杠杆和滑轮复习ppt课件

杠杆与滑轮 中考要求 一 要点梳理 1 杠杆的概念在力的作用下 能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆 杠杆可以是直的 也可以是弯的但一定是硬的 不能是软的 二 要点梳理 2 杠杆的五个要素支点 杠杆转动过程中固定不动的点 旋转中心 动力 阻力 动力臂 阻力臂 特别要注意 力臂不是支点到力的作用点的距离 而是支点到力的作用线的垂直距离 做题时千万不要粗心大意 要牢记 使杠杆转动的力F1 阻碍杠杆转动的力F2 O 杠杆的五要素 动力 支点 阻力 怎样画杠杆的力臂 专题1 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 杠杆的力臂 在杠杆上 一定或不一定 力臂 为0 可或不可 不一定 可 若一力作用在杠杆上 作用点不变 但作用方向改变 力臂是否改变 画杠杆力臂的方法 一找支点二画线 力的作用线 三定距离 力臂的长 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离 答 要改变 L2 L1 L2 L1 F2 L2 L1 L2 L1 F1 F2 L1 L2 L1 L2 L1 L2 L2 L1 9 O F1 F2 L2 L1 啤酒瓶起子五要素画法 10 找出下列各图中动力和阻力 并画出杠杆力臂 练习 如图所示 画出下图中各力的力臂 人体中的杠杆 人体中的杠杆 专题2 最小力的问题 F3 F2 F4 F1 哪个方向更省力 6 如右图所示 使用羊角锤拔钉子 动力作用在锤柄上A点 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图 注意 请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线 L1 F 要使所用动力最小 应使动力臂最大 即OA为动力臂 1 如图是一个弯曲的杠杆 O是支点 在A处挂一重物G 10N AO BC 4cm OB 3cm 在C点处加一个力F 若使F力最小 画出该力的方向 及力F的最小值是 A 8NB 10NC 5ND 13N A 2 杠杆的形状可以是直的 也可以是其它形状的 生活中的杠杆大多数是变形杠杆 典型例题解析 2 如图6 1 8所示的弯曲杠杆 2 4cm OC 3cm AC CO BO CO O为转轴 在B处挂一重为100N的重物 要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡 请在图上画出这个力的方向并求出这个力的大小 图6 1 8 答案 F的方向见图 F 40N 3 05盐城市 如图所示 曲杆AOBC自重不计 O为支点 AO 60cm OB 40cm BC 30cm 要使曲杆在图示位置平衡 请作出最小的力F的示意图及其力臂L 4 要求用一个最小的力F 使图中的杠杆处于平衡状态 请画出这个力的示意 图 并标明它的力臂 L F L F 三 要点梳理 3 杠杆平衡条件杠杆平衡 当杠杆在力的作用下处于静止或匀速转动状态时 我们说杠杆处于平衡状态 可类比牛顿第一定律加深记忆 杠杆平衡条件的探究实验 F1 F2 o 专题3 杠杆在什么条件下平衡 探究 杠杆两端有两只可调节的螺母 能起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置呢 作用 实验前调节杠杆在水平位置平衡 实验前 克服杠杆自身重力对实验的影响挂上钩码后 便于在杠杆上直接读出或量出力臂 实验数据表格设计 F1 L1 F2 L2 四 要点梳理 杠杆平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂杠杆的三种类型 F1 L1 F2 L2 1 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码 每个质量相等 杠杆仍然平衡 如图 则 左右力臂L1 L2 在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码 杠杆 填 能或不能 平衡 边下降 2 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码 每个质量相等 杠杆仍然平衡 如图 则 若使杠杆再次平衡 可在 边的钩码下再挂 个钩码 3 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码 每个质量相等 杠杆仍然平衡 如图 则 若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码 则 边将下降 L1 L2F1 F2 动力 阻力 L1F2 动力 阻力 L1 L2F1 F2 动力 阻力 专题4杠杆的分类 h S 4h 可见 省力杠杆虽然省力 但费了距离 省力杠杆的特点 省力杠杆 F2 F1 动力臂l1 阻力臂l2 由F1l1 F2l2 l1F2这是费力杠杆 2 费力杠杆 h S 4h 可见 费力杠杆虽然费了力 但可以省距离 费力杠杆的特点 费力杠杆 1 在下列机械中 羊角锤 钓鱼竿 天平 钢丝钳 筷子 理发剪刀 普通剪刀 铁匠剪刀 缝纫机的脚踏板 10 铡草用的铡刀 11 镊子 12 铁锹 13 道钉撬 14 定滑轮 15 动滑轮 它们中属于省力杠杆的是属于费力杠杆的是 属于等臂杠杆的是 10 13 15 11 12 14 专题5 杠杆平衡条件的计算 例 如图所示 在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物 要使杠杆平衡 需要在距B处60厘米的A处至少加牛的力 且方向为 解析 挂在B处的重物 对杠杆的力为阻力 用F2表示 阻力臂L2 20厘米 作用在A点的力用F1表示 当竖直向上用力是 所用动力F1最小 此时 动力臂为L1 20厘米 60厘米 80厘米 如图所示 利用杠杆平衡条件 解 F1 L1 F2 L2 F1 80厘米 600牛 20厘米 1 如图所示 铁球重20N 力F作用在杠杆的B端使杠杆水平平衡 则力F N 30 A O B F 40 2 护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆 由图可知它的支点在 点 在匀速拉起时 它属于一个 杠杆 省力 或 费力 并在图中画出动力臂 ABC C L1 省力 3 如图所示 用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块 若撬棒C点受到石块的压力是1500N 且AB 1 5m BC 0 3m CD 0 2m 则要撬动石块所用力应不小于 提示 注意考虑作用在A点动力的方向 A 500NB 300NC 200ND 150N D 如图所示施力时 动力F 多大 F F 6 钢丝钳是日常生活中常用到的工具 使用钢丝钳时涉及到许多物理知识 请写出三个 1 2 3 专题6 杠杆力臂及力的大小变化问题 例4 如图所示 一个轻质直杆可绕0点转动 杆的末端悬挂一重物 用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点 并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置 在这个过程中直杆 A 始终是省力杠杆B 始终是费力杠杆C 先是省力的 后是费力的D 先是费力的 后是省力的 C 5 如图所示杠杆 在A端施一个始终与杠杆垂直的力F 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 F大小的变化情况是 A 大小不变B 由小变大C 先变大后变小D 先变小后变大 G 5 如图所示杠杆 在A端施一个始终与杠杆垂直的力F 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 F大小的变化情况是 A 大小不变B 由小变大C 先变大后变小D 先变小后变大 5 如图所示杠杆 在A端施一个始终与杠杆垂直的力F 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 F大小的变化情况是 A 大小不变B 由小变大C 先变大后变小D 先变小后变大 2 用杠杆平衡条件解决变力问题 10 如图10 轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起至接近水平位置 在此过程中F的大小变化是 A A 变大B 变小C 不变D 先变小再变大 9 如图9 杠杆在水平方向平衡 若将测力计缓慢地自位置1移到位置2 并保持杠杆始终水平平衡 则测力计的读数变化是 D A 不断增大B 不断减小C 先增大 然后减小D 先减小 然后增大 14 如图14所示 作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F 将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置 力F在这个过程中 A A 变大B 变小C 不变D 先变大后变小 图 9 图10 方法 画杠杆示意图 找到五要素 逐个分析变化情况后 根据F1L1 F2L2判断 怎么分呀 哈哈 我知道 例5 它们应该怎样分萝卜 O F1 G1 F2 G2 l1 l2 G1 G2 即G1 l1 G2 l2 又 l1 l2 F1 l1 F2 l2 二 滑轮 定滑轮 1 定义 使用时 滑轮的轴固定不动 3 定滑轮实质是个 等臂杠杆 2 特点 力 改变力的方向 F1 F2 G 不省 能 距离 不省 二 滑轮 动滑轮 1 定义 3 动滑轮实质是个 省力杠杆 2 特点 力 改变力的方向 F G 省 不能 距离 费 使用时 滑轮和重物一起移动 S h 2 F G 用这些滑轮将500牛的物体匀速提起 所用拉力分别为多少 不考虑摩擦和滑轮重为20牛 n 2 n 2 n 3 若物体移动1米 则绳子自由端分别移动多少米 二 滑轮 滑轮组 1 定义 2 特点 力 改变力的方向 F G 省 能 距离 费 S h 动滑轮和定滑轮组合在一起 n 如果不考虑摩擦 轮重 F 如果不考虑摩擦 考虑轮重 滑轮组的特点 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 n 2 n 2 n 3 滑轮组拉力大小与重力大小的关系 动滑轮和重物由几段绳子承重 拉力就是总重的几分之一 拉力与重物移动距离的关系 绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍 s nh 例 如下图所示 重为500牛的重物与地面的摩擦力是100牛 为了使物体匀速移动 必须在绳子的一端施加多大的力 忽略绳子和滑轮的重量 滑轮是光滑的 不计摩擦力 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体B重100N 在力F作用下匀速上升时 F应等于 N 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体A重为100N 挂重物的钩子承受的拉力是 N 人匀速拉绳子的力是 N 动滑轮自重不计 100 100 50 3 如图所示的四个滑轮组中 图 可省一半力 图 最费力 图 和图 用力大小一样 b c a d 4 如图所示 物体A重G 80N 在F 60N拉力下匀速前进 此时物体A受到的摩擦力等于 N 滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计 1 竖直方向上有一对平衡力N和G 2 水平方向上有一对平衡力T和f G N 80N f T 120N 因为 所以 f 2F 120N 综合分析得 120N 5 不计滑轮摩擦 当水平向右拉力F 5N时 物体m恰能匀速向右运动 求 物体所受地面的摩擦力大小 m F 5N F 5N m f f 2 5N 10N 6 搬运工人常用的一种搬运重物的方法 从图中能看出搬运工人运用了哪些物理知识 F 动滑轮省力 以滚动代替滑动减小摩擦 四 滑轮组的组装 组装原则 奇动偶定 一动配一定 偶数减一定 变向加一定 例如 一根绳子只能承受100N的力 要把330N的物体拉起 怎样组装滑轮 绳子的股数必须是整数 因此需要4股 答案 滑轮组绕线法 1 当n为奇数时 采用 法 下结 2 当n为偶数时 采用 法 上结 甲乙 甲图 n 乙图 n 5 4 7 一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重450N的物体 若每个滑轮重50N 人重600N 不计摩擦力 则人对地面的压力是 A 600NB 450NC 433ND 350N 8 09蚌埠二中 如图所示