教师版初三物理校内专题精讲第二课杠杆与滑轮

知识导航1.杠杆的概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。2.杠杆五要素：（1）支点：杠杆绕着转动的固定点（图中的O点）；（2）动力：使杠杆转动的力（图中的F1）；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（图中的F2）；（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离（图中的l1）；（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（图中的l2）。3.杠杆平衡：杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用符号表示为：F1l1=F2l24.杠杆的分类（1）省力杠杆：l1l2，平衡时F1F2，特点是省力，但费距离。（2）费力杠杆：l1l2，平衡时F1F2，特点是费力，但省距离。（3）等臂杠杆：l1=l2，平衡时F1=F2，特点是既不省力，也不省距离。5.滑轮的概念：周边有凹槽、在绳的拉力作用下能绕轴转动的轮子叫滑轮。定滑轮：（1）定义：在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。（2）特点：使用定滑轮可以改变力的方向，但不省力。（3）用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度。动滑轮：（1）定义：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。（2）特点：使用动滑轮可以省一半力，但要多费一倍的距离，且不能改变力的方向。（3）用动滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离是物体被提升高度的2倍。（4）用动滑轮提升重物时，若动滑轮重力可以忽略，则所用动力为物重的一半，即12FG拉物；若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则所用动力大小应是物重和动滑轮的重力之和的一半，即1()2FGG拉物动。6.滑轮组（1）概念：若干个定滑轮和动滑轮的组合。（2）特点：可以省力也可以改变力的方向。（对于滑轮组依然是省力与省距离不可兼得）（3）滑轮组绕线方式和受力特点：对于滑轮组，最核心的是确定承担动滑轮和物体总重的绳子段数n，在这里再次强调一下，n指的是与动滑轮和动滑轮的挂钩接触的绳子段数，明白这一点，滑轮组就会变得非常简单，分析动滑轮和物体这个整体的受力，这个整体受到一个向下的总重力，向上的n个的大小大小相等的拉力，故1()FGGn拉物动，省力就要费距离，故s绳=ns物，拉力移动，物体也移动，拉力静止，物体也静止，拉力与物体移动所用的时间相等，故也有v绳=nv物。例题精讲1．如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是()A．B．C．D．【答案】A2．如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m＝3kg，BO＝3AO，g取10N/kg。则力F的大小为__________N。【答案】203．利用如图所示的滑轮组将一个重200N的物体，匀速提高5m，不计滑轮自重、绳重及摩擦，绳子自由端施加的拉力F为________N．若实际拉力F为60N，则实际拉力F所做的功为________J。【答案】50；12004．如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：（1）人对地的压力大小？人拉绳子的速度。（2）人的最大力气为600N，若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物。【答案】（1）人对地的压力为375N，人拉绳子的速度为2m/s；（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起105kg的重物。巩固加油站1．如图所示是搬运砖头的独轮车，它是一个________杠杆（填“省力”或“费力”）。已知车箱和砖头的总重力G＝800N，则人手向上的力F至少为________N。2．利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（）A．70NB．100NC．105ND．110N3．如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，所用拉力F为________N，拉力所做的功为________J。初三物理专题精讲课第2讲巩固加油站解析《杠杆与滑轮》1、解：（1）因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；（2）由1122FlFl可得：18000.2FmNm，解得160FN。故答案为：省力；160。2、解：由图知，2n，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：11200N+10N=105N22FGG动，故C正确；故选：C。3、解：由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数2n，拉力200N=100N2GFn；绳子自由端移动的距离2?2m=4msnh，拉力的功100N?4m=400JWFs；故答案为：100；400。