2024年苏科版中考物理一轮总复习讲义 第11讲 杠杆、滑轮（基础）

总复习：杠杆、滑轮（基础） 【考纲要求】 1、知道杠杆定义及杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）； 2、会画力臂理解杠杆平衡条件，并能区别实际生活中的省力、费力及等臂杠杆； 3、理解定滑轮、动滑轮实质，理解滑轮组。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、杠杆 1、杠杆的概念： 一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 杠杆的五要素是：支点、 动力、阻力、动力臂和阻力臂， 杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 2、杠杆的五要素 （1）明确支点（ O），杠杆绕着转动的点 ； （2）动力（F1），使杠杆转动的力，一定是其他物体施给杠杆的力； （3）阻力（F2），阻碍杠杆转动的力，一定是其他物体 施给杠杆的力； （4）动力臂（L1），从支点到动力作用线的距离。 （5）阻力臂（L2），从支点到阻力作用线的距离。 3、杠杆的平衡条件： (1) 杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。 (2) 杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为：F1L1=F2L2 要点诠释： 杠杆分类： （1）省力杠杆： L1＞L2 ，F1＜F2 这类杠杆的特点是动力臂 L1 大于阻力臂 L2 ，平衡时动力 F1 小于阻力 F2 ，即用较小的动力就可以 克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物 的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。 （2）费力杠杆： L1＜L2 ，F1＞F2 这类杠杆的特点是动力臂 L1 小于阻力臂 L2 ，平衡时动力 F1 大于阻力 F2 ，即要用较大的动力才能 克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使 工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费 力杠杆。 （3）等臂杠杆： L1=L2 ，F1=F2 这类杠杆的动力臂 L1 等于阻力臂 L2 ，平衡时动力 F1 等于阻力 F2 ，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 考点二、滑轮 1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实 质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。 2、动滑轮： 如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂 2 倍 的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。 3、定滑轮和滑轮的作用 使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。 使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。 4、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组装起来的， 既可省力又可以改变用力方向，但费距离。在使 用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。我们可以 在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先 确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。 类型一、杠杆力臂的画法 经典例题1：请画出图中力的力臂，以及杠杆受到的阻力． 举一反三1-1：如图所示，轻质杠杆在力、的作用下处于静止状态，是的力臂。请在图中画出力的力臂和的示意图。 举一反三1-2：如图所示，杠杆处于平衡状态，动力的力臂是(     ) A. B. C. D. 类型二、实验：探究杠杆的平衡条件 经典例题2：小梦在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，如图所示，他这样做的最终目的是(    ) A. 便于读出拉力大小 B. 便于改变拉力大小 C. 便于正确认识力臂 D. 便于测量力臂大小 举一反三2-1：小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中，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，如图所示。他这样做的最终目的是(    ) A. 便于直接测量力臂的大小 B. 便于提供不同大小的拉力 C. 手拉弹簧测力计，使整个装置更加稳定，便于实验 D. 便于提供不同方向的拉力，得出普遍规律 类型三、杠杆的分类及应用 经典例题3：如图所示的器具中，使用时属于省力杠杆的是(    ) A. 独轮车 B. 船桨 C. 筷子 D. 扫帚 举一反三3-1：如图所示，所使用的工具属于费力杠杆的是(    ) A. B. C. D. 类型四、杠杆的动态平衡分析 经典例题4：如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，此过程中，弹簧测力计的示数将(    ) A. 变大 B. 变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 举一反三4-1：如图所示，为杠杆的支点，点挂一重力为10牛的重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在点施加一个力，已知，