第一部分 第六章，第二课时 杠杆和滑轮—2021届广东物理（沪粤版）中考复习课件

这是一份第一部分 第六章，第二课时 杠杆和滑轮—2021届广东物理（沪粤版）中考复习课件，共21页。PPT课件主要包含了课程标准，回归教材，考点梳理，考点精练，重难点突破，广东中考，重点实验，固定点转动，动力作用线，阻力作用线等内容，欢迎下载使用。

知道简单机械.通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件.
　1. 定义：能绕某一个_______________的硬棒叫做杠杆. 杠杆可以是直的，也可以是弯曲的. （1） 杠杆的相关概念(如图1－6－22所示):①支点(O)：杠杆绕着转动的固定点；②动力(F1)：使杠杆转动的力；③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力；④动力臂(L1)：从__________到_________________的距离；
⑤阻力臂(L2)：从__________到__________________的距离. （2） 力臂作图分为三步：①找到支点；②从__________作__________________的垂线并标出垂直符号；③用大括号或双箭头标出力臂L.
注意：（1）动力和阻力作用在杠杆上的作用点，分别叫动力作用点和阻力作用点，它们和支点一样，都在杠杆上.（2）“力臂”相当于数学中的“点到直线的距离”，这里的点就是支点，这里的线就是动力作用线或者阻力作用线.
2. 杠杆的平衡条件：__________.判断力最小的方法:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，当力垂直于支点与作用点的连线时，力臂最长，力最小. 拓展：画出最小动力的方法：用虚线连接支点和动力作用点，这两个点之间的距离为最长力臂，然后在动力作用点画出垂直于这个力臂的力，即为最小动力.
3. (1)定滑轮：轮轴不随物体运动的滑轮.①定滑轮可以看作一个__________杠杆;②使用定滑轮不省力，但_________________拉力的方向. (2)动滑轮：轮轴随物体运动而运动的滑轮. 使用动滑轮可以省__________力，但__________拉力的方向. （3） 滑轮组：两个或两个以上的滑轮组成的简单机械. 使用滑轮组，可以省力，也可以改变力的方向.
使用滑轮组时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，提起物体所用的力就是物体所受重力的__________. 在使用滑轮组时，滑轮组的省力情况由承担滑轮和物重的绳子股数n决定，而拉力大小与物重G物、动滑轮重G动、绳重、摩擦等有关.①若不计绳重和摩擦，F=________________；②若不计滑轮重、绳重和摩擦，F=____________.
拓展：（1）使用滑轮时，重物上升的高度用h表示，绳子自由端移动的距离用s表示，则在定滑轮中，s=h；在动滑轮中，s=2h；在滑轮组中，s=nh. （2）使用滑轮时，重物上升的速度用vG表示，绳子自由端移动的速度用vF表示，则在定滑轮中，vF=vG；在动滑轮中，vF=2vG；在滑轮组中，vF=nvG.
1. （YH八下P29 自我评价与作业3改编）如图1-6-23甲是建筑搬运泥土的独轮车，独轮车属于__________杠杆（填“省力”或“费力”）. 设车箱和泥土的总重G=1 080 N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是__________m，F的大小至少是__________N；若车被稍稍抬起，沿如图1-6-23乙所示方向用力F′拉小车，则此时拉力__________（填“增大”“减小”或“不变”）.
2. （YH八下P36 自我评价与作业3改编）认真分析图1-6-24，物体的重力都是20 N，（不考虑摩擦和动滑轮的重力）当物体处于平衡状态时，拉力F的大小分别是FA=__________N，FB=__________N.
3. （YH八下P29 自我评价与作业2改编）请在图1-6-25中画出动力F1的力臂L1.
4. （YH八下P36 自我评价与作业2改编）在图1-6-26中画出滑轮组的最省力的绕法.
［10年6考：2012年(作图)、2015年(作图)、2017年(作图)、2018年(作图和计算)、2019年(作图)、2020年(作图)考查］【例1】杠杆OA可绕O点转动，受力情况如图1-6-27所示.请在图中作出重力G的力臂L，并画出作用在B点的最小作用力F.
考点点拨：(1)理解清楚力臂的概念：支点到力的作用线的距离.(2)在题中标出相应物理量的符号，如F1、L1、F2、L2.(3)应用杠杆平衡条件的公式F1L1=F2L2及变形公式.(4)注意单位的统一，特别是力臂的单位.（5）力臂是经过支点O到力的作用线的距离，作力臂时必须经过O点作重力G作用线的垂线.根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，动力最小时，其力臂最长，即从支点到动力作用点的距离OB最长，因此过B点作垂直于OB方向向下的力F.
1. （2020宜昌）如图1-6-28为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是（　 　）A. 手握的位置靠近把手末端时更费力B. 砖头的位置远离车轮时抬起更省力C. 轮子的中心是杠杆的支点D. 图中拉力F大于重力G
［10年3考：2013年(填空)、2014年(实验)、2016年(填空)考查］【例2】甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图1-6-29甲、乙所示．（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向__________调节．
（2）如图1-6-29甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是_____________________________________________.
实验次数太少，结论具有偶然性
（3）如图1-6-29乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种是弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种是弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2．第__________（填“一”或“二”）种实验方案更方便．在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1__________（填“＜”“=”或“＞”）F2．
（4）乙同学用图1-6-29丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是_____________________________________________________．
考点点拨：（1）实验步骤：①先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡；②分别在杠杆两边悬挂钩码，使杠杆在水平位置平衡，记下动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2；③更换不同数量的钩码及不同的悬挂位置，重做步骤②. （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2. （3）进行实验前“调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡”的目的是为了消除自重带来的影响. 在实验中分别在杠杆两边悬挂钩码，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了方便测量力臂.
考点点拨：（4）若用弹簧测力计代替其中一边的钩码进行实验，弹簧测力计必须沿竖直方向拉杠杆，便于测量拉力的力臂；若弹簧测力计倾斜拉杠杆，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会增大，而且动力臂不方便测量.
2. （2020衡阳）如图1-6-３０所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50 g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是 （　 　）A. 在a点挂4个钩码能使杠杆平衡B. 在b点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5 N时，能使杠杆平衡C. 用弹簧测力计在b点拉，无论如何改变用力方向都要省力D. 用弹簧测力计在a点拉，无论如何改变用力方向都要费力
3. （2020南京）如图1-6-31是过去农村用的舂米工具的结构示意图. O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷. 石球重50 N，不计摩擦和杆重. （1）脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起. F1的力臂为__________m，此时舂米工具是一个__________（填“省力”或“费力”）杠杆.
（2）脚竖直向下至少用力F2为__________N，才能将石球抬起. F2和F1的大小关系为F2__________F1.
【例3】如图1-6-32所示，用F=10 N的水平拉力，使重为100 N的物体A沿水平方向在1 s内匀速直线运动了0.5 m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力是_______N，绳子自由端移动的距离是________m.
4. （2020威海）如图1-6-33所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2 kg，物体重100 N，绳子能承受的最大拉力为50 N，请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向. （不考虑绳重及摩擦，g取10 N/kg）
5. 如图1-6-34所示，利用滑轮组匀速提升重为10 N的物体，动滑轮重2 N，物体被提升了0.5 m，不计绳重和摩擦，则绳子的自由端移动的距离是__________m，绳端的拉力F是__________N，其中定滑轮的作用是___________________________.
【例】小宇在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：图1-6-36（1）如图1-6-36甲所示，杠杆的支点为__________.
（2）如图1-6-36甲所示，在未挂钩码时，螺母A、B的作用是__________________. 若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在图1-6-36乙所示位置，应进行的操作是______________________.（3）杠杆平衡状态是指_________________________________.（4）实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是____________________________________________________________.
杠杆处于静止或者匀速转动状态
（5）实验中测得的数据如下表所示，根据表中的数据你得出杠杆平衡条件是____________________________________，表格中漏填的数据为__________N.
动力×动力臂=阻力×阻力臂
（6）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边，离支点2格的P处挂有3个钩码，如图1-6-36丙所示，为使杠杆平衡，请在杠杆右边挂上钩码（用两种方法），你的方法是①______________________________.②__________________________________. （7）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是___________________________________.
在右边2位置处挂3个钩码
在右边3位置处挂2个钩码
（8）当小宇同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图1-6-36丁位置平衡，读出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂OA，结果发现：动力×动力臂≠阻力×阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况下不成立，他说的正确吗？__________（填“正确”或“错误”）. 说出你判断的依据：________________________________________________________
　OA不是拉力的力臂.
（9）小宇在做探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图1-6-37所示，他这样做的最终目的是__________（填字母）.A. 便于直接读出拉力的大小B. 便于提供大小不同的拉力C. 便于正确认识力臂D. 便于测量力臂的大小
（10）实验中，用图1-6-38甲的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为__________（填字母）.A. 一个人无法独立操作 B. 力臂与杠杆不重合C. 力和力臂数目过多，不易得出结论 D. 杠杆受力不平衡
（11）若用图1-6-38乙进行实验，则此时弹簧测力计的示数是__________N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将__________，弹簧测力计的示数将__________.（后两空均填“变大”“变小”或“不变”）
【例1】如图1-6-39所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F2.
考点点拨：动力和阻力的作用点必须作用在杠杆上. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离，也不是力的作用线上的一段距离.
1. （2020东莞模拟改编）如图1-6-40所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置. 图中的L为动力F的力臂，请作出动力F的示意图.
【例2】一条绳子只能承受3×103 N的力 ,你怎样组装滑轮组才能把104 N物体拉起来呢?请算出需要滑轮的个数最少是__________个. (滑轮重、绳重及摩擦均不计)
考点点拨：解答本题时，有两点需要特别注意:首先本题是在不计滑轮重、 摩擦及绳重的情况下,所以一定要采用进尾法求得绳子的段数;其次滑轮组的组装方法不止一种，我们必须选择使用滑轮个数最少的,这样才符合题意的要求.
2. 高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触. 图1-6-41为输电线的牵引装置. 钢丝绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为__________N. 若某段时间内坠砣串下降了30 cm，则输电线A端向左移动了__________cm. （g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
1. （2018年）a、b两种实心物体的质量与体积的关系如图1-6-42甲所示，把体积相等的a、b物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图1-6-42乙的虚线框内悬挂b物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重） （　 　）A. 1个 B. 2个C. 3个 D. 4个
2. （2020年，节选)如图1-6-43所示，人向下拉绳提升重物. 已知物体重400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的拉力为__________N，绳子自由端移动的距离为__________m.
3. （2016年）如图1-6-44所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）.则杠杆左右两边的力臂之比为__________，1个甲球和1个乙球的质量之比为__________，甲球和乙球的密度之比为__________.
4. （2020年）如图1-6-45所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂L.
5. （2019年）如图1-6-46所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F到O点的力臂L.