人教版2019年中考物理二轮专题复习精编课件：杠杆和其他简单机械.ppt

第2课时 杠杆和其他简单机械 一 杠杆1 定义 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒 2 杠杆的五要素 1 支点O 杠杆绕着转动的点 2 动力F1 使杠杆转动的力 3 阻力F2 阻碍杠杆转动的力 4 动力臂l1 从支点到动力作用线的距离 5 阻力臂l2 从支点到阻力作用线的距离 3 杠杆平衡的判断 1 杠杆平衡的状态 处于静止或匀速转动状态 2 杠杆平衡的条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 即F1l1 F2l2 4 三种杠杆 1 省力杠杆 动力臂比阻力臂长 省力但费距离 如 起子 羊角锤 老虎钳 铡刀 2 费力杠杆 动力臂比阻力臂短 费力但省距离 如 镊子 钓鱼竿 筷子 3 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 既不省力也不省距离 如 天平 力臂是支点到力的作用线的距离 而不是支点到力的作 用点的距离 既省力又省距离的杠杆是不存在的 二 其他简单机械1 定滑轮 1 定义 轴固定不动的滑轮 2 实质 是一个等臂杠杆 3 特点 使用定滑轮不能省力 也不能省距离 但可以改 变动力的方向 2 动滑轮 1 定义 轴随重物一起运动的滑轮 2 实质 动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 3 特点 使用动滑轮能省一半力 但不能改变力的方向 且要多移动一倍距离 3 滑轮组 1 定义 定滑轮和动滑轮组合在一起的机械 2 特点 既能省力 又可以改变动力的方向 3 滑轮组中动力的计算公式 忽略滑轮重及摩擦 忽略摩擦 考虑动滑轮重 4 绳子自由端移动的距离 s绳 nh物 h是物体被拉动的距 离 n为承担重物的绳子的段数 5 奇动偶定原理 使用滑轮组时 若n为偶数 则绳子的固定端挂在定滑轮上 若n为奇数 则绳子的固定端挂在动滑轮上 4 轮轴 由一个轴和一个大轮组成 能绕共同的轴转动的 简单机械 5 斜面 是一种费距离但能省力的简单机械 高度相同时 斜面越长越省力 考点1 杠杆 例1 2012年重庆 下列所使用的杠杆属于费力杠杆的 是 思维点拨 杠杆类型的判断主要是根据杠杆的使用情况 找到支点 动力和阻力的位置 以确定动力臂和阻力臂的大小关系 若动力臂大于阻力臂 则为省力杠杆 若动力臂小于阻力臂 则为费力杠杆 若动力臂等于阻力臂 则为等臂杠杆 答案 A 教师参考 备选题 2012年济宁 衣服夹是一种常用物品 图B22给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况 下列说法正 确的是 图B22A 当用手将其捏开时 它是费力杠杆B 当用其夹住物品时 它是费力杠杆C 无论用手将其捏开还是夹住物品时 它都是费力杠杆D 无论用手将其捏开还是夹住物品时 它都是省力杠杆答案 B 考点2力臂作图 例2 2012年大连 图14 2 1是 活塞式抽水机的示意图 其手柄相当于一个杠杆 O是支点 请画出阻力F2对支点O的力臂l2 并画出在a点施加的最小动力 F1的示意图 图14 2 1思维点拨 力臂的画法 1 首先确定支点O 2 画动力及阻力的作用线 3 从支点O向力的作用线作垂线 画出垂足 则支点到垂足的距离就是力臂 4 力臂用大括号表示范围并在旁边标上字母l1或l2 可以归纳为 一找支点 二画作用线 三连距离 四标记 答案 如图24所示 图24 教师参考 备选题 2011年衢州 图B23所示的是钓鱼竿钓鱼的示意图 O为支点 F1表示手对钓鱼竿的作用力 请完成下列问题 1 在图中画出鱼线对钓鱼竿的拉力F2的图B23力臂l2 2 钓鱼竿属于 填 省力 费力 或 等臂 杠杆 2 费力 图B24 答案 1 如图B24所示 考点3 杠杆的平衡条件 例3 2012年福州 小明在 探究杠杆的平衡条件 的实验中 1 实验前他先调节杠杆在水平位置上平衡 其目的是 2 杠杆平衡后 小明在图14 2 2甲所示的A位置挂上2个钩码 当在B位置再挂上 个钩码时 才能使杠杆重新平衡 图14 2 2 3 他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉 若每个钩码重1N 当杠杆在水平位置平衡时 弹簧测力计的示数将 填 大于 等于 或 小于 1N 思维点拨 弹簧测力计在C位置斜向下拉时 力臂变小 拉力变大 2 4 答案 1 便于在杠杆上直接读出力臂大小 3 大于 教师参考 备选题 2011年河池 在 探究杠杆的平衡条 件 的实验中 1 小丽把杠杆支在支架上 调节杠杆两端的平衡螺母 使 杠杆在 位置平衡 2 如图B25甲所示 在杠杆右边B处挂两个相同的钩码 要使杠杆仍在水平位置平衡 应在杠杆左边A处挂 个相同的钩码 3 如图乙所示 用弹簧测力计在C处竖直向上拉 当弹簧测力计逐渐向右倾斜时 杠杆仍然在水平位置平衡 弹簧测力计的拉力F 填 变大 不变 或 变小 原因是 甲 乙 图B25 答案 1 水平 2 三 3 变大 拉力F的力臂变小 考点4滑轮 例4 观察图14 2 3中人们利用简单机械的情景 其中 甲的目的是 乙的目的是 图14 2 3 思维点拨 使用动滑轮不能改变力的方向 但可以省力 使用定滑轮不能省力 但可以改变力的方向 如果既想省力 又想改变力的方向 可以使用滑轮组 答案 省力改变力的方向 教师参考 备选题 使用下列所示的装置来提升物体时 滑 轮相同 最省力的装置是 答案 D 考点5滑轮组的组合和使用 例5 如图14 2 4所示为一种手摇升降晾衣架的示意图 它由四个定滑轮和两个动滑轮组成 绳子的尾端绕在一个固定在墙壁上的旋轮上 旋转摇柄可以使晾衣架升降 在升降过程中衣架横梁保持水平 请回答下列问题 图14 2 4 图14 2 5 1 假设衣服 晾衣架和横梁 含动滑轮 的总重是50N 则静止时绳子的拉力是 N 绳重及各种摩擦力忽略不计 2 要使衣架横梁上升1m 则应绕进旋轮的绳子长度是 m 3 通过增加滑轮 可以使此装置更省力 请你在图14 2 5上画出正确的绕线方法 思维点拨 结合晾衣架的示意图 可以看出与两个动滑轮相连的绳子股数为4股 由于绳重及各种摩擦力忽略不计 根 据F G物 G动n 可以求出绳子的拉力 根据s nh可以求出应 答案 1 12 5 2 4 3 如图25所示 图25 绕进旋轮的绳子长度 如图14 2 6所示 用滑轮组匀速提升物体A时 弹簧测力计的示数为 N 如果不计摩擦 滑轮重为1 2N 则物体A的重力为 N 若与弹簧测力计相连的绳子移动1 5m 则物体上升的高度为 m 图14 2 6 答案 5 4 15 0 5 1 2012年广东 下列的四个实例中 目的是为了减小摩擦 的是 答案 C 2 2012年广东 画出图14 2 7中静止在水平桌面上的 物体A所受的重力及支持力的示意图 图14 2 7 答案 如图26所示 图26 3 2012年梅州 如图14 2 8所示 粗细均匀的铁棒一端搁在地上 另一端与支点O连接 试作出地面对棒的支持力的力臂和棒所受重力G的示意图 图14 2 8 答案 如图27所示 图27 4 2012年广州 质量忽略不计的杠杆以O为支点挂上10N的重物A 杠杆同时还受另一个大小与F1不等 竖直向上的力F2作用 处于平衡 在图14 2 9中画出 1 F1的力臂l1 2 F2的示意图并标示它的大小 图14 2 9 答案 如图28所示 图28 5 2012年广东 如图14 2 10所示 杠杆OB可绕O点转动 在力F的作用下在水平位置平衡 画出力F的