中考物理一轮复习 杠杆 滑轮 课件PPT

这是一份中考物理一轮复习 杠杆 滑轮 课件PPT，共48页。PPT课件主要包含了作力臂的方法，找出支点的位置，阻力作用线，标垂足定力臂，杠杆的平衡条件，实验操作，杠杠自重对实验有影响，动力臂l1，阻力臂l2，生活中的杠杆等内容，欢迎下载使用。
从支点作动力、阻力作用线的垂线
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
1.杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
2.探究杠杆的平衡条件
保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。　
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？
由 F1l1=F2l2 ∵l1 〉l2 ∴F1〈 F2这是省力杠杆
1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
由 F1l1=F2l2 ∵l1 〈 l2 ∴F1 〉 F2这是费力杠杆
2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
1. 杠杆可分为哪几种？特点是什么？
2. 杠杆平衡的条件是什么？
不费距离,也不省距离。
杠杆最小力的画法： ①使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长。 ②最长力臂的确定： A.把支点和力的作用点相连作为力臂时最长； B.在滚动圆柱体时，以支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长C.对于长方体来说，对角线作为力臂时最长。 ③根据支点位置(支点在中间，二力同向，支点在一端，二力反向)确定力的方向，过力的作用点作出垂直最长力臂的力即为最小力。
8.（2022通辽）图中利用羊角锤撬钉子，在锤柄处画出所施加的最小动力F和其力臂l。
9.（2021娄底）如图所示，OA是均匀的轻质杆，在拉力F的作用下，杆处于水平状态，画出拉力F的力臂。
10.（2022营口）图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1；（2）阻力F2的力臂l2。
使用时，滑轮的轴固定不动
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
研究定滑轮和动滑轮的特点
① 使用定滑轮、动滑轮是否省力？ ② 使用定滑轮、动滑轮是否省距离或是否需要移动更大的距离？ ③ 什么情况下使用定滑轮？什么情况下使用动滑轮？
铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计
1.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省力需要测量哪些数据？
使用滑轮时弹簧测力计提起钩码的拉力
2.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省距离需要测量哪些数据？
绳的自由端移动的距离
使用定滑轮拉物体。仔细观察实验，注意力的方向及大小
使用动滑轮拉物体。仔细观察实验，注意力的方向及大小。
0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2
1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1
1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4
1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2
1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3
使用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。
支点是 A 点还是 O 点?
∵ G · R = 2R · F
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
1.拉力大小等于物体的重力；
不计绳子与滑轮的摩擦力时，F＝G物；考虑绳子与滑轮的摩擦，则：F＞G物 。
思考：测量中，拉力F实际上比钩码的重力略大一些，想一想，为什么？
绳子与滑轮之间存在摩擦力
特点：使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。
1.拉力大小等于物体重力的一半；
思考：测量中，拉力F实际上比钩码的重力的一半略大一些，想一想，为什么？
滑轮有自重和绳子与滑轮之间存在摩擦力。
不计滑轮自重和绳子的摩擦力时，
如果考虑滑轮自重但不计绳子的摩擦，则：
思考：1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时，使用动滑轮一定省一半的力吗？
点拨：要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。
2.使用动滑轮可以省一半的力，使用动滑轮会不会费力？
原因：此时拉力作用在动滑轮的挂钩上而不是作用在在绳端。
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
轴随物体一起运动的滑轮
省力，但费距离，且不能改变力的方向
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。 动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
有没有一种机械，既可以省力，又能改变力的方向呢？
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
这两种绕线方法有什么不同？
1.绳子的起点2.拉力的方向3.拉力的大小？4.移动的距离？
动滑轮上有2段绳子承担物重
动滑轮上有3段绳子承担物重
动滑轮上有4段绳子承担物重
① n为动滑轮上承重的绳子股数。② 此时未计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦;
⑴ 动滑轮被几段绳子承重，所用的力就是物重的几分之一；
⑵ 绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离的n倍。
若不计摩擦但要考虑滑轮自重，则
由此可见，使用滑轮组可以省力，但和动滑轮一样，省力的同时要费距离。
解: ⑴ F ＝Ｇ/n＝12N/3=4N
⑵ G轮 ＝nF-G＝5×3N－12N＝3N
⑶ S＝nh＝3×0.3m＝0.9m
例题 在如图所示的滑轮组中，已知物体重12N。若不计滑轮的自重及绳的摩擦，绳端所用拉力多大？若实际测得绳端的拉力为5N，则动滑轮重多少牛？当物体被吊高了0.3m时，绳子的自由端向上移动了多少m?
答：拉力为5N时，动滑轮重多4N；当物体被吊高了0.3m时，绳子的自由端向上移动了0.9m。
下面是几种轮轴　　　1.井上的辘轳　　　从右边看过去，可画成下图：
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
2.汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
3.水龙头 从上边看下去，也可画成下图: