徐州专版2020中考物理复习方案第三部分机械能内能欧姆定律第17课时杠杆和滑轮课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/6/1,#,第,17,课时,杠杆和滑轮,第三部分,机械、能、内能、欧姆定律,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,考点一杠杆,1.,杠杆基本知识,定义,在力的作用下可绕一,转动的硬棒叫杠杆,五要素,支点,杠杆绕着转动的点,一般用字母O 表示,动力,使杠杆转动的力,一般用字母F,1,表示,阻力,阻碍杠杆转动的力,一般用字母F,2,表示,动力臂,从支点到,的距离,一般用字母l,1,表示,阻力臂,从支点到,的距离,一般用字母l,2,表示,阻力作用线,固定点,动力作用线,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,简图,说明,动力、阻力都是杠杆受的力,所以作用点都在杠杆上;动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆转动的方向相反;当力的作用线过支点时,该力的力臂为零,作图,找支点;画力的作用线;画力臂(过支点向力的作用线画垂线);标力臂(大括号或背向箭头),教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,【,点拨,】,作最小力的步骤:,(1)定点(找最小力的作用点):在杠杆上找出离支点最远的点就是最小力的作用点。,(2)连线:连接作用点与支点,该线段为最大力臂。,(3)定向:过作用点作力臂的垂线,根据实际,动力能使杠杆沿阻力作用的反方向转动,从而确定动力的方向(定向原则:动力与阻力使杠杆转动的方向相反)。,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,(,1)杠杆平衡状态:杠杆静止或匀速转动,此时我们就说杠杆处于平衡状态。,(2)杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂(即:F,1,l,1,=F,2,l,2,)。,2.杠杆的平衡,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,3.杠杆的分类,名称,特征,特点,应用举例,省力杠杆,动力臂大于阻力臂,省力、费距离,撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀,费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力、省距离,缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿,等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,不省力、不费力,天平、定滑轮,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,考点二滑轮,项目,定滑轮,动滑轮,滑轮组,示意图,实质,杠杆,动力臂是阻力臂,倍的杠杆,力的关系(F,1,G),不计滑轮重和摩擦,_,_,距离的关系(s,h),s=h,_,_,等臂,二,F,1,=G,s=2h,s=nh,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个探究,【,点拨,】,判断承担物重绳子段数的方法:,在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,与动滑轮相连的绳子段数即承担物重的绳子的段数。,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,探究一知道简单机械杠杆(了解),例,1,2019天津,图17-1甲是用撬棒撬石头的情景,图乙中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是(),图,17-1,A,例2,踮脚是一项很好的有氧运动(如图17-2所示),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是(),A.脚后跟是支点,是省力杠杆,B.脚后跟是支点,是费力杠杆,C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆,D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,C,图,17-2,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,【,变式,1】,我们日常生活中要用到杠杆,在分析杠杆时首先要找到杠杆绕着转动的固定点,这一点叫,;钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图17-3所示,它是一个,杠杆,要能更加方便地将上钩的鱼快速提起,其支点应当位于图中的,(选填“A”“B”或“C”)点。,图,17-3,支点,费力,A,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,【,变式,2】,2017徐州,如图17-4所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力F的力臂l。,图,17-4,如图所示,例,3,2017淮安,如图17-5所示,在探究“杠杆平衡条件”的实验中,调节杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂4个钩码(每个钩码重0.5 N),用调好的弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆上的B点,使杠杆再次平衡,则弹簧测力计的示数为,N;在将弹簧测力计转向图中虚线方向的过程中,始终保持杠杆平衡,则弹簧测力计的示数将,(选填“变大”“变小”或“不变”)。,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,探究二了解杠杆的平衡条件(了解),1,图,17,-,5,变大,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,【变式1】,2019苏州相城区模拟,如图17-6所示,轻质杠杆自重可不计,已知OB=2OA,重物重力G=50 N,拉力F的方向与AB的夹角为30。则该杠杆使用时拉力F=,N。,图,17-6,50,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,【变式2】,如图17-7所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕,点倾翻。已知AB长40 cm,AC长30 cm,室外机的重力为300 N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为,_,N(支架重力不计)。为了安全起见,室外机应尽量,(选填“靠近”或“远离”)墙壁。,图,17-7,C,200,靠近,例,4,如图17-8所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(),教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,探究三知道简单机械滑轮(了解),B,图,17,-,8,例5,如图17-9所示,工人利用滑轮组将200 N的重物匀速向上提升到2 m高的平台上,则他所用的拉力为,N,绳子自由端向下移动的距离为,_,m。(不计绳重、动滑轮重及摩擦),教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,图,17-9,答案,100,4,例6,2016徐州,如图17-10所示,要用向下的力提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法。,教材梳理 夯实基础,重难探究 逐个突破,图,17-10,如图所示,实验突破 素养提升,突破探究杠杆的平衡条件(了解),当堂检测 及时反馈,【实验设计】,1.,让支点处于均匀杠杆中央的目的,:,避免杠杆,自重,对实验造成的影响。,2.,让杠杆在水平位置平衡的目的,:,便于从杠杆上直接,读出力臂,。,3.,平衡螺母的调节,:,左高左调,右高右调,。,【实验现象】,4.,钩码换成弹簧测力计的好处,:,能直接测出拉力的大小,可以改变用力的方向。,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,【交流与反思】,5.,弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,弹簧测力计的示数变大的原因,:,拉力的力臂变小,。,6.,多次实验的目的,:,消除实验的偶然性,使实验结论更具有,普遍性,。,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,例,2018泰州海陵区一模改编,在“探究杠杆平衡条件”的实验中:,(1)小华同学先把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在如图17-11甲所示的位置,此时杠杆处于,(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应向,调节平衡螺母,这样做的好处是,。,图,17-11,便于测量力臂,平衡,左,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,例,2018泰州海陵区一模改编,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,:,(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F,1,=6 N、l,1,=20 cm、F,2,=4 N和l,2,=30 cm。该同学根据这些数据能否得出探究结论?,_,理由是,_,。,图,17-11,不能,一次实验具有偶然性,应多测几组数据得到普遍结论,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,例,2018泰州海陵区一模改编,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,:,(3)如果利用如图乙所示装置进行实验,每个钩码重0.5 N,杠杆平衡时弹簧测力计的示数应为,N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数,_,(选填“变大”“不变”或“变小”)。若弹簧测力计的量程是02.0 N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达,_,N。,图,17-11,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,答案,2.25,变大,16,解析,设一格的长度为,L,杠杆在水平位置平衡,由,F,1,l,1,=F,2,l,2,得,0.5 N36L=F,拉,4L,解得,F,拉,=2.25 N;,从图乙中可以看出,弹簧测力计的作用力最长的力臂为,4L,当力的方向发生改变时,力臂将减小,因此拉力将变大,即弹簧测力计示数变大。,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(4)小光用另一杠杆进行实验时,用如图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,主要是因为,。(选填字母),A.一个人无法独立操作,B.需要使用太多的钩码,C.力臂与杠杆不重合,D.力和力臂数目过多,实验拓展,D,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(5)在探究实验中部分同学还得出这样的结论:只要满足“动力动力作用点到支点的距离=阻力阻力作用点到支点的距离”,杠杆就平衡。,你认为这个结论是,(选填“正确”或“错误”)的。,如何用图丁的装置来验证你的观点?,答:,。,错误,保证悬挂点位置不变,将弹簧测力计斜向右下或左下拉,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(6)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。,将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心。,如图戊所示,将质量为m,1,的物体挂在刻度尺左边某一位置,向,(选填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L,1,和刻度尺的,到支座的距离L,2,。,答案,右重心,解析,由于原来处于平衡状态,将质量为,m,1,的物体挂在刻度尺左边某一位置时杠杆左端会下降,所以根据杠杆平衡条件,F,1,l,1,=F,2,l,2,可知,:,在动力、阻力的大小及方向不变的条件下,需要增加,L,2,减小,L,1,即向右移动刻度尺。,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(6)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。,根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量,m=,。,(,用题目中所给物理量表示,),答案,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(7)图17-12为某些正在使用中的杠杆,其中属于费力杠杆的是,。,图,17-12,D,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,1.,2018南京秦淮区一模,如图17-13所示的杠杆中,使用时能省距离的是(),图,17-13,C,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,2.,如图17-14所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板,她将苹果、桔子分别用轻质细绳悬挂在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杠杆逆时针转动的力是(),A.苹果的重力,B.桔子的重力,C.杆对桔子的支持力,D.苹果对杆的压力,图,17-14,D,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,3.,2018扬州宝应县一模,在道路条件不允许的情况下,军车通常采用如下方法原地掉头,先将千斤顶放在车底部合适的位置将军车顶起来,然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头(如图17-15所示),下列有关分析正确的是(),A.千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置,B.千斤顶应放在车所受重力的作用线上,C.只要在车前部推就最省力,D.只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力,图,17-15,B,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,4.,使用,滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个,的杠杆。用如图17-16所示的装置,在1 min 内把重为20 N的重物A竖直向上匀速提高了12 m,若不计绳重、摩擦及动滑轮重,所需拉力是,N,手向上移动的距离为,m;如果动滑轮重为2 N,则需要的拉力为,N,绳子自由端移动的速度为,_,m/s。,图,17-16,动,省力,10,24,11,0.4,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,5.,2019盐城大丰区期末模拟,阿基米德首先总结了杠杆平衡条件,其内容是:,_,(用公式表示)。杠杆的应用非常广泛,如图17-17所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是,(选填“甲”或“乙”)剪刀;工程车上的起重臂就是一个费力杠杆(如图所示),使用它的好处是能够省,;如图所示,A装置是,(选填“定”或“动”)滑轮,使用它的作用是,。,图,17-17,F,1,l,1,=F,2,l,2,甲,距离,定,改变拉力方向,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,6.,2018徐州部分学校一模,在图17-18中标出动力F的力臂l。,图,17-18,如图所示,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,7.,2018南京市潥水区一模,小明为了探究定滑轮和动滑轮的特点,做了以下实验:,(1)探究定滑轮的特点时,做的实验如图17-19甲所示,据此可证明:使用定滑轮,。,(2)探究动滑轮的特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示,据此可知:使用动滑轮,_,。,能省力,图,17-19,能改变力的方向,但不能省力,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,(3)小雯探究时利用如图丙所示装置进行实验,并记录了数据如下表所示。,通过分析数据,她觉得与书中的结论有偏差。请回答下列问题:,该实验中出现这样结果的主要原因是,。,请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见:,_,_,。,图,17-19,实验次数,物重,G/N,使用定滑轮时弹簧测力计的示数,F,1,/N,使用动滑轮时弹簧测力计的示数,F,2,/N,1,1.00,0.60,0.65,2,1.50,1.10,0.90,3,2.00,1.60,1.15,将图丙,(b),中弹簧测力计倒过,测量拉力时忽略了弹簧测力计的重力,来重新调零后使用,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,8.,2015徐州,在“探究杠杆的平衡条件”实验中:,(1)如图17-20a所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向,_,(选填“左”或“右”)旋。,(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上,个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡。,(3)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将,(选填“变大”“变小”或“不变”)。,图,17-20,变大,右,1,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,8.,2015徐州,在“探究杠杆的平衡条件”实验中:,(4)使用杠杆能为我们的生活带来方便。如图17-21 所示,下列杠杆能够省距离的是,。,图,17-21,D,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,9.,俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图17-22所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600 N,小明身体可视为杠杆,O为支点,A为重心,OA=1 m,B到O点的距离OB=1.5 m。g取10 N/kg。,(1)求小明的质量。,(2),求地面对手的支持力。,(3),若每个手掌的面积为,0.016m,2,求双手对地面的压强。,图,17-22,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,9.,俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图17-22所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600 N,小明身体可视为杠杆,O为支点,A为重心,OA=1 m,B到O点的距离OB=1.5 m。g取10 N/kg。,(2),求地面对手的支持力。,图,17-22,解：如下图所示,根据杠杠平衡条件有,FOB=GOA,实验突破 素养提升,当堂检测 及时反馈,9.,俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图17-22所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600 N,小明身体可视为杠杆,O为支点,A为重心,OA=1 m,B到O点的距离OB=1.5 m。g取10 N/kg。,(3),若每个手掌的面积为,0.016m,2,求双手对地面的压强。,图,17-22,