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1、物理物理教科版教科版第第1414课时课时 杠杆滑轮其杠杆滑轮其他机械他机械考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例考点聚焦考点聚焦简图简图定义定义在力的作用下绕着在力的作用下绕着_转动的硬棒叫杠杆转动的硬棒叫杠杆考点一考点一 杠杆杠杆第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械1 1杠杆基本知识杠杆基本知识固定点固定点五五要要素素支点支点 杠杆绕着转动的点，一般用字母杠杆绕着转动的点，一般用字母O O表示表示动力动力使杠杆转动的力，一般用字母使杠杆转动的力，一般用字母F1 F1 表示表示阻力阻力阻碍杠杆转动的力，一般用字母阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2 F2 表示表示动力臂动力臂从从支支点点到到
2、动动力力作作用用线线的的垂垂直直距距离离，一一般般用用字母字母L1L1表示表示阻力臂阻力臂从从支支点点到到阻阻力力作作用用线线的的垂垂直直距距离离，一一般般用用字母字母L2L2表示表示说说明明动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反方向相反第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械项目项目特征特征特点特点应用举例应用举例省力省力杠杆杠杆动动 力力臂臂_阻力臂阻力臂 省力、费省力、费距离距离撬撬棒棒、铡铡刀刀、动动滑滑轮轮、轮轮轴轴、羊
3、羊角角锤锤、钢钢丝丝钳钳、手手推车、花枝剪刀推车、花枝剪刀费力费力杠杆杠杆动动 力力臂臂_阻力臂阻力臂 费力、省费力、省距离距离缝缝纫纫机机踏踏板板、起起重重臂臂、人人的的前前臂臂、理理发发剪剪刀刀、钓钓鱼鱼竿竿等臂等臂杠杆杠杆动动 力力臂臂_阻力臂阻力臂 不省力、不省力、不费力不费力天平、定滑轮天平、定滑轮第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械2.2.杠杆的分类杠杆的分类考点二考点二 杠杆平衡条件杠杆平衡条件1探究前调试：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆探究前调试：应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便地从杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方
4、便地从杠杆上读出力臂值。上读出力臂值。2探究结论：杠杆的平衡条件探究结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理或杠杆原理)：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂。阻力臂。公式：公式：F1L1F2L2或或F1/F2L2/L1。第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械项目项目定义定义实质实质特点特点定滑轮定滑轮轴轴固固定定不不 动动 的的 滑滑轮轮_杠杆杠杆使使用用定定滑滑轮轮_力力，但但可可以以改改变变动动力力的的_动滑轮动滑轮轴轴可可以以随随 物物 体体 一一起起 运运 动动 的的滑轮滑轮动力动力臂为阻臂为阻力臂力臂_的杠杆的杠杆使用动滑轮省使用动滑轮省_力，力，但费一倍距离，且动滑但费一倍距离，
5、且动滑轮不能改变力的方向轮不能改变力的方向考点三考点三 滑轮滑轮等臂等臂不省不省方向方向二倍二倍一半一半第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械滑轮组滑轮组滑滑轮轮组组是是由由定定滑滑轮轮和和动动滑滑轮轮组组合合而而成的成的在在忽忽略略滑滑轮轮组组与与轴轴之之间间的的摩摩擦擦和和绳绳重重的的情情况况下下，使使用用滑滑轮轮组组时时，重重物物和和动动滑滑轮轮总总重重由由几几段段绳绳子子承承担担，提提起起重重物物所所用用的的力力就就等等于于总总重重的的几几分之一；分之一；既既可可以以省省力力又又可可以以改变力的作用方向改变力的作用方向第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械说明说明滑
6、轮组中拉力滑轮组中拉力F应为所承担重物总重的应为所承担重物总重的1/n，例如，例如在考虑动滑轮重，不计摩擦时，则拉力在考虑动滑轮重，不计摩擦时，则拉力FG物物G轮轮/n(n为承担重物绳子的段数为承担重物绳子的段数)。另外，无论是否考虑滑轮重与摩擦，以下两点均成立：另外，无论是否考虑滑轮重与摩擦，以下两点均成立：(1)绳子自由端绳子自由端(即：拉力作用点即：拉力作用点)移动的距离移动的距离s与重物被提升与重物被提升的距离的距离h之间的关系是：之间的关系是：snh(n为承担重物绳子的段数为承担重物绳子的段数)。(2)绳子自由端绳子自由端(即：拉力作用点即：拉力作用点)移动速度移动速度v绳与重物被提
7、升绳与重物被提升速度速度v物之间的关系是：物之间的关系是：v绳绳nv物物(n为承担重物绳子的段为承担重物绳子的段数数)。第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械考点四考点四 其他简单机械其他简单机械1轮轴轮轴(1)原理：轮轴的实质是可以连续旋转的原理：轮轴的实质是可以连续旋转的_。(2)特点：实验和理论证明，拉动轮做的功等于绕在轴上的特点：实验和理论证明，拉动轮做的功等于绕在轴上的绳拉动重物所做的功，即绳拉动重物所做的功，即FRGr，或，或F/Gr/R。(3)应用：日常生活中常见的辘轳、石磨、汽车的方向盘、应用：日常生活中常见的辘轳、石磨、汽车的方向盘、自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械
8、。自来水龙头的扭柄等都是轮轴类机械。杠杆杠杆第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械2斜面斜面(1)斜面是一种简单机械，它是一种省力但费斜面是一种简单机械，它是一种省力但费_的的机械。机械。(2)特点：在不计摩擦的情况下，有：特点：在不计摩擦的情况下，有：GhFl，即，即FGh/l。注意注意螺旋是一种变形的斜面。螺旋是一种变形的斜面。距离距离第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械例例1【2014郴州郴州】如图如图141所示，轻质杠杆可绕所示，轻质杠杆可绕O点转点转动，杠杆上吊一重物动，杠杆上吊一重物G，在动力，在动力F的作用下，杠杆静止在水平的作用下，杠杆静止在水平位置。图中
9、的位置。图中的L为动力为动力F的力臂，请作出动力的力臂，请作出动力F的示意图的示意图(温馨温馨提示：注意标明力提示：注意标明力F的方向和作用点的方向和作用点)。图图141归类示例归类示例类型一类型一 杠杆的五要素杠杆的五要素第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械如图所示如图所示第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械例例2【2014衡阳衡阳】小明和小红利用如图小明和小红利用如图142甲所示装置，甲所示装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。甲乙甲乙图图142类型二类型二 实验探究：杠杆的平衡条件实验探究：杠杆的
10、平衡条件第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械(1)如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)移动。移动。(2)小明在实验中记录了三次实验数据如下表：小明在实验中记录了三次实验数据如下表：右右实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂L1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂L2/cm11.0100.52022.0101.02032.0204.010第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械由实验数据可得杠杆的平衡条件是由实验数据可得杠杆的平衡条件是_。(3)小红调节好杠杆平衡
11、后，在杠杆的两端挂上钩码，杠杆小红调节好杠杆平衡后，在杠杆的两端挂上钩码，杠杆的状态如图乙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，的状态如图乙所示，为此，小红又调节两端的平衡螺母，使杠杆重新回到水平平衡的位置。然后正确记录下钩码重，使杠杆重新回到水平平衡的位置。然后正确记录下钩码重，动力臂动力臂OA和阻力臂和阻力臂OB的值。分析实验数据后发现得不到的值。分析实验数据后发现得不到教材中的教材中的“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”，小红的哪一步操作导致了，小红的哪一步操作导致了实验结果与教材中的结论不一样？实验结果与教材中的结论不一样？答：答：_。F1L1F2L2又调节两端的平衡螺母又调节两端的平衡螺
12、母第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械例例3【2014常德常德】搬运砖头的独轮车的有关尺寸如图搬运砖头的独轮车的有关尺寸如图143所示，车厢和砖头总重所示，车厢和砖头总重G1000N，推车时，人手向上的力，推车时，人手向上的力F_N，使用它可以，使用它可以_(选填选填“省力省力”或或“省距省距离离”)。图图143类型三类型三 杠杆平衡条件的应用杠杆平衡条件的应用300省力省力第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械(1)由杠杆平衡条件可得：由杠杆平衡条件可得：FL1GL2，即，即F1m1000N0.3m，故，故F300N。(2)因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，因为
13、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆。所以它是省力杠杆。解析解析第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械例例4【2014衡阳衡阳】如图如图144所示，某人站在所示，某人站在A处通过一处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力，所用的拉力F100N，物，物体体B重重300N(不计滑轮重和绳重，不计摩擦力不计滑轮重和绳重，不计摩擦力)，画出滑轮组，画出滑轮组的绕线。的绕线。图图144类型四类型四 滑轮和滑轮组滑轮和滑轮组第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承担物重的绳不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承
14、担物重的绳子段数为子段数为nG/F300N/100N3，滑轮组由，滑轮组由3段绳子承担物重，根据段绳子承担物重，根据“奇动偶定奇动偶定”的原则，将的原则，将绳子起始端固定在动滑轮上，依次绕线。绳子起始端固定在动滑轮上，依次绕线。解析解析如图所示如图所示第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械(1)使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。(2)最长力臂的确定：最长力臂的确定：把支点和力的作用点相连作为最把支点和力的作用点相连作为最长力臂；长力臂；在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂；直径作为最长力臂；对于长方体来说，对角线为最长对于长方体来说，对角线为最长力臂。力臂。方法集锦方法集锦杠杆杠杆“最小力最小力”的作法的作法第第14课时课时杠杆滑轮其他机械杠杆滑轮其他机械