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1、第第14课时课时 杠杆和滑轮杠杆和滑轮第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点考点1 1 杠杆杠杆1.1.杠杆基本知识杠杆基本知识定义定义一根在力的作用下一根在力的作用下绕绕着着_转动转动的硬棒叫杠杆的硬棒叫杠杆五要素五要素支点支点杠杆杠杆绕绕着着转动转动的点，一般用字母的点，一般用字母O O 表示表示动动力力使杠杆使杠杆转动转动的力，一般用字母的力，一般用字母F F1 1 表示表示阻力阻力阻碍杠杆阻碍杠杆转动转动的力，一般用字母的力，一般用字母F F2 2 表示表示动动力臂力臂从支点到从支点到_的距离，一般用的距离，一般用字母字母l l1 1表示表示阻力臂阻力臂从支点到从支点到
2、_的距离，一般的距离，一般用字母用字母l l2 2表示表示固定点固定点 动力作用线动力作用线 阻力作用线阻力作用线 第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦动动力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点都在力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点都在杠杆上杠杆上动动力、阻力的方向不一定相反，但它力、阻力的方向不一定相反，但它们们使杠杆使杠杆转动转动的方向相反的方向相反当力的作用当力的作用线过线过支点支点时时，该该力的力臂力的力臂为为零零说说明明简图简图 点拨点拨(1)(1)杠杆可直可曲，形状任意杠杆可直可曲，形状任意(2)(2)有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确
3、定支点如：钓鱼竿、铁锹等如：钓鱼竿、铁锹等(3)(3)力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签找支点找支点O O.画力的作用线画力的作用线(虚线虚线)画力臂画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线，标垂足虚线，过支点垂直力的作用线作垂线，标垂足)标力臂标力臂(大括号或背向箭头大括号或背向箭头)易错点易错点 画力臂时，千万不要把支点到力的作用点的连线画力臂时，千万不要把支点到力的作用点的连线误认为是力臂误认为是力臂第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦2.2.杠杆的分类杠杆的分类名称名称特征特征特点特点应应用用举举例例省力省力杠杆杠杆动动力臂大于力臂大
4、于阻力臂阻力臂省力、省力、费费距离距离撬棒、撬棒、铡铡刀、刀、动动滑滑轮轮、轮轮轴轴、羊角、羊角锤锤、钢丝钳钢丝钳、手、手推推车车、花枝剪刀、花枝剪刀费费力力杠杆杠杆动动力臂小于力臂小于阻力臂阻力臂费费力、省力、省距离距离缝纫缝纫机踏板、起重臂、人机踏板、起重臂、人的前臂、理的前臂、理发发剪刀、剪刀、钓鱼钓鱼竿竿等臂等臂杠杆杠杆动动力臂等于力臂等于阻力臂阻力臂不省力、不省力、不不费费力力天平、定滑天平、定滑轮轮 注意注意 应根据实际情况来选择杠杆，当需要较大的力才能解应根据实际情况来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便要省距离时，应决问题时，应选择省力杠杆；当
5、为了使用方便要省距离时，应选择费力杠杆选择费力杠杆第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点考点2 2 杠杆平衡条件杠杆平衡条件静止静止第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦考点考点3 3 滑轮滑轮名称名称定定义义实质实质特点特点定滑定滑轮轮轴轴固定不固定不动动的滑的滑轮轮_杠杆杠杆使用定滑使用定滑轮轮_力，但可以力，但可以改改变变力的力的_动动滑滑轮轮轴轴可以随物可以随物体一起运体一起运动动的滑的滑轮轮动动力臂力臂为为阻力阻力臂臂_的的杠杆杠杆使用使用动动滑滑轮轮能省能省_力，但力，但费费一倍距离，且一倍距离，且动动滑滑轮轮不能改不能改变变_滑滑轮轮组组由定滑由定滑轮轮和和动动滑滑轮组轮组合合而成而
6、成在忽略滑在忽略滑轮轮与与轴轴之之间间的摩擦和的摩擦和绳绳重的情况下，使用滑重的情况下，使用滑轮组时轮组时，重物和重物和动动滑滑轮总轮总重由几股重由几股绳绳子承子承担，提起重物所用的力就等于担，提起重物所用的力就等于总总重的重的_可以达到既省力又改可以达到既省力又改变变力的方力的方向的目的向的目的等臂等臂 不省不省 方向方向 二倍二倍 一半一半 力的方向力的方向 几分之一几分之一第第14课时课时 考点聚焦考点聚焦第第14课时课时 归类示例归类示例归类示例归类示例类型一类型一 杠杆杠杆命题角度：命题角度：(1)(1)根据定义画出杠杆的五要素根据定义画出杠杆的五要素(2)(2)会找作用在杠杆上最小
7、的力和最省力的力臂会找作用在杠杆上最小的力和最省力的力臂(3)(3)能从生活实例中抽象出杠杆模型能从生活实例中抽象出杠杆模型例例1 1 20132013苏州苏州 如图如图14141 1所示，画出杠杆所示，画出杠杆ABAB在图示在图示位置静止时作用在位置静止时作用在A A端点的最小力端点的最小力F F的方向及其力臂的方向及其力臂l l.图图14141 1第第14课时课时 归类示例归类示例第第14课时课时 归类示例归类示例杠杆杠杆“最小力最小力”的作法的作法 在杠杆平衡时动力最小问题中，阻力在杠杆平衡时动力最小问题中，阻力阻力臂为一定值，阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大要使动力最小，
8、必须使动力臂最大(1)(1)找最大动力臂的方法：找最大动力臂的方法：当动力作用点确定时，支点到动力作用点的线段长即当动力作用点确定时，支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂为最大动力臂(如图如图14142 2甲中线段甲中线段OAOA为最大动力臂为最大动力臂)当动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点当动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远最远(如图乙中点如图乙中点C C比点比点B B离支点离支点O O远远)，则这一点到支点的距，则这一点到支点的距离离(线段线段OCOC)即为最大动力臂即为最大动力臂第第14课时课时 归类示例归类示例乙乙甲甲(2)(2)最小动力的作法：最小动力的作法
9、：先找到先找到(作出作出)最大动力臂最大动力臂过动力作用点作最大动力臂的垂线过动力作用点作最大动力臂的垂线(动力作用线动力作用线)根据实际情况确定动力的方向根据实际情况确定动力的方向(如图甲中如图甲中F F3 3、图、图乙中乙中F F1 1即为最小动力即为最小动力)图图14142 2第第14课时课时 归类示例归类示例类型二类型二 杠杆平衡条件杠杆平衡条件命题角度：命题角度：(1)(1)探究探究“杠杆平衡条件杠杆平衡条件”(2)(2)区分杠杆的三种类型及其应用区分杠杆的三种类型及其应用(3)(3)杠杆平衡条件在生活中的应用杠杆平衡条件在生活中的应用(4)(4)利用杠杆平衡条件解答简单的计算题利用
10、杠杆平衡条件解答简单的计算题第第14课时课时 归类示例归类示例例例2 220132013南京南京 物理实验小组的同学，利用如图物理实验小组的同学，利用如图14143 3所所示的装置，在杠杆支点两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡示的装置，在杠杆支点两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。条件。乙乙 甲甲 图图14143 3第第14课时课时 归类示例归类示例(1)(1)如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向衡螺母向_(_(选填选填“左左”或或“右右”)移动，将杠杆调在水移动，将杠杆调在水平位置平衡的目的是为了方便测量平位置平衡的目的是为
11、了方便测量_(2)(2)实验中测得的数据如下表所示，表格中漏填的数据为实验中测得的数据如下表所示，表格中漏填的数据为_N._N.右右 力臂力臂 1 1 第第14课时课时 归类示例归类示例(3)(3)有的同学按现有方案得出如下结论：有的同学按现有方案得出如下结论：“动力动力支点到动力支点到动力作用点的距离阻力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离支点到阻力作用点的距离”这个结这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中_(_(填字母填字母)A A没有改变力的大小没有改变力的大小B B没有改变力的方向没有改变力的方向C C没有改变力的作用点没有改变力的作用点D
12、 D实验次数较少，结论具有偶然性实验次数较少，结论具有偶然性B B第第14课时课时 归类示例归类示例第第14课时课时 归类示例归类示例 本题考查探究杠杆平衡条件的知识，命题重心本题考查探究杠杆平衡条件的知识，命题重心落在实验操作中的细节和容易操作失误的问题上，是中落在实验操作中的细节和容易操作失误的问题上，是中考的必然趋势探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位考的必然趋势探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来杆上读出来第第14课时课时 归类示例归类示例类型三类型三 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组命题角度
13、：命题角度：(1)(1)能认识生活中的滑轮和滑轮组能认识生活中的滑轮和滑轮组(2)(2)通过生活实例考查滑轮的实质通过生活实例考查滑轮的实质(3)(3)根据实际要求设计、组装滑轮组根据实际要求设计、组装滑轮组(4)(4)根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算根据滑轮及滑轮组的特点进行简单计算第第14课时课时 归类示例归类示例例例3 3 20132013陕陕西西 请在如图请在如图14144 4所示滑轮上用笔画所示滑轮上用笔画线画出用滑轮组提升重物最省力的绕法线画出用滑轮组提升重物最省力的绕法图图14144 4第第14课时课时 归类示例归类示例 设设计计和和组组装装滑滑轮轮组组是是中中考考的的常常见见
14、题题型型此此类类题题的的关关键键是是根根据据题题意意确确定定绳绳子子股股数数和和拉拉力力方方向向绳绳子子的的股股数数n n2 2n n0 0或或n n2 2n n0 01 1，其其中中n n是是承承担担物物重重的的绳绳子子股股数数，n n0 0是是滑滑轮轮组中动滑轮的个数组中动滑轮的个数 解析解析 要想使滑轮组最省力，必须让承担重物重力的绳子要想使滑轮组最省力，必须让承担重物重力的绳子股数最多本题中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，股数最多本题中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，绳子最多绳子最多3 3股，起点在动滑轮的挂钩上，末端通过动滑轮向股，起点在动滑轮的挂钩上，末端通过动滑轮向上上第
15、第14课时课时 归类示例归类示例类型四类型四 斜面和轮轴斜面和轮轴命题角度：命题角度：(1)(1)能将生活中的斜面或轮轴抽象出来能将生活中的斜面或轮轴抽象出来(2)(2)列举或认识生活中斜面或轮轴的简单应用列举或认识生活中斜面或轮轴的简单应用(3)(3)探究斜面或轮轴的工作特点探究斜面或轮轴的工作特点第第14课时课时 归类示例归类示例例例3 3 20132013桂林桂林 小明通过仔细观察，发现简单机械在小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等将如生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等将如图图14145 5所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个个_(_(选填选填“杠杆杠杆”、“滑轮滑轮”或或“轮轴轮轴”)，属于属于_(_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”)机械机械图图14145 5轮轴轮轴(或杠杆或杠杆)省力省力 第第14课时课时 归类示例归类示例 轮轴和滑轮都是变形的杠杆轮轴和滑轮都是变形的杠杆 解析解析 钥匙可插入锁孔转动，相当于一个轮轴，由于钥匙可插入锁孔转动，相当于一个轮轴，由于轮半径大于轴半径，动力作用在轮上时，它可以省力轮半径大于轴半径，动力作用在轮上时，它可以省力第第14课时课时 归类示例归类示例