中考物理 基础过关复习集训 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 滑轮课件 新人教版.ppt

第十二章简单机械第1节杠杆滑轮 5分 考点清单 杠杆 考点1 通过实验探究 知道杠杆的平衡条件 了解杠杆的应用 1 杠杆的基本知识 固定点 支点 动力 阻力 障碍 动力f1作用线 阻力f2作用线 2 杠杆的平衡条件 四市2017 30 4 1 杠杆平衡 当杠杆在动力和阻力作用下 时 我们就认为杠杆平衡了 2 杠杆的平衡条件 即f1l1 f2l2 静止 动力 动力臂 阻力 阻力臂 3 杠杆分类及应用 四市2017 4ab 费距离 省距离 注 既省力又省距离的杠杆是不存在的 不省距离 考点2 滑轮 通过实验探究 会使用简单机械改变用力的大小和方向 g 不能 h 2h 2h 考点3 斜面和轮轴 1 斜面 斜面是一种省力 的简单机械 如盘山公路 2 轮轴 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成 如门轴 水龙头 汽车方向盘等 费距离 教材图片解读 人教八下p76 命题点 杠杆类型的判断 大或减小摩擦力的方法 1 如图所示为我国古代建造宫殿移动大木料的情景 左边的人所使用的撬棒相当于 杠杆 大木料下放置小圆木是为了 摩擦 2013佛山5题改编 省力 减小 人教八下p81图12 2 1 命题点 滑轮的特点 2 如图所示是小明帮爷爷吊重物的情景 图中使用的是 选填 定 或 动 滑轮 孩子被提起 他的重力势能 选填 变大 变小 或 不变 如果爷爷要小明把重200n的重物拉到三楼 不考虑绳重和摩擦 则小明所用的拉力为 n 2017沈阳8题改编 定 变大 200 人教八下p82图12 2 2 命题点 定滑轮与动滑轮的特点 3 滑轮在生活中有着广泛的应用 如图甲所示 升国旗时 旗杆顶端使用的是 选填 定滑轮 或 动滑轮 它可以改变力的 选填 方向 或 大小 如图乙所示 电动起重机吊钩处使用的是 选填 定滑轮 或 动滑轮 它可以改变力的 选填 方向 或 大小 定滑轮 方向 动滑轮 大小 人教八下p84图12 2 6 命题点 斜面及其特点 4 如图所示 山区的公路一般都修成盘山公路 这是因为盘山公路相当于简单机械中的 使用它可以省 斜面 力 杠杆 常考类型剖析 类型一 考向1杠杆作图例1 2017大连 如图所示的撬棒 o为支点 p为石头的重心 请画出动力f的力臂l和石头所受重力g的示意图 例1题图 解析 过石头的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段 并标出符号g 过支点作垂直于动力作用线的垂线段 即为动力臂l 如答图所示 例1题答图 g l 例2 2017黔东南 如图所示 硬质杠杆aob上挂一重物g o为支点 请你在杠杆aob上作出使重物在图示位置静止时的最小力f及力臂l 例2题图 f l 1 画已知力的力臂 1 找点 首先在杠杆的示意图上确定支点o 2 画线 从支点o向力的作用线引垂线 作出垂足 则从支点到垂足的距离就是力臂 3 最后用箭头标出力臂长度 在旁边标上字母l1或l2 表示动力臂或阻力臂 2 画最小力 1 动力作用点要选在杠杆上距支点最远处 2 连接动力作用点和支点 用虚线 3 以动力作用点为垂足 作动力作用点与支点连线的垂线 4 根据动力和阻力使杠杆移动的方向相反 确定动力的方向 即为最小力 考向2杠杆平衡条件相关计算例3 2017杭州 小金将长为0 6米 质量可忽略不计的木棒搁在肩上 棒的后端a挂一个40牛的物体 肩上支点o离后端a为0 2米 他用手压住前端b使木棒保持水平平衡 如图所示 小金的质量为50千克 则此时手压木棒的力大小为 牛 肩对木棒的支持力大小为 牛 人对地面的压力大小为 牛 g 10牛 千克 例3题图 解析 根据题意可知杠杆支点在人的肩膀上 杠杆受到的阻力f2 40n 阻力臂长l2 0 2m 动力臂l1 l l2 0 6m 0 2m 0 4m 根据杠杆平衡条件f1l1 f2l2 可得手压木棒的力f1 20n 木棒受到物体和人的总压力为f压 f1 f2 40n 20n 60n 肩膀对木棒的支持力与木棒对肩膀的压力为相互作用力 即支持力f支 f压 60n 人的总重力g mg 50kg 10n kg 500n 人对地面的压力为f人 g f物 500n 40n 540n 答案 2060540 考向3动态杠杆分析例4如图所示 杠杆处于平衡状态且刻度均匀 各钩码的质量相等 如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码 杠杆会 a 右端下沉b 左端下沉c 处于平衡状态d 无法判断 例4题图 b 变式题1 移动距离问题 如例4题图所示 杠杆处于平衡状态且刻度均匀 各钩码的质量相等 若使杠杆两边钩码同时向远离杠杆支点的方向移动相同距离 杠杆会 a 右端下沉b 左端下沉c 处于平衡状态d 无法判断 a 例5如图所示 用方向不变的力f 将杠杆从a位置匀速提升到b位置的过程中 f的大小变化情况是 a 逐渐变大b 逐渐变小c 保持不变d 无法判定 例5题图 c 1 支点在中间的杠杆当支点两边的力臂与力的乘积发生变化后 乘积大的那边下沉 2 支点在一侧的动态杠杆用杠杆提升重物时 利用杠杆平衡条件f g和控制变量法 抓住不变的量 分析变量之间的关系 滑轮组相关计算 类型二 例6如图所示 用甲 乙两滑轮匀速向上提升两重物 物重均重为600n 不计动滑轮重及摩擦 绳子的拉力f甲为 n f乙为 n 若将重物提高1m 则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为 m 乙滑轮绳子的自由端移动的距离为 m 例6题图 200 300 3 2 变式题2如图所示 用f 10n水平拉力 使重为100n的物体a向左移动4m 已知物体受地面的摩擦力为物重的0 2倍 则物体所受摩擦力的大小为 n 拉力做功为 j 变式题2图 20 80 1 滑轮组中绳子股数n的确定 n可以通过 隔离法 来确定 如下图所示 在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线 有几段绳子通过动滑轮 或者有几段绳子与动滑轮相连 n就等于几 2 竖直方向拉力与物重的关系 不计摩擦及机械自重时f g 忽略绳重及摩擦时f g g动 3 水平方向拉力与摩擦力的关系 f f 实验突破 实验 探究杠杆的平衡条件 1 杠杆平衡状态的判断 杠杆处于静止状态就说其平衡 与力臂是否水平无关 2 实验前杠杆平衡的调节 左高左调 右高右调 注意 实验过程中不能再调节平衡螺母 3 实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的 1 使杠杆重心落在支点上 排除杠杆自重对杠杆平衡产生的影响 2 方便读出力臂4 弹簧测力计的使用和读数5 弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆 测力计示数的变化 拉力力臂变小 弹簧测力计示数变大 6 实验数据分析7 根据杠杆平衡条件分析计算 1 在杠杆平衡时 两边增减钩码后杠杆是否平衡以及杠杆再平衡的条件 2 计算力或力臂的大小8 多次实验的目的 使实验结论具有普遍适用性 9 生活中杠杆的应用以及杠杆类型的判断 实验结论 杠杆平衡的条件 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 用公式表示为 f1l1 f2l2 例 2017莱芜 在探究 杠杆平衡条件 的实验中 采用了如图甲所示的实验装置 例题图 1 实验前 小明同学发现实验装置处于如图甲所示的状态 使用时 首先应将杠杆两端的平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使杠杆在水平位置平衡 这样做的好处是 解析 1 如图甲 杠杆的右端上翘 无论左端或右端的平衡螺母都要向上翘的右端移动 实验时调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂 右 便于测量力臂 2 一实验小组在正确操作过程中 得出的实验数据如表所示 小明同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 两个同学都认为自己是对的 对方是错误的 那么你认为他们中正确的应该是 同学 原因是 答案 小华后3组实验数据与小明的结论不符 但所有数据与小华的结论相符 3 把图乙中a点的钩码取下 在a点用弹簧测力计施加一个竖直向下的拉力f时 杠杆仍能在水平位置平衡 如图丙所示 当拉力f向左倾斜时 要保持杠杆仍在水平位置平衡 则拉力f将 选填 变大 变小 或 不变 解析 3 如改变弹簧测力计拉力的方向 使之斜向左下方 阻力和阻力臂不变 动力臂减小 动力要增大 所以弹簧测力计示数变大 才能使杠杆仍然在水平位置平衡 变大 4 小红同学采用了图丁所示的装置进行探究 发现当杠杆水平平衡时 与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符 其可能的原因是 解析 4 利用如图丁所示装置进行探究 杠杆的重心没有通过支点 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 杠杆的