杠桿滑輪復(fù)習(xí)

一、杠桿簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿的五要素：1.支點(diǎn)（O）：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。2.動(dòng)力（F1）：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。3.阻力（F2）：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。4.動(dòng)力臂（L1）：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。5.阻力臂（L2）：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。

a、力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的一條直線。b、距離：點(diǎn)到直線的垂線段的長(zhǎng)度。這些概念很重要①、找支點(diǎn)；②、找動(dòng)力、阻力，畫力的作用線；③、從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線即為力臂。力臂的畫法：答案：C怎樣畫杠桿的力臂例：F1OL1L2F3F2L3

杠桿的力臂______在杠桿上(一定或不一定);力臂_______為0(可或不可)；不一定可F4作出動(dòng)力臂與動(dòng)力臂。練習(xí)：實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2猜想與假設(shè)：假設(shè)一：假設(shè)二：假設(shè)三：假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2思考與討論★杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?※為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?歸納結(jié)論★作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡※便于測(cè)量力臂，減少杠桿自身重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響二、杠桿的平衡條件：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂即：F1L1＝F2L2或

注意：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。上式的意義是：動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。例如用抽水機(jī)抽水時(shí)，加在抽水機(jī)手柄上的力是150牛，如果動(dòng)力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即動(dòng)力臂是阻力臂的4倍，動(dòng)力就是阻力的四分之一。由此可知抽水機(jī)的柄受到的阻力是600牛。F1L1＝F2L22.在“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿左端的螺母A向

調(diào)（填“左”或“右”）（2）實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)圖乙所示情況，為了使杠桿在水平位置平衡，這時(shí)應(yīng)將右邊的鉤碼向

（填“左”或“右”）移動(dòng)___

格。（3）圖乙中杠桿水平平衡后，在杠桿左右兩邊鉤碼下同時(shí)加一個(gè)相同的鉤碼，這時(shí)杠桿將

。（填“保持水平平衡”、“順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”或“逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”）右右2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【考題研究】1．下面是小華同學(xué)在復(fù)習(xí)有關(guān)簡(jiǎn)單機(jī)械的知識(shí)時(shí)所作的歸納，其中正確的是（

）A.杠桿必須是直的硬棒

B.杠桿平衡條件為：F1L2＝F2L1

C.根據(jù)杠桿平衡條件，L1＞L2的杠桿為省力杠桿；

L1＜L2的杠桿為費(fèi)力杠桿

D.定滑輪既不省力又不省距離，所以它無使用價(jià)值2.如圖所示，一根尺子，在中點(diǎn)支起，兩邊掛上砝碼，恰好平衡，在下列情況中，杠桿仍能保持平衡的是（

）A.左右兩邊砝碼組各向內(nèi)移動(dòng)一格

B.左右兩邊砝碼組各減少一只

C.左右兩邊砝碼組各減少一半砝碼

D.左右兩邊砝碼組各向外移動(dòng)一格【解析】因?yàn)榱εc力臂成正比，兩方法的動(dòng)力臂均為阻力臂的兩倍，阻力相等，則動(dòng)力也相等，所以本題應(yīng)選D。答案：D四、應(yīng)用題：桿秤例4：一根桿秤，如果秤砣磨損一部分，用它測(cè)得的質(zhì)量將比被測(cè)物體的實(shí)際質(zhì)量（）A.偏大B.偏小C.相等D.無法判斷OGFL1L2物重秤砣據(jù)杠桿平衡原理：G*L1=F*L2其中L1與G不變；當(dāng)F變小，即秤砣質(zhì)量減小，使得L2要增大，即稱的讀數(shù)增大，即測(cè)得的質(zhì)量增大。A3.用來啟動(dòng)瓶蓋的起子是

杠桿，剪鐵絲用的鋼絲鉗是____

杠桿，釣魚用的魚竿是

杠桿，天平是

杠桿。（填“省力”，“費(fèi)力”或“等臂”）4.用鐵棍撬起一塊重500N的石頭，已知?jiǎng)恿Ρ凼?m，阻力臂是20cm，撬起該石頭至少要用

N的力。5.如圖所示，為使杠桿平衡，力F1、F2、F3三次分別作用在A點(diǎn)，其中最小的力是

。AF1F2F3

省力省力費(fèi)力等臂100F2杠桿與滑輪練習(xí)：一、判斷施力最小問題：原理：根據(jù)杠桿原理F1*L1=F2*L2；要使施力最小即力臂最長(zhǎng)。例1.如圖為一圓柱油桶，要使B點(diǎn)離開地面，應(yīng)施加的最小力方向如何？作圖說明。DCABF1L1應(yīng)視油桶為一杠桿，找出支點(diǎn)及動(dòng)力作用點(diǎn)，要想B點(diǎn)離開地面必須繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則A為支點(diǎn)；想施加的力最小，必須動(dòng)力臂最長(zhǎng)，即為AC，則C為動(dòng)力作用點(diǎn)，過C與AC垂直的那條線為動(dòng)力作用線，如右圖。二、有關(guān)杠桿的計(jì)算問題：例2：假期里，小蘭和爸媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng)，要求是家庭成員中的任意兩名成員分別站在如右圖所示的木板上，恰好使木板平衡。（1）若小蘭和爸爸體重分別為400N和800N，小蘭站在離中央支點(diǎn)2m的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板平衡？（2）若小蘭和爸爸已成功站在木板上，現(xiàn)在他們同時(shí)開始勻速想向而行，小蘭速度為0.5m/s，爸爸的速度為多少菜能使木板水平平衡不被破壞？據(jù)杠桿平衡原理：F1*L1=F2*L2可得：L2=F1*L1/F2；代入數(shù)據(jù)可得L2=1m設(shè)小蘭和爸爸行走速度為v1和v2，行走時(shí)間為t，要保證杠桿水平平衡，則有F1*(L1-v1*t)=F2*(L2-v2*t)代入數(shù)據(jù)可求得v2為0.25m/s。三、轉(zhuǎn)動(dòng)中的杠桿平衡問題：例3：如圖所示，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終與直桿垂直的力F使直桿有豎直位置慢慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，則整個(gè)過程中F的大小將（）A.不變B.變小

C.變大D.無法確定CF據(jù)杠桿平衡原理：可知F*L1=F2*L2F2=G由公式可知由甲到乙位置L2在逐漸增大，而F2和L1不變使F也逐漸增大。F甲乙OF2F2‘L2L2’類型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿L動(dòng)>L阻省力費(fèi)距離起釘錘瓶蓋起子費(fèi)力杠桿L動(dòng)<L阻省距離費(fèi)力筷子、鑷子等臂杠桿L動(dòng)=L阻不省力、不費(fèi)力、不省距離、不費(fèi)距離天平三、杠桿的分類：F下F上CDBA例1．如圖所示的兩種剪刀，如果要用來剪鐵皮，應(yīng)選

種剪刀，在理發(fā)時(shí)應(yīng)選用

種剪刀。例2．如圖所示，用撬撬起大石頭，向上、向下都可以，那一種方式更省力？請(qǐng)你具體說明原因。甲乙甲乙7.如圖所示，杠桿AOB的A端掛重為GA的物體，B端掛重為GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，若AO=BO，杠桿自身重力不計(jì)。則（

）A.GA=GB

B.GA＜GB

C.GA＞GB

D.無法判斷

8.小明在進(jìn)行小制作時(shí)，需要剪一塊較硬的白鐵皮。在工具箱中的四中剪刀中請(qǐng)你為他選用一種最實(shí)用的剪刀（

）GAGBABO1.如右圖所示的均勻木條AOB，AO=OB，在O點(diǎn)系一繩并掛起，先使AO保持水平，然后放手，則在剛放手的瞬間，木條將會(huì)()A．A端向上運(yùn)動(dòng)B．A端向下運(yùn)動(dòng)C．保持平衡不動(dòng)D．不能確定2.如右圖所示，重為G的均勻硬棒懸于O點(diǎn)成豎直，現(xiàn)在下端施一水平拉力讓棒緩慢轉(zhuǎn)過θ角，在棒轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中()A．動(dòng)力臂逐漸變大B．阻力臂逐漸變大C．動(dòng)力逐漸變大D．動(dòng)力逐漸減小BGGL1L2BCG*L1>G*L2；所以A向下傾GL1L2F*L1=G*L2；即F=L2/L1*G其中L1逐漸變短，L2逐漸變長(zhǎng)；使得F也逐漸變大練習(xí)一ABCDAB

CD下列哪個(gè)杠桿是省力的（）AA練習(xí)二BCDABC下列哪個(gè)杠桿是省距離的（）DD課堂練習(xí)1.畫出動(dòng)力臂和阻力臂2.如果使用撬棒的動(dòng)力臂是100cm，阻力臂是30cm，當(dāng)用60N的動(dòng)力時(shí)，能撬動(dòng)重______N的物體.3.如圖所示，重為9N的物體掛在B處，O為支點(diǎn)，要想使杠桿保持水平平衡，在A處施加的最小的力是_____N，方向_____.2003豎直向上4.如圖所示，用一根木棒撬大石頭，沒有撬動(dòng)，為了撬動(dòng)大石頭，應(yīng)將墊在木棒下的小石塊向_____移動(dòng)，這實(shí)質(zhì)上是增大了_____，同時(shí)又減小了_____.5.如圖所示，杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來，當(dāng)A端掛重GA的物體，B端掛重GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，此時(shí)OA恰好處于水平位置，AO=BO，杠桿重不計(jì)，則（）A．GA=GBB．GA＜GBC．GA＞GBD．無法判定左動(dòng)力臂阻力臂B6.如圖所示，一個(gè)直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力F大小的變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大A7、C8.如圖所示，前后兩人抬一個(gè)大而均勻的重木箱上樓.①作出木箱的受力示意圖②以木箱重心為支點(diǎn)，畫出每個(gè)力的力臂.比較兩人用力F前F后.③要使兩人用力相等，應(yīng)怎樣抬?【答案】①見圖6-1-7.②見圖6-1-7，F(xiàn)前＜F后.③抬成水平狀態(tài).第二節(jié)滑輪

提問：使用定滑輪有什么好處？定義：不隨物體運(yùn)動(dòng)的滑輪叫定滑輪。使用定滑輪不省力，但能改變動(dòng)力的方向定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿。實(shí)質(zhì)：OL1L2定義:隨物體運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)探究:使用動(dòng)滑輪有什么好處？

動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪可以省一半力，但卻要費(fèi)一倍的距離，不能改變拉力的方向。實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿。L2L1OFGabc9.如圖所示，滑輪重為1N，重物G重5N，則彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)為

N；彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)為

N；彈簧測(cè)力計(jì)c的讀數(shù)為

N；拉力F為的大小

N。30303030五.有關(guān)滑輪及滑輪組：如圖所示，物體A在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，那么拉力F為_____N，物體A與地面間的摩擦力為_____N。FA510

5．如下圖所示的三個(gè)滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),所用的拉力分別為F1,F2,F3,那么,下列關(guān)系式中正確的是：(

)

A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3F1=fF3=2fF2=1/2fD4．如圖12-5-1所示，貨物重300N，現(xiàn)使用滑輪或滑輪組勻速提升重物，試確定各圖中各力的大小(滑輪重和摩擦不計(jì))，F(xiàn)1＝

N，F(xiàn)2＝

N，F(xiàn)3＝

N。3001501005．上題中，如果每個(gè)滑輪重20N，則各拉力F的大小分別為F1＝

N，F(xiàn)2＝

N．F3＝

N(不計(jì)摩擦)320107160FA5.如圖所示，杠桿AC（刻度均勻，不計(jì)杠桿重）可繞支點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在B點(diǎn)掛一重為G的物體。為使杠桿平衡，應(yīng)在杠桿上的

點(diǎn)施加一個(gè)作用力，才能使作用力最小，該最小作用力與物重G的比值是

。6.小杰同學(xué)用圖中裝置拉動(dòng)物體A，沿水平面以0.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為5N。若不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子、彈簧測(cè)力計(jì)的重力和滑輪與繩間摩擦，那么物體A受到的地面的阻力為＿＿＿＿N；若拉動(dòng)物體A沿水平面以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)＿＿＿5N。（填“大于”、“小于”或“等于”）A1:410等于由定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組提問：使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是什么？滑輪組的特點(diǎn)：既能省力又能改變力的方向.使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。6．如圖12-5-2所示，如果貨物在500N的拉力作用下勻速上升，則貨物重

N．(動(dòng)滑輪自重和摩擦不計(jì))7．如圖12-5-3所示，如果貨物G重100N，勻速向上的拉力F為40N，則動(dòng)滑輪重

N．(不計(jì)摩擦)1000209．如圖12-5-5所示，在水平地面上的物體A在拉力F的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)，已知物體A受到的摩擦力為30N，GA＝100N，則繩子對(duì)A的拉力F′＝

N，作用在繩子自由端的力F＝

N301514．人站在地面上，用如圖12-5-8所示的滑輪組將重物提起，畫出最省力的繞法。分析：解此題的關(guān)鍵是看清題目的要求，不僅要考慮省力，同時(shí)要考慮到人在下面拉。所以畫圖時(shí)應(yīng)從人手開始畫。15．用如圖12-5-9所示的滑輪組將一重為300N的物體提起，如果使用的動(dòng)滑輪重30N(繩子自重和摩擦均不計(jì))。①F至少是多少才能勻速提起物體？②若物體被提升1.5m，需將繩子向上拉多少米？③若再拉一個(gè)物體G′，拉力F增大到130N才能將物體勻速提起，則重物G′重多少？解:如圖所示，滑輪及繩子質(zhì)量和摩擦都不計(jì)，人重為G1，平板重G2，要使長(zhǎng)木板處于平衡狀態(tài)。問(1)人用多大的力拉繩子(2)人對(duì)木板的壓力為多大？ABG1F拉F支G2F壓FBFA以人作為研究對(duì)象：有F拉+F支=G1以木板作為研究對(duì)象：有FA+FB=G2+F壓其中F拉=FB；F支=F壓；FA=2FB兩式相加即得：4FB=G1+G2；可得FB=1/4(G1+G2)可得：F拉=FB=1/4(G1+G2)；F壓=F支=G1-F拉=1/4(3G1+G2)1．使用定滑輪時(shí)，沿豎直方向向下拉；跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小______，這是因?yàn)樗牧Ρ踎____。2．動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)____杠桿，使用動(dòng)滑輪可以_____，但不可以______________。3．滑輪組是把定滑輪和動(dòng)滑輪_____使用的裝置，使用時(shí)既可以省____，又可以___________。不變相等省力省力改變力的方向一起力力的方向使用滑輪組在豎直方向上提起重物時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著動(dòng)滑輪和重物，提起物體所用的力就是物體和動(dòng)滑輪總重的n分之一。（適用于不計(jì)摩擦且一根繩子組成的滑輪組）使用滑輪組水平拉動(dòng)重物時(shí),繩子拉力主要克服的將不再是動(dòng)滑輪和重物的重力,而是物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦阻力。這時(shí)滑輪重較小將被忽略。如下圖示。此時(shí)拉力應(yīng)為：9.在水平桌面上放一個(gè)重300N的物體，物體與桌面的摩擦力為60N，如圖所示，若不考慮繩的重力和繩的摩擦，勻速移動(dòng)物體時(shí)，水平拉力F＝_____N。F306.如圖所示是使用動(dòng)滑輪提起重力為G物體的兩種方法，則拉力與物體重力的關(guān)系（滑輪重不計(jì)）則：F1=

、F2=

。7.使用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪的滑輪組最多能省

的力。8．如圖所示，用四個(gè)滑輪組分別提起重為G的物體。如果不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪的重力，那么拉繩子的力F1、F2、F3、F4的大小為

.GF1F2GG3/4F1>F2=F4>F3點(diǎn)撥：滑輪組的繞法：一般有兩種，一種是繩子的固定端在定滑輪上，如圖甲所示。另一種是繩子的固定端在動(dòng)滑輪上，如圖乙所示。當(dāng)繩子的有效段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端在定滑輪上；當(dāng)繩子的有效段數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端在動(dòng)滑輪上.即“偶定奇動(dòng)”。在纏繞滑輪組時(shí)，要先確定繩子的有效段數(shù)n.甲乙例題1：一根繩子的最大承受的力為1000牛，怎樣組裝滑輪組才能將500Kg的貨物提起。（g=10N/kg）解：G=mg=500kg×10N/kg=5000Nn=G/F=5000N/1000N=5（段）

例2.如圖所示，有4個(gè)滑輪組，如果都用80牛的拉力勻速提升重物，若不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦，所能提升的重物分別為Ｇ１＝__

牛、Ｇ２＝__

_牛、Ｇ３＝______牛、Ｇ４＝______牛．32040040320圖9.2—21.圖中

是動(dòng)滑輪，

是定滑輪。從圖中可以看出，當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑輪在空間中的位置是

，定滑輪在空間的位置是

。（填“改變的”“不變的”）2.用如圖示滑輪組甲和乙，提起同樣重的物體時(shí)，忽略動(dòng)滑輪的重力和摩擦力，