第五讲：简单机械：杠杆、滑轮

1、力和机械简单机械 主讲：焦立超 考点分析：1、知道杠杆的五要素、平衡条件以及会画图1、考查重点：定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及滑轮组的组装2、理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用，会画滑轮组的组装图3、题型：填空、选择、作图、实验4、在中考中所占的分值为6分左右，占总分值的2.5左右杠杆特点：1.(2007武汉中考新课标32)下列使用的工具中属于费力杠杆的是 ( )2.(2007桂林中考课改区30)如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_（填“省”或“费”）力杠杆；若箱和物品共重100N，3.(2007厦门中考22)如图所示，老林用钓鱼杆钓到一条鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中

2、拉离水而就感觉鱼变“重”了，关于钓鱼过程的几种解释正确的是A鱼在水中时没有受到重力B鱼在水中时钓鱼竿是省力杠杆C把鱼拉离水面的过程中，鱼受到的浮力减小D把鱼拉离水面的过程中，鱼受到的重力增大一、杠杆作图问题：1.（2007年南通）杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥（图3）就是一个杠杆，它的支点是C点，画出绳对吊桥的拉力及拉力的力臂。2.(2007天津中考2) 图为一种能夹着重物起吊的钳子的示意图，其中AOB和COD为构成钳子的两个杠杆，O为转轴，为绳子。请你画出吊起重物时钳子AOB部分所受绳子拉力的力臂和重物对钳子压力的力臂，并分别用和表示。二、求作最小动力1动力臂在杠杆上

3、例5（2006年天门）小华在动物园参观时，看到了如图8所示的场景，为使小熊猫不致与石头相撞而受伤害，请你在杠杆AOB上作出使杠杆AOB在图所示位置静止时的最小力的示意图，图中O为旋转点。2动力臂不在杠杆上例6（2008年苏州样卷）如图10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）找最长力臂，一般分两种情况：（1）在动力的作用点明确的情况下，就是以支点到力的作用点的连线作为力臂，这个力臂最长，过力的作用点作力臂的垂线，正确确定力的方向从而作出最小的力；（2）在动力作用点未明确规定时，首先应找出距支点最远的点作

4、为动力作用点，然后再按（1）的步骤完成。三、平衡条件的使用1.如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O两个支点上。已知AO、OB长度均为 0.25m。若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力20N；若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力（ ）20N 40N 60N 8ON四、动力或阻力大小变化一根木棒的一端缓慢抬起，另一端搁在地上。在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的拉力始终竖直向上，则拉力的大小变化是 （ ）A保持不变 B逐渐增大 C逐渐减小D先减小后增大（2002年广东省广州市中考试题）如图所示，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拉至位置B

5、，在这个过程中动力F（ ）A变大B变小C不变D先变大后变小（2001年天津市中考试题）如图，一根重木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则 （ ）AF增大，L增大，M增大BF增大，L减小，M减小CF增大，L减小，M增大DF减小，L减小，M增大一、滑轮和滑轮组定滑轮：1、实质：等臂杠杆 2、好处：可以改变力的方向3、不足：不省力4、公式：G sh（不计绳重和轮与轴间的摩擦）动滑轮1、实质：动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆2、好处：省力 3、不足：不能改变力的方向4、公式：F s2h（不计绳重和轮与轴间的摩擦）滑轮组

6、1、好处：既可省力又可改变力的方向 2、不足：费距离3、公式：竖直放置：F （不计绳重和轮与轴间摩擦） S拉nS物 v绳nv物水平放置：F（不计绳重和轮与轴间的摩擦）S拉nS物 v绳nv物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。滑轮组绕法：画滑轮组的绕法， 首先要分析题目要求，是要减轻几倍力（是原来的几分之一） F=G/n,n为承担重物的绳子的段数。注：如果n是偶数，那么饶线的起始点在上面的定滑轮上；如果n是奇数，那么饶线的起始点在下面的动滑轮上。 即“奇动偶定”定理。例1、按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）例2、（南昌）5如图4所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【 】AF图4A20N 0.4m/s B20N 0.1m/s C5N 0.4m/s D5N 0.1m/s例3.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为_N，物体乙所受的合力为_N。例4如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F