第21课时 杠杆与滑轮

初中物理考复习中第十章

简单机械和功

课时21杠杆与滑轮1.物理学中，将一根在力的作用下，能够绕____________转动的硬棒,叫做杠杆．2．使____________的力叫做动力；__________________的力叫做阻力．动力和阻力使杠杆转动的方向是_________（相同/相反）的．3．从支点到_____________的垂直距离叫做动力臂；从支点到____________的垂直距离叫做阻力臂．4．支点和力的________一定都在杠杆上；动力臂和阻力臂_______(一定/一定不/不一定)在杠杆上．某固定点杠杆转动阻碍杠杆转动相反动力作用线阻力作用线作用点不一定5．杠杆的平衡条件是：______________．6．杠杆的分类：（1）省力杠杆：动力臂_______阻力臂，动力_______阻力；这种杠杆，优点:_______，缺点：_______，举例______________．（2）费力杠杆：动力臂_______阻力臂，动力_______阻力；这种杠杆，优点:_______，缺点：_______，举例

．（3）等臂杠杆：动力臂_______阻力臂，动力_______阻力；这种杠杆，既不省力也不费力，举例

．F1l1＝F2l2大于小于省力费距离撬棒、羊角锤等小于大于省距离费力钓鱼竿、船桨等等于等于定滑轮、托盘天平等7．（1）定滑轮实质上是_______杠杆；使用定滑轮不省_______，但能改变_______，举例______________．（2）动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂_______倍的杠杆；使用动滑轮最多能省_______，但不能

．等臂力力的方向旗杆顶端的滑轮2一半力改变力的方向7．(3)使用滑轮组既可以_______，又可以

；如右图所示的滑轮组，动滑轮吊起着物体的绳子股数n=_____，若物重为G，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则拉力F=______；若动滑轮重为G动，不计绳重及摩擦，则F=

，绳子自由端移动的距离为s，重物提升的高度为h，s=_______．省力改变力的方向3G/3(G+G动)/33h例1根据要求完成下列各题.(1)(2024·宜宾)图(a)是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景,请在图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图.例1根据要求完成下列各题.(2)图(b)中,F1是作用在活塞式抽水机手柄A处的力,O为支点,请画出力F1的力臂l1及杠杆AOB受到的阻力F2.例1根据要求完成下列各题.(3)(2025·凉山州)图(c)是盘子夹的实物图,人们用盘子夹可以既方便又安全地取出蒸食物的盘子.盘子夹的一侧可简化为图(d)所示的杠杆,O为支点.请在图(d)中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.例1根据要求完成下列各题.(4)(2025·苏州)如图(e)所示,地上的人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法.例

2(2025

·

乐

山)

要得出杠杆的平衡条件,需要经历以下过程:(注

:实验中所用的钩码质量均相等

,杠杆上相邻刻线间的距离均相等)(一)

观察杠杆在水平位置的平衡(1)如图甲所示是一个在水平位置平衡的杠杆,减少其中一侧钩码的数量,发现杠杆发生倾斜,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与

有关。(2)

如图乙所示用带杆的滑轮向左推动右侧挂钩码的悬线

,发现杠杆发生倾斜

,根据此现象可以猜想杠杆的平衡与

有关。

力的大小力臂的大小(二)

探究杠杆的平衡条件(3)

如图丙所示

,为使杠杆在水平位置平衡

,应将平衡螺母向

调节。

(4)

如图丁所示

,调平后在A点悬挂

2

个钩码

,

为使杠杆保持水平平衡,应在

B

点悬挂

个钩码

.

若规定A

点处的力为动力,则此时杠杆属于

杠杆.(5)通过多次实验测得数据并分析,可以得出杠杆的平衡条件为

.A.动力×动力臂=阻力×阻力臂B.动力+动力臂=阻力+阻力臂(6)根据实验结论,为使杠杆满足如图戊所示的水平平衡,应将左侧的2个钩码悬挂至

(选填图戊中的数字编号)位置.左3省力A③变式2.1(2024·青海)在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究.活动一:了解杆秤的构造及物理原理.如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体的质量)、提纽组成.(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的

.结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于

杠杆.活动二:自制简易杆秤.该兴趣小组自制杆秤如图甲所示.其中:秤砣质量为200g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为“0”刻度线位置.(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量

g的物体,D点处的刻度数为

g.支点省力1000400

160将提纽向左移例3如图所示，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重及摩擦)，在A端施加拉力F使杠杆在水平位置平衡．（1）拉力F与物重G的大小关系为（

）．A．F一定大于GB．F一定小于G C．F一定等于G D．都有可能D（2）若拉力的方向竖直向上，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F＝________N．（3）若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上，将A端缓慢向上提升一小段距离，在此过程中，拉力F将________（增大/减小/不变）．（4）若保持拉力方向始终竖直向上，将杠杆从水平位置缓慢向上提升一段距离，在提升的过程中，拉力F将________（增大/减小/不变）．50减小不变变式3.1如图所示，保持杠杆AB水平静止不动，拉力绕A点沿顺时针缓慢转动．拉力F大小将如何变化？

判断：若拉力F旋转到水平方向，杠杆还能平衡吗？答案：

简述理由：___________________________________________________________________________________．先变小后变大若拉力F旋转到水平位置，其力臂为零，Fl=，0不可能等于阻力与阻力臂的乘积不能例4(2025·自贡)如图,O1、O2均是杆秤称量时的支点.当使用O1称量时,调整秤砣至A点位置,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣质量为5kg，O1A=110cm,O1B=10cm下列说法正确的是()A.所称物体质量是50kgB.换称质量较小的物体时,秤砣应向A

点左边移动C.改用O2称量物体会使该杆秤的称量范围变小D.

当秤砣在

A

点时,使用

O1称量的物体质量比使用

O2称量的物体质量大B1.(2025·眉山)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,杠杆在水平位置平衡,如图所示.下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是()A.同时将左右两侧的钩码取下一个B.将A、B两处所挂的钩码交换位置C.将右侧钩码取下一个,左侧钩码向支点移动一格D.将左侧钩码向支点移动两格,右侧钩码向支点移动三格D2．选项A中的杠杆和物体处于静止状态,选项B、C、D中的物体均被匀速吊起,所有物体的重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F

最小的是()DAB

C

D3．如图所示，一根均匀木尺放在水平桌面上，它的一端伸出桌面的外面，伸到桌面外面的部分长度是木尺长的1/4，在木尺末端的B点加一个竖直向下的作用力F，当力F＝3N时，木尺的另一端A开始向上翘起，那么木尺受到的重力大小为（）A．3N B.9NC．1ND．2NA4.(2025·河南)如图所示,在植树活动中,两位同学用竹竿抬水.水桶挂在水平竹竿的P处,与前、后同学的距离分别为PM、PN,水桶对竹竿的作用力为F,其中PM、PN及F的大小均已知,竹竿的重力忽略不计.若要分析前面同学抬水的力F1的大小,下列建构的杠杆示意图正确的是()A5．(2023·广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置—辘轳沿用至今.如图甲所示是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶.(1)如图甲所示,辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照

(省力/费力)杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是“A”“B”或“C”中的

点.B省力(2)设大轮与小轮的半径之比为3∶1,水