第12课时 杠杆和滑轮(以2013年真题为例)

1、第第1212课时杠杆和滑轮课时杠杆和滑轮考考 点点 聚聚 焦焦考考 点点 聚聚 焦焦归归 类类 示示 例例归归 类类 示示 例例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1 1杠杆杠杆1.1.认识杠杆认识杠杆考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例定义定义在力的作用下绕在力的作用下绕_转动的硬棒叫做杠杆转动的硬棒叫做杠杆五五要要素素支点支点杠杆绕着转动的点，一般用字母杠杆绕着转动的点，一般用字母O表示表示动力动力驱使杠杆转动的力，一般用字母驱使杠杆转动的力，一般用字母F1表示表示阻力阻力阻碍杠杆转动的力，一般用字母阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示表示动力臂动力臂从支点到动力作用

2、线的距离，一般用字母从支点到动力作用线的距离，一般用字母L1表示表示阻力臂阻力臂从支点到阻力作用线的距离，一般用字母从支点到阻力作用线的距离，一般用字母L2表示表示固定点固定点第第12课时课时考点聚焦考点聚焦 点拨点拨 (1)杠杆可直可曲，形状任意。杠杆可直可曲，形状任意。(2)有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点的位置，如：有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点的位置，如：钓鱼竿、铁锹等。钓鱼竿、铁锹等。(3)力臂画法：力臂画法：“先找点，再画线，从点到线作垂线先找点，再画线，从点到线作垂线”。如图。如图121所所示：示：找支点找支点O；画力的作用线画力的作用线(虚线虚线)

3、；画力臂画力臂(虚线，过支点作力的作用线的垂线虚线，过支点作力的作用线的垂线)；标力臂标力臂(大括号或背向箭头大括号或背向箭头)。图图121 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦2.2.杠杆的分类杠杆的分类名称名称特征特征特点特点应用举例应用举例省力省力杠杆杠杆动力臂大于动力臂大于阻力臂阻力臂省力但费距离省力但费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀推车、花枝剪刀费力费力杠杆杠杆动力臂小于动力臂小于阻力臂阻力臂费力但省距离费力但省距离缝纫机踏板、起重臂的前缝纫机踏板、起重臂的前臂、理发剪刀、钓鱼竿臂

4、、理发剪刀、钓鱼竿等臂等臂杠杆杠杆动力臂等于动力臂等于阻力臂阻力臂不省力也不费力不省力也不费力天平、定滑轮天平、定滑轮考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点2 2杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件探究课题：杠杆的平衡条件探究课题：杠杆的平衡条件理解理解平衡平衡杠杆平衡是指杠杆杠杆平衡是指杠杆_或或_探究探究过程过程调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡(排排除杠杆自重对杠杆平衡的影响以及便于从杠杆上直接读除杠杆自重对杠杆平衡的影响以及便于从杠杆上直接读出力臂出力臂)，杠杆的调节方法是左倾右调、右倾左调；，杠杆的调节方

5、法是左倾右调、右倾左调；改改变钩码数量和位置，多测几组数据，分析得出杠杆的平变钩码数量和位置，多测几组数据，分析得出杠杆的平衡条件衡条件得出得出结论结论杠杆的平衡条件：动力杠杆的平衡条件：动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂。写成阻力臂。写成公式：公式：_静止静止匀速转动匀速转动F1L1F2L2考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦杠杆杠杆“最小力最小力”的作法的作法(1)确定支点并标出；确定支点并标出；(2)连接支点到动力作用点作为最小力的力臂；连接支点到动力作用点作为最小力的力臂；(3)根据杠杆转动情况，画出和力臂垂直的最小动力。根据杠杆转动情况，画出和力臂垂直的最小动

6、力。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点3 3滑轮滑轮名称名称定义定义实质实质特点特点定滑轮定滑轮使用时轴固定不使用时轴固定不动的滑轮动的滑轮_杠杆杠杆使用定滑轮使用定滑轮_力，但可以改变用力，但可以改变用力的力的_动滑轮动滑轮使用时轴可以跟使用时轴可以跟物体一起运动的物体一起运动的滑轮滑轮动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂_的杠杆的杠杆使用动滑轮省使用动滑轮省_力，但费力，但费一倍距离，且不能一倍距离，且不能改变用力的方向改变用力的方向等臂等臂不省不省方向方向二倍二倍一半一半考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦名称名称定义定义实质实质

7、特点特点滑轮组滑轮组由定滑轮和由定滑轮和动滑轮组合动滑轮组合而成而成在忽略滑轮与轴之间的摩擦在忽略滑轮与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮和绳重的情况下，使用滑轮组时，重物和动滑轮总重由组时，重物和动滑轮总重由几股绳子承担，提起重物所几股绳子承担，提起重物所用的力就等于总重的几分之用的力就等于总重的几分之一：一：F1/n(G物物G动动)，且存，且存在关系：在关系：v绳绳nv物物，snh既可以省力又既可以省力又可以改变用力可以改变用力的方向的方向考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦考点考点4 4其他简单机械其他简单机械1.1.斜面斜面(1)斜面是一种简单机械，其结构

8、是一个斜放的板，可以通过斜面是一种简单机械，其结构是一个斜放的板，可以通过板达到升高物体的目的。它是一种板达到升高物体的目的。它是一种_的机械，如螺旋的机械，如螺旋就是一种变形的斜面。就是一种变形的斜面。(2)若物体的重力为若物体的重力为G，升高的高度为，升高的高度为h，相应地在斜面上拉，相应地在斜面上拉动物体时的拉力为动物体时的拉力为F，斜面长度为，斜面长度为l，在不计摩擦的情况下，在不计摩擦的情况下，有公式有公式GhFl。由此可知，斜面是一种省力但费距离的机械。由此可知，斜面是一种省力但费距离的机械。省力省力考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时考点聚焦考点聚焦2.2.轮轴轮轴(

9、1)由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械叫做轮轴，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械叫做轮轴，半径较大的是轮，半径较小的是轴。半径较大的是轮，半径较小的是轴。 (2)原理：轮轴的实质是可以连续转动的杠杆。使用轮轴时，原理：轮轴的实质是可以连续转动的杠杆。使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线分别与轮和一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线分别与轮和轴相切，因此，它们的力臂分别是对应的轮半径和轴半径。轴相切，因此，它们的力臂分别是对应的轮半径和轴半径。(3)应用：日常生活中常见的辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶应用：日常生活中常见的辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、手

10、摇卷扬机、自来水龙头的扭柄、钥匙等都是轮轴类机盘、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄、钥匙等都是轮轴类机械。械。 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型一、杠杆类型一、杠杆归归 类类 示示 例例第第12课时课时归类示例归类示例例例1 如图如图122所示，一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲所示，一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲使其使其C点稍稍抬离地面，则在点稍稍抬离地面，则在B处施加一最小动力，请作出该处施加一最小动力，请作出该力。力。(提示：提示：D点是支点，点是支点，B点是动力作用点点是动力作用点)图图122 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时归类示例归类示例 本题考查的是最小力的画法，解题

11、关键是最长力臂本题考查的是最小力的画法，解题关键是最长力臂的确定。将支点与动力作用点相连即为最长力臂，然后画出的确定。将支点与动力作用点相连即为最长力臂，然后画出与其垂直的力即为最小力与其垂直的力即为最小力(方向由实际情况确定方向由实际情况确定)。点点 评评考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例答答 案案 如图所示如图所示解解 析析 首先将问题模型化，将铁桶看作杠杆，首先将问题模型化，将铁桶看作杠杆，D点是支点，点是支点，B点是动力作用点，物体的重力看作阻力，根据实际情形确定施加点是动力作用点，物体的重力看作阻力，根据实际情形确定施加的力的方向应向上。连接的力的方向应向上。连接B、D两点，过两点，过

12、B点作连线的垂线，方向点作连线的垂线，方向斜向上，此时，阻力和阻力臂确定，动力臂最大，动力最小，最斜向上，此时，阻力和阻力臂确定，动力臂最大，动力最小，最省力。省力。第第12课时课时归类示例归类示例考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型二、杠杆平衡条件类型二、杠杆平衡条件第第12课时课时归类示例归类示例 例例2 2013广州广州 小聪想估测书小聪想估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶硬棒、刻度尺、一瓶600 mL的水，的水，空瓶的质量忽略不计。空瓶的质量忽略不计。(1)这瓶水的质量这瓶水的质量m_，重量，重量G_。(1 mL1 cm3，水的密度

13、，水的密度是是1 g/cm3，g取取10 N/kg)(2)手提细绳，如图手提细绳，如图123所示，若硬所示，若硬棒水平静止，在图中表示出需要测量棒水平静止，在图中表示出需要测量的长度。的长度。 图图123 0.6 kg6 N考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第12课时课时归类示例归类示例(3)书包的重量约为书包的重量约为_。(用上述求得及所测得用上述求得及所测得的物理量符号表示的物理量符号表示)(4)若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？平平衡？_。将挂水瓶的绳套适当向右移动将挂水瓶的绳套适当向右移动考点聚焦考点聚焦归类

14、示例归类示例第第12课时课时归类示例归类示例 本题考查了对杠杆平衡条件的理解、力臂的测量和本题考查了对杠杆平衡条件的理解、力臂的测量和平衡条件的应用。杠杆平衡条件是中考必考的知识点之一，平衡条件的应用。杠杆平衡条件是中考必考的知识点之一，还可能考查杠杆平衡的调节、实验数据等分析。还可能考查杠杆平衡的调节、实验数据等分析。点点 评评考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例答答 案案 (2)如图所示如图所示第第12课时课时归类示例归类示例考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型三、滑轮和滑轮组类型三、滑轮和滑轮组第第12课时课时归类示例归类示例 例例3 2012台州台州 某同学设计了某同学设计了一种如图一种如

15、图124所示的简易电梯，由所示的简易电梯，由图可知图可知()A.A是动滑轮是动滑轮B.B是定滑轮是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子，电梯厢如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等速度相等图图124 C考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例解解 析析 电动机转动时，滑轮电动机转动时，滑轮B上升，滑轮上升，滑轮A不动，所以不动，所以A是是定滑轮，定滑轮，B是动滑轮。定滑轮可以改变力的方向，当电动机向下拉是动滑轮。定滑轮可以改变力的方向，当电动机向下拉动绳子时，电梯厢上升，电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的动绳子时，电梯厢上升，电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的2倍。倍。第第12课时课时归类示例归类示例考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型四、斜面和轮轴类型四、斜面和轮轴第第12课时课时归类示例归类示例例例4 小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲刀、剪刀、钥匙等。将如图实际应用，如：指甲刀、剪刀、钥匙等。将如图125所示的所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个_(选填选填“斜面斜面”“”“滑轮滑轮”或或“轮轴轮轴”)，属于，属于_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)机械。机械。图图125 轮轴轮轴