第三章功和简单机械(杠杆和滑轮)考点精析

(共29张PPT)
本章涉及的考点有：
1、认识杠杆并会画力臂，杠杆的平衡条件，杠杆的应用，定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用；
2、从中考命题看，上述考点常以填空、选择、作图、实验和计算题型出现 ；
3、本章知识与浮力、压强、运动和力、简单运动都有密切的联系，考查学生综合分析能力。
一、要点考点聚焦
1、下列关于杠杆说法中，正确的是( )
A.杠杆只可以是直的
B.杠杆的支点可以不在杠杆上
C.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
D.使用杠杆一定省力
2、关于滑轮组的叙述，较全面的是( )
A.一定省力，又能改变力的方向
B.一定省力，但不能改变力的方向
C.有时既能省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不能改变力的方向
D.肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析
D
C
二、杠杆典型例题精析
3、如图所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是( )
A.B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力
B.B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C.C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D.C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C
4、如图6-1-6所示，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼。
①作出木箱的受力示意图；
②以木箱重心为支点，画出每个力的力臂.比较两人用力F前 F后；
③要使两人用力相等，应怎样抬
答案：① ②见图1，F前＜F后.③抬成水平状 态.
8、如图所示，一个直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂 一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起 到水平位置过程中，力F大小的变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
A
9、一杠杆在阻力F1与动力F2作用下平衡.如图6-1-17所示，若
F1和 F2大小及方向均保持不变，
将它们的作用点向支点移动相同的距离，则( )
A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆向右倾斜
C.杠杆向左倾斜 D.不能确定
1、在“研究杠杆的平衡条件”实验中：
①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在____位置平衡，这样做是 为了______________________________.若发现杠杆左端低、右端高，这 时应将两端的螺母都向__移.
②杠杆的支点通过杠杆的重心，这样做的目的是________________________________________________。
③实验中，我们是根据测得的数据，通过计算___________________________才归纳出杠杆的平衡条件是_________________________________________。
动力×动力臂和阻力×阻力臂
从杠杆上方便地读出或测量出力臂
右
水平
使重力作用线通过支点，力臂为0 ，不影响杠杆平衡条件
动力 ×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2 )
2、如图所示的弯曲杠杆，AC=2cm ,BO=4 cm，OC=3 cm，AC⊥CO，BO⊥CO，O为转轴。在B处挂一重为100 N的重物 ，要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这 个力的大小.
C
A
F
F=40N
3、在图所示的杠杆中，O是____，若设F1是动力，则F 2
是____，OA是______，OB是______.
动力臂
阻力
阻力臂
支点
4、如图所示杠杆，在杠杆B点挂上一个重为8 N的物体，要使杠杆平衡，在A 端至少要加 __ N的力，力的方向是________.
竖直向下
4
5、画出各图中的力臂
L1
L2
L1 = L2=0
L2
L1
L1
L2
6、如图所示，在等臂杠杆AB两端各挂有体积相同，质量相 同的空心铜球和铁球，在水平位置平衡，现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液 的烧杯中，则发现杠杆(球的体积变化忽略不计)( )
A. A端下降
B. B端下降
C. A端先下降，B端后下降
D.仍平衡
B
提示： 杠杆的左边溶液中不发生变化，右边的溶液中发生置换反应，且铁表面因每反应掉56份铁而又粘上64份铜，所以铁球的质量会逐渐增加。
7、一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另
一端施加一个方向始终 杠杆垂直的力F，如图6-1-18所示，当
直杆从竖直位置慢慢抬到水平位置的过程中，力 F的大小变化
情况应是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.不变
A
8、如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物
G，A处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，
为了使杠杆平衡，则( )
A. F大小不变，但F＜G
B. F大小不变，但F＞G
C. F逐渐减小，但F＞G
D. F逐渐增大，但F＜G
D
9、如图所示，甲、乙两实心小球体积之比为3∶1，分别
挂在轻质杠杆AB的两端 ，杠杆水平平衡，AO∶BO=1∶2，则
甲、乙两球密度之比为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 6∶1 D. 1∶6
A
右
右
竖直向上
2.94
10、做“研究杠杆平衡条件”实验前，发现杠杆左端低于右端，
应将杠杆左端的螺母向__移动，右端的螺母向__移动，才能
使杠杆在水平位 置平衡，当在A处挂2个钩码后(见图6-1-23)，
欲使杠杆平衡，应在B处挂 __个钩码；若拿掉B处钩码，改在
C处用弹簧测力计沿________ 方向拉，当弹簧测力计示数为
____N才能使杠杆平衡.(所有钩码 质量均匀50 g)
11、有一根1 m长的均匀木棍，左端挂6 kg的物体，右端挂8 kg
的物体①要使木棍平衡，支 点应选在什么位置 ②如果两端
再各加2 kg的物体，应怎样移动支点的位置
答案：①距左端0.57 m②向左移动约0.014 m
1、如图所示，水平桌面上放一重100 N的物体A，A与桌面
的摩擦力为40 N， 当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉
力F的大小为(不计滑轮摩 擦及重力)( )
A. 20 N B. 50 N C. 60 N D. 70 N
A
2、使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200 N，重物提起1 m，绳子的自由 端移动5 m，那么物重为____ N.请画出该滑轮组的装配图.要求拉力方向 向上.(滑轮重、绳重和摩擦均不计)
1000
3、如图所示，若人手拉力F=50 N，则货物重____ N(不考虑动滑 轮和摩擦)，A钩所受的拉力为__ N，B钩所受的拉力为____N.
100
50
100
4、使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200 N，重物提起1 m，绳子的自由 端移动5 m，那么物重为____ N.请画出该滑轮组的装配图.要求拉力方向 向上.(滑轮重、绳重和摩擦均不计)
1000
5、一根绳子能承受的最大拉力为250 N，要用它吊起一个重为1000 N 的货物G，拉力方向要向下，已知每个滑轮重为100 N，请设计出滑轮组的装配图.(所 有摩擦均不计)
参考答案：
2、使用定滑轮时，沿不同方向拉绳子的自由端，所用拉力大小____，这 是因为它的力臂____.由此可见定滑轮特点是_______________________________，实质是________.
相等
相等
不改变力的大小但可改变力的方向
等臂杠杆
1、旗杆顶端的小轮是______，起重机吊钩上的铁轮是______ ，缝纫机脚踏板是____.(填“杠杆”、“定滑轮”或“动滑轮”)
动滑轮
杠杆
定滑轮
3、某个动滑轮重20N，用它提着一个重为180N的物体匀速上升，则绳子自由端的拉 力的___ N.(不考虑摩擦)
4、如图6-1-4所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由 端的拉力F为___ N，当物体上升2 m，则绳子自由端在竖直方向移动了 __m.
100
100
6
3、画出图中的力臂
F1
L1
F2
L2
在认识杠杆的基础上，重点理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。
1、作力臂的一般程序是：确定 支点、动力和阻力；画两个力的作用线(必要时作用线可用虚线延长)；从支点向两力的作用 线作垂线(标明垂足)，用大括号标注出相应的力臂.力臂可在杠杆上，也可不在杠杆上，通 过支点的力臂为0。
2、杠杆平衡是指杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动状态，杠杆平 衡时需满足的条件是F1L1=F2L2。L1、L2分别是动力臂和阻 力臂，找准力臂是解决杠杆平衡条件的关键。
3、根据杠杆平衡条件可将杠杆进行分类：
当L1＞L2时，F1＜F2为省力杠杆；
当L1＜L2时，F1 ＞F2为费力杠杆；
当L1=L2时，F1=F2为等臂杠杆。
四、方法小结1：
1、滑轮可分为定滑轮和动滑轮，它们都是变形杠杆。定滑轮实质是等臂杠杆，特点是不省力但可改 变力的方向；动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，特点是可省一半力，但不能改 变力的方向。
2、将定滑轮和动滑轮组合起滑轮组既可省力又可改变力的方向。省力的特点是： F动=1/n F阻 ，距离特点是：S绳=nS物。
3、在解决杠杆和滑轮问题时，经常会与压强、浮力、运动知识来联系，要求学生平时训练中加强 综合分析能力的培养。
方法小结2：