的力臂例：F1OL1L2F3F2L3

杠桿的力臂______在杠桿上(一定或不一定);力臂_______為0(可或不可)；不一定可F4作出動力臂與動力臂。練習(xí)：實驗探究：杠桿的平衡條件1提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2思考與討論★杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?※為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢?歸納結(jié)論★作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡※便于測量力臂，減少杠桿自身重對實驗的影響二、杠桿的平衡條件：實驗結(jié)論：杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂即：F1L1＝F2L2或

注意：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。上式的意義是：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。例如用抽水機抽水時，加在抽水機手柄上的力是150牛，如果動力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即動力臂是阻力臂的4倍，動力就是阻力的四分之一。由此可知抽水機的柄受到的阻力是600牛。F1L1＝F2L22.在“研究杠桿平衡條件”實驗中（1）實驗前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母A向

調(diào)（填“左”或“右”）（2）實驗過程中出現(xiàn)圖乙所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時應(yīng)將右邊的鉤碼向

（填“左”或“右”）移動___

格。（3）圖乙中杠桿水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時加一個相同的鉤碼，這時杠桿將

。（填“保持水平平衡”、“順時針轉(zhuǎn)動”或“逆時針轉(zhuǎn)動”）右右2順時針轉(zhuǎn)動【考題研究】1．下面是小華同學(xué)在復(fù)習(xí)有關(guān)簡單機械的知識時所作的歸納，其中正確的是（

）A.杠桿必須是直的硬棒

B.杠桿平衡條件為：F1L2＝F2L1

C.根據(jù)杠桿平衡條件，L1＞L2的杠桿為省力杠桿；

L1＜L2的杠桿為費力杠桿

D.定滑輪既不省力又不省距離，所以它無使用價值2.如圖所示，一根尺子，在中點支起，兩邊掛上砝碼，恰好平衡，在下列情況中，杠桿仍能保持平衡的是（

）A.左右兩邊砝碼組各向內(nèi)移動一格

B.左右兩邊砝碼組各減少一只

C.左右兩邊砝碼組各減少一半砝碼

D.左右兩邊砝碼組各向外移動一格【解析】因為力與力臂成正比，兩方法的動力臂均為阻力臂的兩倍，阻力相等，則動力也相等，所以本題應(yīng)選D。答案：D四、應(yīng)用題：桿秤例4：一根桿秤，如果秤砣磨損一部分，用它測得的質(zhì)量將比被測物體的實際質(zhì)量（）A.偏大B.偏小C.相等D.無法判斷OGFL1L2物重秤砣據(jù)杠桿平衡原理：G*L1=F*L2其中L1與G不變；當(dāng)F變小，即秤砣質(zhì)量減小，使得L2要增大，即稱的讀數(shù)增大，即測得的質(zhì)量增大。A3.用來啟動瓶蓋的起子是

杠桿，剪鐵絲用的鋼絲鉗是____

杠桿，釣魚用的魚竿是

杠桿，天平是

杠桿。（填“省力”，“費力”或“等臂”）4.用鐵棍撬起一塊重500N的石頭，已知動力臂是1m，阻力臂是20cm，撬起該石頭至少要用

N的力。5.如圖所示，為使杠桿平衡，力F1、F2、F3三次分別作用在A點，其中最小的力是

。AF1F2F3

省力省力費力等臂100F2杠桿與滑輪練習(xí)：一、判斷施力最小問題：原理：根據(jù)杠桿原理F1*L1=F2*L2；要使施力最小即力臂最長。例1.如圖為一圓柱油桶，要使B點離開地面，應(yīng)施加的最小力方向如何？作圖說明。DCABF1L1應(yīng)視油桶為一杠桿，找出支點及動力作用點，要想B點離開地面必須繞A點轉(zhuǎn)動，則A為支點；想施加的力最小，必須動力臂最長，即為AC，則C為動力作用點，過C與AC垂直的那條線為動力作用線，如右圖。二、有關(guān)杠桿的計算問題：例2：假期里，小蘭和爸媽一起參加了一個家庭游戲活動，要求是家庭成員中的任意兩名成員分別站在如右圖所示的木板上，恰好使木板平衡。（1）若小蘭和爸爸體重分別為400N和800N，小蘭站在離中央支點2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在離支點多遠處才能使木板平衡？（2）若小蘭和爸爸已成功站在木板上，現(xiàn)在他們同時開始勻速想向而行，小蘭速度為0.5m/s，爸爸的速度為多少菜能使木板水平平衡不被破壞？據(jù)杠桿平衡原理：F1*L1=F2*L2可得：L2=F1*L1/F2；代入數(shù)據(jù)可得L2=1m設(shè)小蘭和爸爸行走速度為v1和v2，行走時間為t，要保證杠桿水平平衡，則有F1*(L1-v1*t)=F2*(L2-v2*t)代入數(shù)據(jù)可求得v2為0.25m/s。三、轉(zhuǎn)動中的杠桿平衡問題：例3：如圖所示，一直桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個始終與直桿垂直的力F使直桿有豎直位置慢慢勻速轉(zhuǎn)動到水平位置，則整個過程中F的大小將（）A.不變B.變小

C.變大D.無法確定CF據(jù)杠桿平衡原理：可知F*L1=F2*L2F2=G由公式可知由甲到乙位置L2在逐漸增大，而F2和L1不變使F也逐漸增大。F甲乙OF2F2‘L2L2’類型結(jié)構(gòu)特點優(yōu)點缺點應(yīng)用舉例省力杠桿L動>L阻省力費距離起釘錘瓶蓋起子費力杠桿L動<L阻省距離費力筷子、鑷子等臂杠桿L動=L阻不省力、不費力、不省距離、不費距離天平三、杠桿的分類：F下F上CDBA例1．如圖所示的兩種剪刀，如果要用來剪鐵皮，應(yīng)選

種剪刀，在理發(fā)時應(yīng)選用

種剪刀。例2．如圖所示，用撬撬起大石頭，向上、向下都可以，那一種方式更省力？請你具體說明原因。甲乙甲乙7.如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO，杠桿自身重力不計。則（

）A.GA=GB

B.GA＜GB

C.GA＞GB

D.無法判斷

8.小明在進行小制作時，需要剪一塊較硬的白鐵皮。在工具箱中的四中剪刀中請你為他選用一種最實用的剪刀（

）GAGBABO1.如右圖所示的均勻木條AOB，AO=OB，在O點系一繩并掛起，先使AO保持水平，然后放手，則在剛放手的瞬間，木條將會()A．A端向上運動B．A端向下運動C．保持平衡不動D．不能確定2.如右圖所示，重為G的均勻硬棒懸于O點成豎直，現(xiàn)在下端施一水平拉力讓棒緩慢轉(zhuǎn)過θ角，在棒轉(zhuǎn)動的過程中()A．動力臂逐漸變大B．阻力臂逐漸變大C．動力逐漸變大D．動力逐漸減小BGGL1L2BCG*L1>G*L2；所以A向下傾GL1L2F*L1=G*L2；即F=L2/L1*G其中L1逐漸變短，L2逐漸變長；使得F也逐漸變大練習(xí)一ABCDAB

CD下列哪個杠桿是省力的（）AA練習(xí)二BCDABC下列哪個杠桿是省距離的（）DD課堂練習(xí)1.畫出動力臂和阻力臂2.如果使用撬棒的動力臂是100cm，阻力臂是30cm，當(dāng)用60N的動力時，能撬動重______N的物體.3.如圖所示，重為9N的物體掛在B處，O為支點，要想使杠桿保持水平平衡，在A處施加的最小的力是_____N，方向_____.2003豎直向上4.如圖所示，用一根木棒撬大石頭，沒有撬動，為了撬動大石頭，應(yīng)將墊在木棒下的小石塊向_____移動，這實質(zhì)上是增大了_____，同時又減小了_____.5.如圖所示，杠桿AOB用細線懸掛起來，當(dāng)A端掛重GA的物體，B端掛重GB的物體時，杠桿處于平衡狀態(tài)，此時OA恰好處于水平位置，AO=BO，杠桿重不計，則（）A．GA=GBB．GA＜GBC．GA＞GBD．無法判定左動力臂阻力臂B6.如圖所示，一個直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力F大小的變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大A7、C8.如圖所示，前后兩人抬一個大而均勻的重木箱上樓.①作出木箱的受力示意圖②以木箱重心為支點，畫出每個力的力臂.比較兩人用力F前F后.③要使兩人用力相等，應(yīng)怎樣抬?【答案】①見圖6-1-7.②見圖6-1-7，F(xiàn)前＜F后.③抬成水平狀態(tài).第二節(jié)滑輪

提問：使用定滑輪有什么好處？定義：不隨物體運動的滑輪叫定滑輪。使用定滑輪不省力，但能改變動力的方向定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿。實質(zhì)：OL1L2定義:隨物體運動的滑輪叫動滑輪實驗探究:使用動滑輪有什么好處？

動滑輪的特點：使用動滑輪可以省一半力，但卻要費一倍的距離，不能改變拉力的方向。實質(zhì)：動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿。L2L1OFGabc9.如圖所示，滑輪重為1N，重物G重5N，則彈簧測力計a的讀數(shù)為

N；彈簧測力計b的讀數(shù)為

N；彈簧測力計c的讀數(shù)為

N；拉力F為的大小

N。30303030五.有關(guān)滑輪及滑輪組：如圖所示，物體A在拉力F的作用下做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為5N，那么拉力F為_____N，物體A與地面間的摩擦力為_____N。FA510

5．如下圖所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運動,所用的拉力分別為F1,F2,F3,那么,下列關(guān)系式中正確的是：(

)

A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3F1=fF3=2fF2=1/2fD4．如圖12-5-1所示，貨物重300N，現(xiàn)使用滑輪或滑輪組勻速提升重物，試確定各圖中各力的大小(滑輪重和摩擦不計)，F(xiàn)1＝

N，F(xiàn)2＝

N，F(xiàn)3＝

N。3001501005．上題中，如果每個滑輪重20N，則各拉力F的大小分別為F1＝

N，F(xiàn)2＝

N．F3＝

N(不計摩擦)320107160FA5.如圖所示，杠桿AC（刻度均勻，不計杠桿重）可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B點掛一重為G的物體。為使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿上的

點施加一個作用力，才能使作用力最小，該最小作用力與物重G的比值是

。6.小杰同學(xué)用圖中裝置拉動物體A，沿水平面以0.5m/s的速度做勻速直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為5N。若不計動滑輪、繩子、彈簧測力計的重力和滑輪與繩間摩擦，那么物體A受到的地面的阻力為＿＿＿＿N；若拉動物體A沿水平面以1m/s的速度做勻速直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)＿＿＿5N。（填“大于”、“小于”或“等于”）A1:410等于由定滑輪和動滑輪組合成滑輪組提問：使用滑輪組的優(yōu)點是什么？滑輪組的特點：既能省力又能改變力的方向.使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。6．如圖12-5-2所示，如果貨物在500N的拉力作用下勻速上升，則貨物重

N．(動滑輪自重和摩擦不計)7．如圖12-5-3所示，如果貨物G重100N，勻速向上的拉力F為40N，則動滑輪重

N．(不計摩擦)1000209．如圖12-5-5所示，在水平地面上的物體A在拉力F的作用下向左勻速運動，已知物體A受到的摩擦力為30N，GA＝100N，則繩子對A的拉力F′＝

N，作用在繩子自由端的力F＝

N301514．人站在地面上，用如圖12-5-8所示的滑輪組將重物提起，畫出最省力的繞法。分析：解此題的關(guān)鍵是看清題目的要求，不僅要考慮省力，同時要考慮到人在下面拉。所以畫圖時應(yīng)從人手開始畫。15．用如圖12-5-9所示的滑輪組將一重為300N的物體提起，如果使用的動滑輪重30N(繩子自重和摩擦均不計)。①F至少是多少才能勻速提起物體？②若物體被提升1.5m，需將繩子向上拉多少米？③若再拉一個物體G′，拉力F增大到130N才能將物體勻速提起，則重物G′重多少？解:如圖所示，滑輪及繩子質(zhì)量和摩擦都不計，人重為G1，平板重G2，要使長木板處于平衡狀態(tài)。問(1)人用多大的力拉繩子(2)人對木板的壓力為多大？ABG1F拉F支G2F壓FBFA以人作為研究對象：有F拉+F支=G1以木板作為研究對象：有FA+FB=G2+F壓其中F拉=FB；F支=F壓；FA=2FB兩式相加即得：4FB=G1+G2；可得FB=1/4(G1+G2)可得：F拉=FB=1/4(G1+G2)；F壓=F支=G1-F拉=1/4(3G1+G2)1．使用定滑輪時，沿豎直方向向下拉；跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小______，這是因為它的力臂_____。2．動滑輪實質(zhì)上是一個____杠桿，使用動滑輪可以_____，但不可以______________。3．滑輪組是把定滑輪和動滑輪_____使用的裝置，使用時既可以省____，又可以___________。不變相等省力省力改變力的方向一起力力的方向使用滑輪組在豎直方向上提起重物時，滑輪組用n段繩子吊著動滑輪和重物，提起物體所用的力就是物體和動滑輪總重的n分之一。（適用于不計摩擦且一根繩子組成的滑輪組）使用滑輪組水平拉動重物時,繩子拉力主要克服的將不再是動滑輪和重物的重力,而是物體與地面之間的滑動摩擦阻力。這時滑輪重較小將被忽略。如下圖示。此時拉力應(yīng)為：9.在水平桌面上放一個重300N的物體，物體與桌面的摩擦力為60N，如圖所示，若不考慮繩的重力和繩的摩擦，勻速移動物體時，水平拉力F＝_____N。F306.如圖所示是使用動滑輪提起重力為G物體的兩種方法，則拉力與物體重力的關(guān)系（滑輪重不計）則：F1=

、F2=

。7.使用一個動滑輪和一個定滑輪的滑輪組最多能省

的力。8．如圖所示，用四個滑輪組分別提起重為G的物體。如果不計摩擦和動滑輪的重力，那么拉繩子的力F1、F2、F3、F4的大小為

.GF1F2GG3/4F1>F2=F4>F3點撥：滑輪組的繞法：一般有兩種，一種是繩子的固定端在定滑輪上，如圖甲所示。另一種是繩子的固定端在動滑輪上，如圖乙所示。當(dāng)繩子的有效段數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的固定端在定滑輪上；當(dāng)繩子的有效段數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的固定端在動滑輪上.即“偶定奇動”。在纏繞滑輪組時，要先確定繩子的有效段數(shù)n.甲乙例題1：一根繩子的最大承受的力為1000牛，怎樣組裝滑輪組才能將500Kg的貨物提起。（g=10N/kg）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000Nn=G/F=5000N/1000N=5（段）

例2.如圖所示，有4個滑輪組，如果都用80牛的拉力勻速提升重物，若不計繩重、滑輪重和摩擦，所能提升的重物分別為Ｇ１＝__

牛、Ｇ２＝__

_牛、Ｇ３＝______牛、Ｇ４＝______牛．32040040320圖9.2—21.圖中

是動滑輪，

是定滑輪。從圖中可以看出，當(dāng)物體移動時，動滑輪在空間中的位置是

，定滑輪在空間的位置是

。（填“改變的”“不變的”）2.用如圖示滑輪組甲和乙，提起同樣重的物體時，忽略動滑輪的重力和摩擦力，