中考复习专题--杠杆和滑轮学习学案.doc

O F1 l1 l2 F2 中考复习专题中考复习专题 杠杆和滑轮杠杆和滑轮 一 杠杆一 杠杆 1 定义 叫杠杆 说明 杠杆可直可曲 形状任意 有些情况下 可将杠杆实际转一下 来帮助确定支点 如 鱼杆 铁锹 2 五要素 组成杠杆示意图 支点 用字母 O 表示 动力 用字母 F1表示 阻力 用字母 F2表示 说明 动力 阻力都是杠杆的受力 所以作用点在杠杆上 动力 阻力的方向不一定相反 但它们使杠杆的转动的方向相反它们使杠杆的转动的方向相反 动力臂 用字母 l1表示 阻力臂 用字母 l2表示 画力臂方法画力臂方法 一找支点 二画线 三连距离 四标签 找支点 O 画力的作用线 虚线 即做力方向上的延长线 画力 臂 过支点垂直力的作用线作 标力臂 大括号 通过画图以及生活中的事例可以得出 当动力和阻力在支点的两侧 则两个力的方向大致相同 当动力和阻力在支点的两侧 则两个力的方向大致相同 当动力和阻力在支点的同侧 则两个力的方向大致相反 当动力和阻力在支点的同侧 则两个力的方向大致相反 3 研究杠杆的平衡条件 杠杆平衡是指 杠杆 或 实验前 应调节杠杆两端的螺母 调节的方法 使杠杆在 平衡 这 样做的目的是 实验过程 动力 阻力 动力臂和阻力臂必须具备唯一性 讲解 通过结论计算力的大小 例如一边挂钩码 一边用弹簧测力 计 讲解 数据的偶然性 讲解 结论 杠杆的平衡条件 或杠杆原理 是 写成公式 也可写成 F1 F2 l2 l1 4 4 解决杠杆平衡时动力最小问题 解决杠杆平衡时动力最小问题 此类问题中阻力 阻力臂为一定值 要使动力最小 必须 使动力臂最大 动力臂最大的时候就是支点到力作用点的连线支点到力作用点的连线 力方向应该是过该点且和该连 线垂直的方向 l1l2 F2 F1 F1 l1 F2 l2 5 应用 名称结构特 征 特点应用举例 省力 杠杆 撬棒 铡刀 动滑轮 轮轴 羊角锤 钢丝钳 手推车 费力 杠杆 缝纫机踏板 起重臂 人的前臂 理发剪刀 钓鱼杆 等臂 杠杆 2 天平 定滑轮 2 根据杠杆的效果进行分析 当使用这个杠杆之后让这件事做起来更加的容易则是省力杠杆 反之是费力杠杆 3 根据杠杆的力移动的距离进行分析 当动力移动的距离大于阻力移动的距离则是省力杠杆 反之是费力杠杆 二 滑轮二 滑轮 1 定滑轮 定义 实质 定滑轮的实质是 特点 对理想的定滑轮 不计轮轴间摩擦 F GF G 绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离 S SF F 或速度或速度 v vF F 重物移动的距离重物移动的距离 S SG G 或速度或速度 v vG G 2 动滑轮 定义 可上下移动 也可左右移动 实质 动滑轮的实质是 特点 理想的动滑轮 不计轴间摩擦和动滑轮重力不计轴间摩擦和动滑轮重力 则 则 F F S S h h 只忽略轮轴间的摩擦则只忽略轮轴间的摩擦则 F F 绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离 S SF F 或或 v vF F 2 2 倍的重物移动的距离倍的重物移动的距离 S SG G 或或 v vG G 3 滑轮组 定义 定滑轮 动滑轮组合成滑轮组 特点 理想的滑轮组 不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力 则则 F F G G 只忽略轮轴间的摩擦 则 只忽略轮轴间的摩擦 则 F F 绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离 S SF F 或或 v vF F n n 倍的重物移动的距离倍的重物移动的距离 S SG G 或或 v vG G 即 即 S S h h 数绳子段数的原则是 数绳子段数的原则是 组装滑轮组方法 首先根据公式 n G物 G动 F 求出绳子的股数 然后根据 的原则 结合题目的具体要求组装滑轮 4 关于滑轮组中应该注意的几点 1 通过受力分析判断滑轮组的受力情况 注意 同一根绳子上的力 每一段的大小相等 讲解 通过受力分析判断力之间的关系 2 当滑轮组在水平面上的运动情况 3 关于异形滑轮组的判断 三 机械效率 有用功 定义 公式 W有用 提升重物 2 额外功 定义 公式 W额 忽略轮轴摩擦的动滑轮 滑轮组 3 总功 定义 公式 W总 一 竖直上拉问题 1 例题 重为 600N 的物体以 0 1m s 的速度匀速上升 动滑轮重 30N 完成下列各图 1 拉起动 滑轮的股数 n 2 作用在绳端的拉力 F 3 绳的自由端拉出 S拉 4 绳自由端上升的速度 V拉 5 拉 力所做的功 W拉 6 克服物体重力所做的功 W物 1 n 1 n 1 n 2 F 2 F 2 F 3 S拉 3 S拉 3 S拉 F1 F2 F3 A B G A M1 B M2 B F 图 10 图 2 A F 图 1 图 3 4 V拉 4 V拉 4 V拉 5 W拉 5 W拉 5 W拉 6 W物 6 W物 6 W物 7 7 7 2 水平移动问题 例题 重为 50N 的物体在力 F 的作用下 以 0 2m s 的速度在水平地面上做匀速直线运动了 1 5 米 若物体与水平地面之间的摩擦力 f 为 20N 不计绳的摩擦 完成下列各图 1 拉起动滑轮的股数 n 2 作用在绳端的拉力 F 3 绳的自由端拉出 S拉 4 绳自由端移动的速度 V拉 5 拉力所做的功 W 拉 6 克服摩擦力所做的功 W摩 7 物体体重力所做的功 W物 1 n 1 n 1 n 2 F 2 F 2 F 3 S拉 3 S拉 3 S拉 4 V拉 4 V拉 4 V拉 5 W拉 5 W拉 5 W拉 6 W摩 6 W摩 6 W摩 7 W物 7 W物 7 物 7 7 7 二 讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法 同一个滑轮或滑轮组 提起的重物越重 机械效率越高 提起相同的重物 动滑轮越重 或使用动 滑轮越多 机械效率越低 机械效率的测量 原 理 应测物理量 钩码重力 G 钩码提升的高度 h 拉力 F 绳的自由端移动的距离 S 器 材 除钩码 铁架台 滑轮 细线外还需 步骤 必须 拉动弹簧测力计使钩码升高 目的 结论 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有 A 动滑轮越重 个数越多则额外功相对就多 B 提升重物越重 做的有用功