专题23 杠杆、滑轮作图 专项训练（知识串讲）-2022-2023学年八年级物理下学期期中期末考点大串讲（人教版）

专题23 杠杆、滑轮作图 专项训练 1.杠杆作图基本思路 ①确定杠杆主体结构，找到支点； ②分清杠杆受到的阻力和动力（容易错画为杠杆对其他物体的力），画好动力作用线和阻力作用线； ③从支点向力的作用线引垂线（用虚线表示），画出垂足；支点到垂足的距离就是力臂，用大括号标注出来，并用表示动力臂，表示阻力臂。 ④根据具体的情况分析，利用杠杆平衡条件解决有关问题。 ⑤动力作用点：动力在杠杆上的作用点； ⑥阻力作用点：阻力作用在杠杆上的作用点； ⑦力臂是支点到力的作用线的距离，而不是力到作用点的距离； ⑧力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，若力的作用线恰好经过支点，则力臂为0； ⑨力臂的表示方法：过支点作力的作用线的垂线（点到线的距离） 2.动力最小问题 此类问题中，阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。最长动力臂的画法： 若动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线作动力臂就是最长的力臂；若动力作用点没有给出，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，二者的连线就是动力臂。 3.滑轮组的绕线方式和受力特点 用同一根绳子绕制的滑轮组中，重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担，在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力，绳子移动的距离，绳子自由端移动的速度。 第1类：自由端绳子拉力方向已知类 对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题，一般采用从自由端绳子处入手，逆着拉力方向由外向里的绕线方法。 第2类：自由端绳子拉力方向未知类 对于自由端绳子拉力方向未知的问题，通常采用由里向外的绕线方法。 此类问题又可细分为两小类： (1)承担物重的绳子段数可确定类 当题目已知被提起重物的重G及自由端的绳拉力F，或者已知自由端的绳移动距离S及重物被提升的高度h时，可先根据题目的具体条件，运用n=G/ F或n=S / h确定出承担物重的绳子段数n，然后依据“奇动偶定”（当绳子的段数为奇数时，绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上；当绳子的段数为偶数时，绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上）的规律确定出绳固定端的位置，然后从绳固定端开始，由里向外进行绕线。 (2)承担物重的绳子段数不可确定类 自由端绳子拉力方向未知，且根据题意不容易确定绳固定端位置时，由于绳的固定端不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况，因此可以采取尝试的方法得到符合要求的绳子绕法。 1．杠杆及其五要素 【知识点的认识】 （1）杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆． 说明：①杠杆可直可曲，形状任意． ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点．如：鱼杆、铁锹． （2）杠杆五要素﹣﹣组成杠杆示意图． ①支点：杠杆绕着转动的点．用字母O表示． ②动力：使杠杆转动的力．用字母F1表示． ③阻力：阻碍杠杆转动的力．用字母F2表示． 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上． 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离．用字母l1表示． ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离．用字母l2表示． 【命题方向】 在初中阶段有的地区直接考查要求画出力臂，有的地区对画力臂不做要求，虽然不做要求，但实际上在解题中应当找到力臂，因此找力臂是重点又是难点． 例1：如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是（　　） A． B． C． D． 分析：（1）瓶盖紧紧的套在瓶口上，要使瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的力是向下的，利用杠杆克服这个摩擦力． （2）动力F1使杠杆绕固定点转动，阻力F2阻碍杠杆转动，杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态． 解答：解：A、要把瓶盖打开，要克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力，瓶盖给起子的阻力是向下的．不符合题意． B、瓶盖给起子的阻力是向下的．动力和阻力都使绕支点O顺时针转动．不符合题意． C、瓶盖给起子的阻力是向下的．动力是起子绕支点O逆时针转动，阻力绕支点O顺时针转动．符合题意． D、如图，动力和阻力都使起子绕支点O逆时针转动．不符合题意． 故选C． 点评：（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂． （2）起子的使用有两种方法：可以以前面为支点，也可以以后面为支点，（如图）只要能克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力就可以． 例2：如图所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是（　　） A．这不能看作杠杆，因为油桶是圆的 B．这不能看作杠杆，因为没有支点 C．这可以看作杠杆，因为满足杠杆的所有条件 D．这可以看作杠杆，支点就是横截面的圆心 分析：本题主要考查对杠杆及其支点定义的记忆：能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；杠杆绕着转动的点叫支点． 解：由图可知工人师傅将油桶推上台阶的过程中，在