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1、学而不思则惘，思而不学则殆1认识杠杆杠杆是最基本的简单机械。细心一点，在各种机械装置中都能找到杠杆的影子。所谓杠杆，就是一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。这里，硬是指受力时形状的变化很小；棒也不一定是直的，它可以是各种形状。如马路边上垃圾桶的盖子，我们倒垃圾时掀开垃圾桶的盖子，它就是一杠杆。杠杆的特征在于转动，因此，辨别杠杆时，关键判断它能否在力的作用下，绕固定点转动，如果转动，则该装置一定是杠杆。面对实物，面对固定的图形，如何判断它是否绕轴转动，这就要求我们有丰富的想象力。我们平时骑的自行车，很多部件都是杠杆，你能识别出来吗？（1）支点：杠杆绕着它转动的点，也叫做转轴。（2）动力：推动
2、杠杆转动的力（动力可以是人力，也可以是畜力、 风力、 电力、水力、蒸汽压力等） 。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。正确辨认杠杆的标准是：把实物抽象成“硬棒”，找出一点（支点） 、二力（动力和阻力）、二臂（动力臂和阻力臂）。2怎样画杠杆示意图画杠杆示意图是研究杠杆的重要方法，是实物杠杆的科学抽象，是物理学的书面语言。只有正确画出杠杆示意图，才能进一步研究杠杆问题。如图 11-1 所示，用撬棒撬石头的时候，撬棒就是一根杠杆，如何画出撬棒的杠杆示意图呢？作图步骤如下：精选学习资料 - - - - - - - - -
3、 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆（1）画出杠杆：用粗线条把杠杆主要形态画出来，不要画实物外形。（2）找出支点：设想杠杆转动，在杠杆转动时找出支点，可用“”表示，也可用“”表示，并标出字母“O” 。（3）标出两力：根据杠杆的转动方向，判断动力、阻力的方向，并用“力的示意图”表示动力 F1、阻力 F2，动力和阻力的作用点均应画在杠杆上。（4）作出两臂：用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另外一条边通过支点，从支点向力的作用线（必要时可正向延长或反向延长）画垂线（力的延长线画虚线），作出动力臂和阻力臂，并用大括号括出动力臂和阻力臂，分别
4、用字母l1、l2表示 . 要求学生认真、 工整地画出杠杆示意图。除要标明支点， 动力和动力臂， 阻力和阻力臂外，还要按比例画出力和力臂，点要清、线要明。撬棒的示意图如图11-2 所示3杠杆的平衡条件同学们在实验室用天平测质量时，总是在天平的横梁水平后，才读出被测物体的质量。人们用扁担挑货物时，肩膀一定要在扁担的适中位置，货物才会平衡，人走起路来也才方便。类似天平的横梁水平和扁担的水平的现象就是杠杆平衡。物理上，把杠杆保持静止或匀速转动叫做杠杆平衡。杠杆平衡，说明杠杆的运动状态不发生变化。初中阶段只研究杠杆处于静止状态的平衡。杠杆平衡时必须满足一定的条件，这一条件叫做杠杆的平衡条件。实验研究得到
5、的杠杆的平衡条件是：动力动力臂 =阻力阻力臂， 写成公式为： F1l1=F2l2。杠杆的平衡条件也可以改成比例的形式：1221llFF，它表示动力臂L1是阻力臂L2的几倍，则动力 F1就是阻力F2的几分之一。杠杆转动是力和力臂共同作用的结果，因此，杠杆平衡也是力和力臂共同的平衡，也即是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆力和力臂乘积的平衡。4杠杆的应用杠杆的分类有不同的标准。例如用是否省力作标准，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，也以把杠杆的应用分为省力、费力、等力三类。（1）省力杠杆：
6、如图11-3 所示，其动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力，即l1l2，F1F2。特点是用较小的动力可以克服较大的阻力，使用时动力作用点移动的距离就要相应增加，即省力的代价是费距离。撬棒、拔钉榔头、脚刹车的踏板装置、起瓶盖用的起子都属于这类杠杆。（2）费力杠杆：如图11-4 所示，其动力臂小于阻力臂，平衡时动力大于阻力，即l1F2。特点是用较大的动力去克服较小的阻力，但作用时可使动力作用点移动较小的距离，即费力的收获是距离、节约时间，钓鱼竿、铁锹、缝纫机脚踏板、镊子都属于这类杠杆。（3）等臂杠杆：如图11-5 所示，其动力臂等于阻力臂，平衡时动力等于阻力，即l1=l2，F1=F2。特点是既不省
7、力也不费力，但使用方便。常用的托盘天平是等臂杠杆，所以用天平测物体质量时，砝码的读数就是物体质量。普通剪刀也近似是等臂杠杆。各类杠杆各有利弊，在选用时应从有利于生产、生活出发，根据实际需要来选定杠杆的形状和类型，这也是设计和使用更复杂的机械的基本思想。要注意有的杠杆可以省力，有的杠杆可以省距离，这下你感受到杠杆的魅力了吧！但是省力又同时省距离的杠杆是没有的，即熊掌和鱼不可兼得。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆（1）认识杠杆。活动一：使用筷子吃饭这是中国人发明的特殊的生活方式。同学们从小就
8、会使用筷子，为什么筷子能把食物从碗中取出送入口中呢？请你仔细观察、分析筷子的使用，是否会发现在使用过程中筷子的两端总是以你的中指为轴在转动，当你夹起食物时大拇指是否在向下用力？活动二：同学们利用自带的工具分别打开汽水瓶盖和罐头盖，请仔细观察这些工具是如何工作的。如要打开一瓶罐头，是不是要把螺丝刀靠在罐子的边缘作为支撑，并把螺丝刀的顶端戳进盖子的下端，然后在柄端施加一个向下的压力，这时螺丝刀的顶端在支点的支撑下往上翘起，于是盖子就被掀起。活动三：用羊角锤去拔木块上的钉子，仔细观察羊角锤是怎样拔出钉子的。并说明羊角锤在拔钉子的过程中是怎样运动的。通过上述活动， 注重分析杠杆的基本条件：都受力的作用
9、； 都是 “硬棒”， 不能用铁丝、绳子代替； 都有固定转动轴。在此基础上， 认识杠杆的几个概念：支点（O） 、动力（ F2） 、阻力（ F2） 、动力臂（ l1） 、阻力臂 (l2)。（2）研究动力效果与哪些因素有关？将杠杆装到支架上，在杠杆支点左边两格处挂两个钩码，作为阻力。活动一：在杠杆支点右边一格处、二格处、三格处分别用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，比较三次拉力的大小。活动二：在杠杆支点右边两格处用弹簧测力计拉，改变拉力方向多次，观察每次杠杆水平平衡时，比较动力大小。活动三：在杠杆支点右边不同位置，用弹簧测力计沿不同方向拉，利用三角板，确保每次拉时，从支点到力的作用线的垂直
10、距离相等，比较动力大小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆分析三次活动结果，动力作用的效果与力的大小、方向、作用点有关吗？力的作用点和力的方向，对力的作用效果的影响，可以用支点到力的作用线的垂直距离来替代吗？研究杠杆时，为什么要引入力臂概念，你现在明白了吗？（3）研究杠杆的平衡条件。活动一：观察杆秤称水果的过程，你认为杆秤是杠杆吗？它的固定点在哪里？杆秤是怎样平衡的？猜猜看，杠杆的平衡与哪些因素有关？活动二：将杠杆装到支架上，观察杠杆是否静止在水平位置。若不在水平位置平衡，可调节杠杆两边的
11、螺母，使杠杆在水平默默平衡。这样做的原因：读取力臂方便。用弹簧测力计测出一只钩码的重力大小。在杠杆支点的左边挂一定数量的钩码，在杠杆支点的右边也挂上钩码，直至杠杆平衡。改变钩码的数量或改变钩码挂在杠杆上的位置，让杠杆重新在水平位置平衡，重复多做几次平衡实验，得到不同数据。让杠杆械端受到的力作为阻力，杠杆右端受到的力作为动力，每一次实验，都要把数据记录在下的表格中。实验次数动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2 3 4 用弹簧测力计继续研究。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 31 页学而不
12、思则惘，思而不学则殆请同学们仔细观察、分析实验数据，能否发现杠杆平衡时所遵循的规律。你可以把动力、动力臂作为一组，阻力、阻力臂作为一组，将每组数据分别加一加、减一减、乘一乘、除一除，看看杠杆平衡时它们之间有什么关系？若在记录数据时。使用两个想象中的单位：一是把“一只钩码重”作为力的单位，二是把杠杆上“一格长”作为力臂单位，表格中的数据将如何变化？本实验中，你是如何控制变量的？为什么还要用弹簧测力计继续研究？若某次数据符合 “动力 +动力臂 =阻力 +阻力臂”，你能否得出杠杆的平衡条件是“F1+l1=F2+l2（4）探索杠杆的类型活动一：请一位力气大的男生直接用手把汽水瓶盖打开，能成功吗？再请一
13、位力气小的女生用起瓶器打开瓶盖。想一想，使用起瓶器有什么好处？活动二：同学们分组交流：如图11-6 所示，使用图中各种杠杆，分析、比较用力大小，移动距离多少，这些杠杆有什么特点？当我们想用一个较小力克服一个较大的力时，我们需要选用哪种杠杆？当我们想通过一个较小距离就可以得到一个较大距离时，我们需要选用哪种杠杆？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆一、认识杠杆1.定义：我们把绕转动的、或等叫作杠杆。2.五要素：五要素支点杠杆绕着的点，一般用字母表示动力使杠杆转动的力，一般用字母表示阻力阻碍杠杆
14、转动的力，一般用字母表示动力臂从支点到的距离，一般用字母表示阻力臂从支点到的距离，一般用字母表示二、杠杆力臂的画法力臂画法：“先找点，再找线，从点到线做垂线”。五步：找支点 O；画力的作用线(虚线 )；画力臂 (虚线，过支点作力的作用线的垂线,标垂足 )；标力臂 (大括号或背向箭头)。标字母精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆练一练画力臂三、杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是：（用字母表示：）四、杠杆的分类1、省力杠杆：当L1L2时， F1 F2，即动力阻力。特点是，但费；2、费力杠杆：当L1L2
15、时， F1 F2，即动力阻力；特点是，但省；3、等臂杠杆：当L1=L2时， F1 F2，即动力阻力；A. 钓鱼竿、 B.镊子、 C.钳子、 D. 理发剪刀、 E.瓶起子、 F. 天平、 G.定滑轮、 H.动滑轮1定滑轮的实质滑轮是一种简单机械，它通常是由一个带凹槽的轮子绕上绳索、缆绳或链条组成的。在旗杆顶上就有一个滑轮，如图11-7 所示。这个滑轮是固定在旗杆顶上的，所以叫定滑轮。定滑轮是一个什么样的简单机械呢？图 12 反O G F O F 图 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆如
16、图 11-8 所示，甲图是一个等臂杠杆的示意图。现在把等臂杠杆进行如下的等效变换：先把直棒加宽变形成一个圆轮，支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂均保持不变（图乙），再把圆轮的边缘挖一个槽，这就变成了一个滑轮，最后把它固定使用就成了定滑轮（图丙）。使用定滑轮时，把重物系在绳的一端，将绳绕过滑轮的槽，在槽的另一端用力拽绳子，如图丁所示。无论你横着、斜着或竖直向下拉绳子，通过凹槽里绳子的作用，都可将你的拉力转变成向上的拉力，从而把重物提起来。从图丙可知，定滑轮是绕轴转动的，轴是定滑轮的支点。动力臂与阻力臂等长，均等于滑轮半径。由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，动力等于阻力。由此可见，定滑轮的实质是
17、一个等臂杠杆，使用它既不省力也不省距离，但改变了用力方向，使工作更方便。定滑轮在实际生活中有着广泛的应用：如船员向下用力，可以升起船帆；向下拉动窗帘的引线，可以使窗帘闭合或拉开；建筑工人站在地面上从不同角度用力，都可以将不太重的建筑材料提升到高处。2动滑轮的实质在生产和生活中，人们发现将滑轮的使用方法改变一下，就可以起到省力的作用。如图11-9 所示，甲图是将滑轮连在想移动的物体上，用手拉绳时，滑轮和重物一起上升，这样使用的滑轮叫动滑轮。甲图中将要移动的物体现在由绕在滑轮上的左、右两段绳子牵拉着，可见，使用动滑轮可以小一半力。动滑轮的这一特点可以根据杠杆平衡条件证明。精选学习资料 - - -
18、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆从图乙可知，动滑轮随时绕悬绳与滑轮的接触点转动，此点即为动滑轮的支点。再将动滑轮加工压缩变形成一根直棒，支点、动力、阻力、 动力臂、阻力臂均保持不变 （图丙） ，这样动滑轮就成了变形的杠杆（图丁）。若拉线都是平行的时候，动力臂为轮的直径，阻力的二分之一，即使用动滑轮可省一半力。由此可见，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用时可省一半力，但要多移动一倍距离（即把重物提升1m，你就得拉绳子2m） ，且不能改变力的方向。3滑轮组的特点定滑轮虽然不省力，但可以改变用力的方向，给人们
19、带来方便；动滑轮不能改变用力方向，但可以省力， 省力情况是人们最为关心的。有没有办法使两者的优势都得以充分地发挥呢？我们可以把定滑轮和动滑轮连在一起，组成滑轮系统，也就是滑轮组，用滑轮组拉物体会更省力。使用滑轮组可以省多少力呢？使用滑轮组时，由于环绕滑轮组的绳子不仅很长， 而且被动、定滑轮分为好几段，多圈绕合的几段绳子共同承担吊物重，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重量的几分之一。如图11-10 所示。也就是，拉动一段绳子，就可以节省数倍的力量。使人们的起重、运输等工作更加轻松。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
20、 10 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆在分析滑轮组省力情况时，若只要数出有几段绳子吊着动滑轮就能算出省力到几分之一。同学们在实际使用时，往往不会判断物重由几段绳子承担，可用下列两种方法判断：（ 1）一条绳子串绕在滑轮组上以后，被定滑轮、动滑轮分成几段，除了手拉的一段需要判断是否承受物重以外，其余各段都承担物重。手拉的一段如果由定滑轮引出，不承担物重；手拉的一段由动滑轮直接引出，就承担物重。（2）在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线将它们隔离开，数出绕在动滑轮上的绳子段数即可。使用滑轮组可以省力，却是费了距离的结果。对滑轮组来说，省力到几分之一，费距离到原来的几倍。滑轮的结构：主要部分是能
21、绕轴转动的轮子。观察使用时的情景：a. 使用时滑轮轴的位置固定不动；这种滑轮称为定滑轮；b. 使用时轴的位置随被拉物体一起运动，这种滑轮称为动滑轮。4. 滑轮是一种简单机械。定滑轮和动滑轮的实质1回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆2请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。3得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。4找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，
22、并比较其的大小关系。（动力臂是阻力臂的2 倍）5请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。6得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。三、滑轮组1定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。2特点：既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。简单滑轮组的设计与组装例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计）用 G/2 的力提起重物；用 G/3 的力提起重物如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A 在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块 A 受到的摩擦力是( ) A294 N B196 N 精选学
23、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆C098 N D 049 N 一、夯实基础（每空2 分，共 28 分）1定滑轮实质是_杠杆，使用定滑轮可以改变_，但它不能 _。2动滑轮实质是_的杠杆，使用动滑轮可以_力，但 _改变力的方向。3如图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是_滑轮，乙图中的滑轮是_滑轮。4用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物时，人对绳子的拉力是70 N，则可匀速提起 _N或_N 的重物。5如图所示，有四个滑轮组，若分别用来把60 N 的重物提起。在动滑轮
24、、绳重和摩擦不计的情况下，则F1=_N ，F2=_N，F3=_N，F4=_N。二、提升能力（每题5 分，共 35 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆6如图所示的滑轮匀速提升重物，那么AF1方向的拉力最小BF2方向的拉力最小CF3方向的拉力最小D三个方向的拉力都一样大7如图所示的装置中，甲物重5 N，乙物重 3 N。甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是A0 N，3 N B0 N，5 N C2 N，5 N D2 N，3 N 8如图所示，动滑轮重
25、2 N，弹簧秤的示数为10N，则拉力 F 和物体的重为A20N，18N B10N，18N C18N，10N D20N,20N 9在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N 的拉力不能提起重20N 物体的简单机械是A一个动滑轮B一个定滑轮C杠杆D一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组10如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和 F3，则它们的大小关系正确的是AF3F1F2 BF1F2F3 CF2F1F3 DF3F2F111使用滑轮组可以达到的目的是A省力而且一定能改变力的方向B省力但不可能改变力的方向精选学习资料 - - - - - - - - -
26、 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆C省力而且能省距离D能省力而且也可以改变力的方向12一位同学双手的最大拉力为500 牛，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为A500 牛B1000 牛C1500 牛D250 牛三、实验探究（共30 分）13用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力FG/3 的绳子的绕法 （不计动滑轮、绳重和摩擦）14站在岸上，借助树桩用一根绳和一个滑轮，用最省力的方法，把船拉上海滩，在图5 中把绳和滑轮画出来。15根据图中的省力要求，画出绕绳子的方法(不计摩擦及滑轮重). 精选学习资料 - - -
27、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆在升旗仪式时， 我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮，请问这个滑轮是滑轮（ “动”或“定”） ，它的作用是。2如图 1，利用定滑轮匀速提升重物G，需要拉力F或F，F 和F大小的关系是F F。 （填大于、小于、等于）3. 如图 2所示装置中，若拉力F=4N ，则甲、乙两弹簧的读数分别为( ) A8N，8N B.12N，8N C8N，12N D12N，8、某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图 7 所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。比较
28、(a) 、(b) 两图可知： _ 。(c) 、(d) 两图可知 _ _。图 7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆9 定滑轮实质上是一个_杠杆。使用定滑轮虽然不能_力，但可以改变_。10、右图中 A是_滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向_ （选填“上” 、 “下”） 。如果 A 重 2 牛，要提起50 牛的物体，至少要用_牛的拉力。若要使物体上升2 米，应将绳的自由端拉动_米。11如右图所示，重物G重 40 牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22 牛，则动滑轮的重力是 _
29、牛，钩子 1 受到绳子的拉力为_牛， 钩子 2 受到重物G的拉力为_牛。12如右图所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为 2 牛，木块所受摩擦力为_牛。13如右图，滑轮A上挂一重10 牛的物体B， C为固定点（地面） ，当滑轮 A 在力 F 的作用下向上匀速上升时，滑轮A的速度为重物B上升时速度的 _ 倍，力 F 应为 _牛（滑轮 A和绳重及摩擦均不计） 。二、作图题：14、 如图 8 有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出 F1 F2 的力臂 L1 L2。15. 如图 9 所示，每个滑轮（不分大小）重为5N ，要提升的重物重为120N，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N 。画
30、出能安全提升重物的滑轮组的绕法。F2F1图 8 G 图 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆16、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升重力为G 的物体（滑轮重力和摩擦力不计） ，在图 6 中分别根据对绳子拉力F 的要求，画出绳子的绕法。图 16 17题图 18题图17. 用滑轮组匀速提起重物，当重物升高0.5 米时，绳的自由端被拉下2 米，请在图中用笔画线表示出此滑轮组上绳的绕法18、用图中所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物，要求拉力为物重的三分之一（忽略摩擦以及绳和滑轮的重力
31、），请在图中画出绳子的绕法。（用直尺作图）19、 如上图所示， 质量为 50 千克的物体A 置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F 为 120 牛时，物体 A 恰能匀速前进， 若物体 A 前进0.5 米所用的时间为10 秒（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦力忽略不计）。则物体A 受到的重力为牛。20.如右图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G= 1N ，则弹簧秤 A 和 B 的示数分别为（）A. 1 N ， 0 B. 0，1N C. 1N, 1N D. 0, 0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 3
32、1 页学而不思则惘，思而不学则殆21如图 9-40 所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则（） 。 AG1=2G2 BG1=G2C2G1=G2 DG1=3G2（一）杠杆1、定义：在力的作用下能绕 _的硬棒称做杠杆。2、杠杆的五要素是：、。作力臂的方法：先找到 支点 ，再画出 力的作用线 ，作支点到力的作用线的垂线 ，再画出垂直的符号即可。3、杠杆的平衡条件是：，用公式可表示为：。根据动力和阻力的关系，可知它们使杠杆转动的方向是的，若动力使杠杆做顺时针转动，则阻力就使杠杆做转动。4、三种杠杆：（1） 省力杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力； 这种杠杆，省了， 费了。（2）费力
33、杠杆： 动力臂阻力臂， 动力阻力；这种杠杆， 费了，省了。（3）等臂杠杆： 动力臂阻力臂， 动力阻力；这种杠杆， 既也。（二）滑轮1、 定滑轮实质上是杠杆；使用定滑轮不省， 但能改变。2、 动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂倍的杠杆； 使用动滑轮能省，但不能改变。 （ 3）使用滑轮组既可以，又可以；使图 9-40 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的，表达式是：F1n(G物G动) 。3、奇动偶定原理：使用滑轮组时，直接
34、承担重物的绳子段数为n。若 n 为偶数时，则绳子的固定端挂在滑轮上；若n 为奇数时，则绳子的固定端挂在滑轮上。4、确定绳子的股数：数上绳子的根数。（三）功1、 做功的两个必要条件：一是：， 二是：。2、功的公式：，功的单位分别是。 1J= N.m. 3、使用任何机械都不能省，这个结论叫做。（四）功率1、功率：表示物体做功的物理量。定义：2、功率的计算公式 ,如果物体做匀速直线运动，还可以用公式计算。3、单位：瓦特（W ） ， 1MW= Kw W。如物体运动的功率为25W，含义指。一、选择题1如下左图所示，动力F 的力臂是（）AOD BOC COB DDB 2李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中
35、，他的功率与下列哪个值最相近（）A5W B 50W C500W D5000W 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆3起重机的钢绳将500 牛顿的物体匀速提高6 米后，又水平匀速移动4 米，钢绳对物体所做的功为（）A3000 J B 5000 J C2000 J D1000 J 4在不计绳重和摩擦的情况下，利用如下中图所示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功下列正确的是（）A甲=乙，W甲=W乙B甲乙，W甲W乙C
36、甲 乙，W甲W乙D甲乙，W甲W乙5下列关于杠杆的说法中，正确的是（）A支点总位于动力作用点与阻力作用点之间B动力臂越长，总是越省力C动力臂与阻力臂的比值越大，就越省力D动力作用方向总是与阻力作用方向相反6如上右图所示，密度均匀的直尺AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB 是全尺长的三分之一当B 端挂 5N 的重物 G 时，直尺的A 端刚刚开始翘起，则此直尺受到的重力是（）A2.5N B5N C 10N D20N 7 甲，乙两台机器， 甲做的功是乙做的功的2 倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2 倍，则甲，乙两台机器的功率关系是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
37、总结 - - - - - - -第 21 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆AP甲： P乙=4：1 BP甲： P乙=1： 4 CP甲：P乙=2： 1；DP甲： P乙=1： 1 8用相同的两个滑轮组成三种装置：一个定滑轮、一个动滑轮、滑轮组用这三种装置先后将一重力为G 的物体提高h 米，其中机械效率最大的是（）A定滑轮B动滑轮C滑轮组D三种装置都一样二、填空题1杠杆的平衡条件是_ _根据使用杠杆时的用力情况，我们可以把杠杆分为_杠杆和_杠杆在我们平常所使用的工具中，理发师用的剪刀属于_杠杆，剪断钢筋用的剪刀就是_杠杆，而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于_杠杆2甲、乙两位同学分别
38、把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两人对木头做功的大小关系是W甲_W乙（选填 “ ” 、 “ =” 或“ ” ） 对木头做功快的是_同学3如下左图，物体重10N，且处于静止状态该滑轮是_滑轮，手拉弹簧测力计在 1 位置时的示数为_N若手拉弹簧测力计在1，2，3 三个不同位置时的拉力分别是F1，F2，F3，则它们的大小关系是F1_F2_F3这证明使用定滑轮不能改变力的_，只能改变力的_动滑轮实质是一个_杠杆，使用动滑轮可以_，但不能_精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆
39、4甲、乙两位工人分别用如上右图所示的A、 B 两种方式， 将同样重的一袋沙子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力_工人用力较小，两人所用的滑轮的机械效率是A_B（选填 “ ” 、“ =” 或“ ” ） 三、作图与实验题1画出动力F1和阻力 F2的力臂2某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图（a）所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙 （G甲G乙G丙） 缓慢提起相同钩码，如图（ b） 、（c） 、 （d）所示请仔细观察图中的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论（1）比较图（ a）与（ b）或（ a）与（ c） ，或（ a）与（ d）两图
40、可得：_（2）比较图（ b）与（ c）与（ d）三图可得：_3在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆钩码重弹簧测力计读数钩码移动的距离弹簧测力计移动的距离有用功总功机械效率3N 1.2N 0.1 m 0.3m （1）在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值；（2）在如上右图方框中画出滑轮组及绕法；（3）实验时，应使弹簧测力计做_运动小刚同学在用弹簧测力计静止时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比_ （填 “ 偏小 ”
41、、 “ 偏大 ” 或“ 相等” ） 1如图所示， 一滑轮组定滑轮轴心距箱子3m，小明用 300N 的力通过该滑轮组拉起质量为50 kg 的箱子， 5s 钟向前走了4m，问（1）小明做了多少功？他的功率是多少？2 用如图所示的滑轮组来拉动物块，在2s 内使物体移动了4m，已知物体与地面间的摩擦力 f 为 1200N，若此时滑轮组的机械效率为80% （1）求拉绳子的力F 为多大；（2）求拉力做的功和功率；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆（3）如果想用更小的力拉动物体，请你提出一种可行性建议
42、3小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW请运用所学的知识解答下列问题（汽油的热值为 4.6 107J/kg）（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？（2）汽车发动机的效率是多少？（3） 观察小汽车的外型， 判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？一、选择题1.某同学逛“镇江商业城”乘自动扶梯从一楼到二楼的过程中，自动扶梯对他做的功约为（）A.0J B.2 102J C.2 103J D.2 104J 2.一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N 和 300N 的重物时，杠杆恰好平衡
43、.若将两边物重同时增加50N，则杠杆（）A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆3.平直公路上的甲、乙两辆汽车， 在相同功率作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3：2，则甲与乙( ) A.牵引力做功之比为2： 3 B.牵引力做功之比为3：2 C.牵引力大小之比为2：3 D.牵引力大小之比为3：2 4.在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A.使用机械可以省力、省距离，也可以省功B.机械做功越快，机械效率越高C
44、.功率越大的机械，做功越快D.机械做功越多，机械效率越高5.在不计绳重和摩擦的情况下，利用如右图所示的甲、乙两装置（相同的滑轮），分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用 甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（）A. 甲乙，W甲W乙B.甲乙，W甲W乙C.甲乙，W甲W乙D. 甲乙，W甲W乙6.小丽用40N 的水平推力将一个重90N 的箱子水平推动了1m，用时2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m 高的台阶，用时1.5s.比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（）A.W1W2P1P2 B.W1W2P1P2 C.W1W2P1 P2 D.W
45、1W2P1P2 7.某同学把地上的一桶纯净水扛起装到饮水机上，所做的功大约是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆GFA.2J B.20J C.200J D.2000J 8.如图所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P 随时间 t 的变化图象其中正确的是（）9.如图所示， 滑轮下挂重 500N的物体 G，滑轮重 40N，绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上
46、的力F应是（杠杆上标度的间距相等）( ) A.270N B.360N C.540N D.720N 10.如图所示， 在水平拉力F 的作用下使物体G 沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动速度为2m/s，那么关于拉力F 的大小和拉力的功率P的大小，下列说法正确的是（）A 拉力大小为20N B.拉力大小为5N C.拉力的功率大小为40W D.拉力的功率大小为10W 二、填空题11.如图所示,两种剪刀，如果要用来剪铁皮，应选_种剪刀.乙剪刀的优点是：_. 12.如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的
47、情况下，请你：（ 1）帮助工人师傅想出一个办法：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆（2）说出所想办法的道理：. 13.一根扁担长1.5m，前端挂200N 的货，后端挂300N 的货，则肩膀应该位于离扁担前端_m 处，才能使扁担平衡，使用扁担_省力（能 /不能）14.某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在 3s 内匀速上升0.5m，则小腿对绳的拉力为_，绳拉重物的功率为_. 15.如图所示，在50N 的水平拉力F 作用下 ,重 800的物体沿水平地
48、面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为_； 若物体的速度为0.2m/s,则 1min 内拉力做的功为_J 16.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为 _；用此动滑轮将重为18N 物体也提高lm 时，所做的总功是 _J.(不计绳重和摩擦 ) 第 11 题图第 12 题图第 14 题图第 15 题图三、解答题17.如图是一种常见的活塞式抽水机示意图，在图中画出手柄所受动力F1的力臂及阻力 . 18.如图所示一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G 提起来，请画出滑轮组的绕线. 19.请在图中画出用羊角锤起钉时所用
49、的最小力F.(要求保留作图痕迹) BOAF1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆20.小昕学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的甲、乙两种方案，将船拉上沙滩.请你指明这两种方案的优缺点：甲： _. 乙： _. 21.学习了机械效率知识后，同学们对“ 斜面的机械效率跟什么因素有关” 这一课题提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B.跟斜面的粗糙程度有关；C.跟斜面的长度有关；D.跟物体的重力有关. 小刚同学为了验证猜想是否正确，设计方案并进
50、行了探究，下表反映了他的探究过程. 实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率 （%）30粗糙1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 30稍光滑1 0.5 0.6 1 0.5 83 45粗糙1 0.7 0.9 1 0.9 78 （1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）. 第 19 题第 17题第 18题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 31 页学而不思则惘，思而不学则殆（2）通过对比实验数据，可验证猜想_（