5杠杆和其它简单机械

5┃杠杆和其他简单机械

第五课时杠杆和其他简单机械5┃考点聚焦考点聚焦考点1杠杆

1．杠杆基本知识固定点定义在力的作用下绕着________转动的硬棒叫杠杆五要素支点杠杆绕着________，用字母______表示动力使杠杆______的力，用字母____表示阻力

________杠杆转动的力，用字母________表示动力臂从支点到动力作用线的________，用字母l1表示阻力臂从支点到阻力作用线的________，用字母l2表示转动的点O转动F1阻碍F2距离距离力臂画法①找支点O；②画力的作用线(虚线)；③画力臂(虚线，过支点向力的作用线画垂线)；④标力臂(大括号或背向箭头)5┃考点聚焦2.杠杆的分类

[点拨]省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离，既省力又省距离的杠杆是不存在的；通过比较动力臂与阻力臂的大小，可以判断出杠杆的种类。＞名称力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆l1____l2F1____F2

省力、________撬棒、铡刀、羊角锤、起子费力杠杆l1____l2F1____F2

省距离______、理发剪刀、钓鱼竿、镊子等臂杠杆l1____l2F1____F2

不省力、不费力天平、定滑轮＜费距离费力＝

＜＝

＞5┃考点聚焦考点2探究：杠杆平衡条件

匀速理解杠杆平衡是指杠杆________不动或________转动探究过程①调节杠杆两端的________，使杠杆在________平衡，这样做的目的是排除杠杆自重对杠杆平衡的影响；②实验过程中移动钩码位置使杠杆再次水平平衡，目的是便于从杠杆上直接读出________；③改变钩码数量和位置，再多测几组数据，是为了分析杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性平衡螺母水平位置力臂数值静止5┃考点聚焦

得出结论杠杆的平衡条件是：文字式：____________________________；写成公式：________________评估交流①实验中只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论；②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l25┃考点聚焦考点3滑轮

项目定滑轮动滑轮滑轮组示意图实质______杠杆动力臂是阻力臂____倍的杠杆等臂二

5┃考点聚焦力的关系(F，G)______

F＝G______距离的关系(s，h)s＝h

________________作用改变_________________既可以______，也可以改变____________[说明]在忽略摩擦的情况下，F＝。

F＝GF＝1/nG

s＝2hs＝nh力的方向省力

省力

力的方向5┃考点聚焦考点4其他简单机械

名称斜面轮轴示意图定义斜面是一种可以______的简单机械，但必须多移动______由轮和轴组成，能绕固定轴转动的简单机械原理

FL＝Gh，由公式知，斜面越长越____＝，轮轴是可以连续转动的杠杆，动力F1作用在轮上可省力，若作用在轴上则费力应用螺旋、楼梯、盘山公路方向盘、水龙头、扳手省力

距离省力

5┃考点聚焦承担重物绳子股数的确定知识纵横

一般采用“切割法”定绳子股数，即从定滑轮和动滑轮之间切断(如图18－1所示)，数出拴在动滑轮框上的绳子(包括最后从动滑轮引出的拉绳)就是承担重物的绳子股数(图中的股数已标出)。当绳子起点在动滑轮上时，则为奇数段绳子承担重物；当绳子起点在定滑轮上时，则为偶数段绳子承担重物，即“奇动偶定”。图18－15┃考点聚焦5┃归类示例类型一杠杆作图

命题角度：(1)根据定义画出杠杆的五要素；(2)找作用在杠杆上最小的力和最省力的力臂；(3)从生活实例中抽象出杠杆模型；(4)区分杠杆的三种类型及其应用。归类示例例1

[2012·广安]

如图18－2所示，为了让杠杆静止在图中位置，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂l。图18－25┃归类示例[解析]

根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长，越省力，所以将支点与动力作用点A相连即为最长力臂l，然后过A点向上垂直画出的力即为最小力F。

点评

：本题考查的是最小力及其对应力臂的画法。画出最小力的关键是最长力臂的确定，将支点与力的作用点相连即为最长力臂，与其垂直的力为最小力(力的方向根据实际情况而定)。5┃归类示例类型二杠杆平衡条件

命题角度：(1)探究“杠杆平衡条件”；(2)杠杆平衡条件在生活中的应用；(3)利用杠杆平衡条件解答简单的计算题。5┃归类示例

例2

[2012·南京]

物理实验小组的同学利用如图18－3所示的装置，在杠杆支点两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)移动，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量________。图18－3右力臂

5┃归类示例(2)实验中测得的数据如下表所示，表格中漏填的数据为________N。

(3)有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中________(填字母)。

A．没有改变力的大小B．没有改变力的方向

C．没有改变力的作用点D．实验次数较少，结论具有偶然性(4)若在图乙中两侧各减少一个钩码，杠杆________端向下倾斜；若将两边钩码都向外侧移动一格，杠杆________端向下倾斜；若将两边钩码都向内侧移动一格，杠杆________端向下倾斜。1

实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm①130215②2151.520③35________15B

左

右

左

5┃归类示例[解析](1)杠杆的水平调节方法是“左倾右调、右倾左调”，所以观察图甲知，应当向右调节平衡螺母使杠杆水平平衡；当杠杆水平平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力即两侧钩码的重力的方向恰好与杠杆垂直，这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出，因此，调节杠杆的水平平衡是为了方便测量力臂。(2)根据杠杆平衡等式F1l1与F2l2计算出表格中漏填的数据为1N。(3)由于实验中没有改变力的方向，始终使杠杆在水平位置平衡，所以造成一些同学错误结论的得出。(4)根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2，只有F1l1与F2l2相等杠杆才能平衡，否则，乘积小的一端要上升。5┃归类示例类型三滑轮和滑轮组

命题角度：(1)认识生活中的滑轮和滑轮组；(2)通过生活实例考查滑轮的实质；(3)根据实际要求设计、组装滑轮组；(4)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算。5┃归类示例

例3

[2011·肇庆]

借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是(

)D图18－45┃归类示例[解析]A图中没有使用任何简单机械，人所用拉力F＝G；B图中利用了滑轮组，由两股绳子承担重物，故在不计滑轮重和摩擦的情况下，人所用拉力F＝G/2；C图中利用了定滑轮，不能省力，可以改变力的方向，故在不计滑轮重和摩擦的情况下，人所用拉力F＝G；D图中利用了滑轮组，由三股绳子承担重物，故在不计滑轮重和摩擦的情况下，人所用拉力F＝G/3，所以最省力的装置是D图。

点评：能够正确地分析与组装滑轮组是此部分的基本技能之一，中考命题中常会考查到关于滑轮组绕线的作图问题。

5┃归类示例类型四斜面和轮轴

命题角度：(1)能将生活中的斜面或轮轴抽象出来；(2)列举或认识生活中斜面或轮轴的简单应用；(3)探究斜面或轮轴的工作特点。5┃归类示例

例4

[2012·江苏]

如图18－5所示是日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为轮轴的是(

)

A图18－55┃归类示例[解析]汽车方向盘利用了轮轴，桔槔属于杠杆，盘山公路应用了斜面，铁葫芦属于滑轮，所以选A。

点评：斜面、