杠杆和滑轮复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

第1页中考要求中考要求考试内容考试内容要求要求 杠杆杠杆（1 1）指认杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）指认杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂A A（2 2）能绘制杠杆动力臂和阻力臂图示）能绘制杠杆动力臂和阻力臂图示B B（3 3）概述杠杆平衡条件）概述杠杆平衡条件B B（4 4）能用杠杆平衡条件解释简单生活问题）能用杠杆平衡条件解释简单生活问题C C（5 5）举例说明人体中杠杆）举例说明人体中杠杆A A 滑轮滑轮（1 1）识别定滑轮、动滑轮和滑轮组）识别定滑轮、动滑轮和滑轮组A A（2 2）知道定滑轮和动滑轮特点）知道定滑轮和动滑轮特点A A（3 3）知道滑轮组特点（限于两个滑轮滑轮组）知道滑轮组特点（限于两个滑轮滑轮组）A A（4 4）会使用滑轮组（限于两个滑轮滑轮组）处理简单问题）会使用滑轮组（限于两个滑轮滑轮组）处理简单问题B B第2页 一、关键点梳理一、关键点梳理1 1、杠杆概念、杠杆概念 在力作用下，能绕着固定点转动硬棒叫杠杆。在力作用下，能绕着固定点转动硬棒叫杠杆。杠杆能够是直，也能够是弯杠杆能够是直，也能够是弯但一定是硬，不能是软但一定是硬，不能是软第3页二、关键点梳理二、关键点梳理2 2、杠杆五个要素、杠杆五个要素 支点：杠杆转动过程中固定不动点（旋转中心）支点：杠杆转动过程中固定不动点（旋转中心）动力：动力：阻力：阻力：动力臂：动力臂：阻力臂：阻力臂：尤其要注意：力臂不是支点到力作用点距离，而是尤其要注意：力臂不是支点到力作用点距离，而是支点到力作用线垂直距离支点到力作用线垂直距离。做题时千万不要粗心大做题时千万不要粗心大意，要切记。意，要切记。使杠杆转动力使杠杆转动力F1F1妨碍杠杆转动力妨碍杠杆转动力F2F2第4页F1F2OL1L2动力动力支点支点阻力阻力第5页专题专题1F1OL1L2F3F2L3杠杆力臂杠杆力臂_在杠杆上在杠杆上(一定或不一定一定或不一定);力臂力臂_为为0(可或不可可或不可)；不一定不一定可可第6页 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？作用方向改变，力臂是否改变？画杠杆力臂方法：画杠杆力臂方法：一找一找支点支点 二画二画线线（力作用线）三定（力作用线）三定距离距离（力臂长（力臂长）力臂是从支力臂是从支点点到力作用到力作用线线垂直垂直距离距离。答：要改变答：要改变第7页1以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1第8页2以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1F2第9页3以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1第10页4以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1 F1 F2 第11页5以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L1 1L L2 2第12页6以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。F F2 2 F F1 1oOL L1 1L L2 2第13页7以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L1 1L L2 2第14页8以下列图所表示以下列图所表示,在图中分别画出力在图中分别画出力F1和和F2对支点对支点0力臂力臂L1和和L2。L L2 2L L1 1第15页oF F1 1F F2 2L1L29 9第16页OF1F2L2L1啤酒瓶起子五要素画法1010第17页找出以下各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。找出以下各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。练练 习习第18页如图所表示，画出下列图中各力力臂如图所表示，画出下列图中各力力臂第19页OF2F1人体中杠杆人体中杠杆第20页人体中杠杆人体中杠杆第21页专题专题2 2最小力问题最小力问题第22页F3F2 F4F1第23页6如右图所表示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上如右图所表示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点点.请作出拔钉子时所用最小动力请作出拔钉子时所用最小动力F示意图示意图.(注意：请在图上保留为确保作图准确所画辅助线注意：请在图上保留为确保作图准确所画辅助线)L L1 1F要使所用动力最小，应使动力臂最大。即OA为动力臂第24页1 1、如图是一个弯曲杠杆，、如图是一个弯曲杠杆，O O是支点，在是支点，在A A处挂处挂一重物一重物G=10NG=10N，AO=BC=4cmAO=BC=4cm，OB=3cmOB=3cm，在，在C C点处点处加一个力加一个力F F，若使，若使F F力最小，力最小，画出该力方向画出该力方向，及力及力F F最小值最小值是（是（）A.8N B.10N C.5N D.13NA.8N B.10N C.5N D.13NFcA第25页A圆心O2.杠杆形状能够是直，也能够是其它形状,生活中杠杆大多数是变形杠杆第26页经典例题解析2、如图、如图6-1-8所表示弯曲杠杆，所表示弯曲杠杆，=2，=4 cm，OC=3 cm，ACCO，BOCO，O为转轴为转轴.在在B处挂一重为处挂一重为100 N重物重物，要求在，要求在A处作用一个最小力处作用一个最小力F使杠杆平衡使杠杆平衡.请在图上画出这请在图上画出这个力方向并求出这个力方向并求出这 个力大小个力大小.图图6-1-8 【答案答案】F方向见图，方向见图，F=40 N第27页3.(05盐城市)如图所表示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm,要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小力F示意图及其力臂L。4要求用一个最小力F,使图中杠杆处于平衡状态,请画出这个力示意.图,并标明它力臂LFLF第28页三、关键点梳理三、关键点梳理3 3、杠杆平衡条件、杠杆平衡条件 杠杆平衡：当杠杆在力作用下处于静止或匀速转杠杆平衡：当杠杆在力作用下处于静止或匀速转动状态时，我们说杠杆处于平衡状态（可类比牛顿动状态时，我们说杠杆处于平衡状态（可类比牛顿第一定律加深记忆）第一定律加深记忆）杠杆平衡条件探究试验杠杆平衡条件探究试验第29页F F1 1F F2 2oL L1 1L L2 2专题专题3:杠杆在什么条件下平衡？杠杆在什么条件下平衡？杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母第30页 杠杆两端有两只可调整螺母，能起什么杠杆两端有两只可调整螺母，能起什么作用作用?为何要求杠杆静止时，在水平位置呢为何要求杠杆静止时，在水平位置呢?作用作用:试验前调整杠杆在水平位置平衡试验前调整杠杆在水平位置平衡试验前：克服杠杆本身重力对试验影响试验前：克服杠杆本身重力对试验影响挂上钩码后：挂上钩码后：便于在杠杆上直接读出或量出力臂。便于在杠杆上直接读出或量出力臂。第31页试试验验次次数数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1 12 23 3试验数据表格设计F1*L1F2*L2第32页四、关键点梳理四、关键点梳理杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂杠杆三种类型杠杆三种类型F1L1=F2L2第33页1 1、在已平衡杠杆两边分别挂上不一样数量钩码（每个质量相等），杠杆依然平衡，如图，则：左右力臂L1:L2=_?L L1 1L L2 2在两边钩码下同时加挂一个一样钩码，杠杆_（填“能或不能”）平衡？_边下降?第34页2 2、在已平衡杠杆两边分别挂上不一样数量钩码（每个质量相等），杠杆依然平衡，如图，则：若使杠杆再次平衡，可在 _边钩码下再挂 _ 个钩码？第35页3 3、在已平衡杠杆两边分别挂上不一样数量钩码（每个质量相等），杠杆依然平衡，如图，则：若使再次平衡杠杆两边同时去掉一个钩码，则 _ 边将下降第36页杠杆类型杠杆类型杠杆特点杠杆特点杠杆优点杠杆优点杠杆缺点杠杆缺点应用应用省力杠杆省力杠杆费劲杠杆费劲杠杆等臂杠杆等臂杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2(动力动力 阻力阻力)省力省力费距离费距离省距离省距离费劲费劲既不省力也不省距离既不省力也不省距离L L1 1LFF2 2(动力动力 阻力阻力)L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2(动力动力=阻力阻力)专题4 杠杆分类第37页h hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1AABB可见，省力杠杆即使省力，但费了距离可见，省力杠杆即使省力，但费了距离省力杠杆特点省力杠杆特点第38页省力杠杆省力杠杆第39页F F2 2F F1 1动力臂动力臂l l1 1阻力臂阻力臂l l2 2O O由由 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2 l l1 1 F F2 2这是费劲杠杆这是费劲杠杆2 2、费劲杠杆、费劲杠杆第40页F F2 2F F1 1h hS=4hS=4hAABBA AB BF F2 2F F1 1O Oh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4h可见，费劲杠杆即使费了力，但能够省距离可见，费劲杠杆即使费了力，但能够省距离费劲杠杆特点费劲杠杆特点第41页费劲杠杆费劲杠杆第42页1、在以下机械中，、在以下机械中，羊角锤羊角锤钓鱼竿钓鱼竿天平天平钢丝钳钢丝钳筷子筷子剪发剪刀剪发剪刀普普通剪刀通剪刀铁匠剪刀铁匠剪刀缝纫机脚踏板缝纫机脚踏板(10)铡草用铡刀铡草用铡刀(11)镊子镊子(12)铁锹铁锹(13)道钉道钉撬撬(14)定滑轮定滑轮(15)动滑轮，它们中属于动滑轮，它们中属于省力杠杆是省力杠杆是 属于费劲属于费劲杠杆是杠杆是_ 属于等臂杠杆属于等臂杠杆是是 .(10)(13)(15)(11)(12)(14)第43页专题专题5 5、杠杆平衡条件计算、杠杆平衡条件计算例：如图所表示，在距杠杆例：如图所表示，在距杠杆2020厘米厘米B B处挂有处挂有600600牛重牛重物。要使杠杆平衡，需要在距物。要使杠杆平衡，需要在距B B处处6060厘米厘米A A处最少加处最少加 牛力，且方向为牛力，且方向为 。解析：挂在解析：挂在B B处重物，对杠杆力为阻力，用处重物，对杠杆力为阻力，用F F2 2表示，表示，阻力臂阻力臂L L2 22020厘米，作用在厘米，作用在A A点力用点力用F F1 1表示，表示，当竖直当竖直向上用力是，所用动力向上用力是，所用动力F F1 1最小最小，此时，动力臂为，此时，动力臂为L L1 12020厘米厘米6060厘米厘米8080厘米，如图所表示。利用杠厘米，如图所表示。利用杠杆平衡条件，解：杆平衡条件，解：F F1 1LL1 1F F2 2LL2 2，F F1 18080厘米厘米600600牛牛2020厘米厘米A AB B600600牛牛O OO OF F1 1F F2 2l l1 1l l2 2第44页1.如图所表示，铁球重20N，力F作用在杠杆B端使杠杆水平平衡，则力F=_N 30AOBF4040第45页2、护城河上安装使用吊桥是一个杠杆，、护城河上安装使用吊桥是一个杠杆，由图可知它支点在由图可知它支点在_点，在匀速拉起点，在匀速拉起时，它属于一个时，它属于一个_杠杆（杠杆（“省力省力”或或“费劲费劲”），并在图中画出动力臂。），并在图中画出动力臂。A B CCL1省力省力第46页 3、如图所表示，用一根自重能够忽略不计撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块压力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m,CD=0.2m，则要撬动石块所用力应大于（提醒：注意考虑作用在A点动力方向）（）A500N B300N C200N D150N D D如图所表示施力时，动力如图所表示施力时，动力F F/多大多大？F F/F F第47页6 6、钢丝钳是日常生活中惯用到工、钢丝钳是日常生活中惯用到工具，使用钢丝钳时包括到许多物具，使用钢丝钳时包括到许多物理知识，请写出三个：理知识，请写出三个：(1)(1)。(2)(2)。(3)(3)。第48页专题专题6、杠杆力臂及力大小改变问题杠杆力臂及力大小改变问题例例4.4.如图所表示，一个轻质直杆可绕如图所表示，一个轻质直杆可绕0 0点点转动，杆末端悬挂一重物，用一个一直跟转动，杆末端悬挂一重物，用一个一直跟直杆垂直力直杆垂直力F F作用于杠杆中点，并使直杆作用于杠杆中点，并使直杆由竖直位置迟缓转到水平位置，在这个过由竖直位置迟缓转到水平位置，在这个过程中直杆（程中直杆（）A A一直是省力杠杆一直是省力杠杆B B一直是费劲杠杆一直是费劲杠杆C.C.先是省力，后是费劲先是省力，后是费劲D D先是费劲，后是省力先是费劲，后是省力C第49页5、如图所表示杠杆，在A端施一个一直与杠杆垂直力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小改变情况是（）A大小不变 B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大 GO第50页GOL L2 2GL L2 2 5 5、如图所表示杠杆，在A端施一个一直与杠杆垂直力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小改变情况是（）A大小不变 B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大 第51页5 5、如图所表示杠杆，在A端施一个一直与杠杆垂直力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小改变情况是（）A大小不变B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大 GGOL L2 2第52页2.用杠杆平衡条件处理变力问题10如图如图10，轻质杠杆一端因水平方向力，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起至靠作用而被逐步抬起至靠近水平位置，在此过程中近水平位置，在此过程中F大小改变是大小改变是 （A ）A变大变大 B变小变小 C不变不变 D先变小再变大先变小再变大9如图9，杠杆在水平方向平衡，若将测力计迟缓地自位置1移到位置2，并保持杠杆一直水平平衡，则测力计读数改变是（D ）A不停增大 B不停减小 C先增大，然后减小 D先减小，然后增大14如图14所表示，作用在杠杆一端且一直与杠杆垂直力F，将杠杆迟缓地由位置A拉至水平位置，力F在这个过程中（A ）A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小图：9图10BAO图14G方法：画杠杆示意图，找到方法：画杠杆示意图，找到五要素，逐一分析改变情况五要素，逐一分析改变情况后，依据后，依据F1L1=F2L2判断。判断。第53页怎么分呀？怎么分呀？哈哈哈哈我知道！我知道！例例5 5、它们应该怎样分萝卜？、它们应该怎样分萝卜？第54页OF1G1F2G2l1l2G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2F1l1 F2l2第55页二、滑轮二、滑轮 定定滑滑轮轮1）定义：）定义：使用时，滑轮轴固定不动使用时，滑轮轴固定不动3）定滑轮实质是个：）定滑轮实质是个：等臂杠杆等臂杠杆2）特点：）特点：_力，力，_改变力方向。改变力方向。F1 F2 G不省不省能能=_距离，距离，不省不省FGl1l2.0F第56页二、滑轮二、滑轮 动动滑滑轮轮1）定义：）定义：3）动滑轮实质是个：）动滑轮实质是个：省力杠杆省力杠杆2）特点：）特点：_力，力，_改变力方向。改变力方向。F G省省不能不能 _距离，距离，费费使用时使用时,滑轮和重物一起移动滑轮和重物一起移动S=_h2F=G12FGl2l1O.第57页用这些滑轮将500牛物体匀速提起，所用拉力分别为多少？（不考虑摩擦和滑轮重为20牛）FFFGGG12FG13FG12FGn=2n=2n=3若物体移动若物体移动1米，则绳子自由端分别移动多少米？米，则绳子自由端分别移动多少米？第58页二、滑轮二、滑轮 滑滑轮轮组组1）定义：）定义：2）特点：）特点：_力：力：_改变力方向，改变力方向，F G省省能能_距离，距离，费费S=_h动滑轮和定滑轮组合在一起动滑轮和定滑轮组合在一起GF1nGF2假如不考虑摩擦、轮重假如不考虑摩擦、轮重F假如不考虑摩擦、考虑轮重假如不考虑摩擦、考虑轮重1n（G物物G动动）1n第59页滑轮组特点滑轮组特点由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成滑轮组滑轮组成滑轮组FFFGGG12FG13FG12FGn=2n=2n=3第60页滑轮组滑轮组拉力大小与重力大小关系：拉力大小与重力大小关系：动动滑滑轮轮和和重重物物由由几几段段绳绳子子承承重重，拉拉力就是总重几分之一。力就是总重几分之一。拉力与重物移动距离关系：拉力与重物移动距离关系：绳绳子子自自由由端端移移动动距距离离是是重重物物移移动动距距离离n倍。倍。s=nh第61页例：以下列图所表示，重为例：以下列图所表示，重为500500牛重物与地面摩擦力牛重物与地面摩擦力是是100100牛，为了使物体匀速移动，必须在绳子一端施牛，为了使物体匀速移动，必须在绳子一端施加多大力？（忽略绳子和滑轮重量，滑轮是光滑，加多大力？（忽略绳子和滑轮重量，滑轮是光滑，不计摩擦力）不计摩擦力）AF.fNTG第62页巩固练习：巩固练习：1 1：以下列图：以下列图(a)(a)所表示，物体所表示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下匀速匀速上升时，上升时，F F应等于应等于N N。（不。（不计摩擦）计摩擦）图(a)F2:如上图如上图(b)所表示，物体所表示，物体A重为重为100N，挂挂重物钩子重物钩子承受拉力是承受拉力是N。人人匀速匀速拉拉绳子力绳子力是是N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图(b)10010050第63页3:如图所表示四个如图所表示四个滑轮组滑轮组中，图中，图可省可省二分之一力二分之一力，图，图最最费劲费劲，图，图和图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)第64页4.如图所表示，物体如图所表示，物体A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下匀速匀速前进，此时物体前进，此时物体A受到受到摩擦摩擦力等于力等于N。（滑轮自重及绳子与滑轮摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮摩擦不计）AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80Nf=T T =120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得：综合分析得：120N第65页5、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F5N时，物体时，物体m恰能匀速向右运动，求：恰能匀速向右运动，求：物体所受地面摩擦力大小。物体所受地面摩擦力大小。mF 5 NF=5Nmf=_f=_f2.5Nf10N第66页6、搬运工人惯用一个搬运重物方法，从、搬运工人惯用一个搬运重物方法，从图中能看出搬运工人利用了哪些物理知图中能看出搬运工人利用了哪些物理知识？识？F动滑轮省力动滑轮省力;以滚动代替滑动减小摩擦。以滚动代替滑动减小摩擦。第67页第68页F FF答案：答案：答案：答案：第69页滑轮组绕线法滑轮组绕线法（1）当）当n为奇数时，采取为奇数时，采取_法。法。下结下结（2）当）当n为偶数时，采取为偶数时，采取_法。法。上结上结甲乙甲乙甲图：甲图：n=_乙图：乙图：n=_54 第70页7 7.一人利用如一人利用如图所表示滑所表示滑轮组匀匀速提升重速提升重450N450N物体，物体，若每若每个个滑滑轮重重50N50N，人重，人重600N,600N,不不计摩擦力，摩擦力，则人人对地面地面压力是（力是（）A.600N B.450NA.600N B.450N C.433N D.350NC.433N D.350N第71页 8（09蚌埠二中）如图所表示，吊篮重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重力为40N，人重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力A218N B220N C210N D236N第72页9.9.如图，物体重如图，物体重G=100G=100牛，当滑牛，当滑轮在恒力轮在恒力F F作用下以作用下以1m/s1m/s速度匀速度匀速上升时，物体速度和作用力速上升时，物体速度和作用力F F分别为（分别为（）（不计滑轮重和摩）（不计滑轮重和摩擦）擦）A.0.5m/s,100N B.1m/s,50NA.0.5m/s,100N B.1m/s,50NC.2C.2m/s,m/s,200200N N D.4D.4m/s,m/s,100100N NF第73页