2024年苏科版中考物理一轮总复习讲义第11讲 杠杆、滑轮（提高）

总复习：杠杆、滑轮（提高） 【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：作出下列各杠杆的动力臂与阻力臂． 举一反三1-1：如图所示，轻质杠杆可绕点转动，通过定滑轮用力拉动杠杆缓慢转动，在图示位置时，杠杆的动力臂力作图正确的是(    ) A. B. C. D. 类型二、杠杆中最小力的问题 经典例题2：如图所示，这是一个拔草神器。拔草时，拔草神器可以看成一个杠杆。图为其简化示意图，为杠杆的支点，请在图中画出拔草时阻力的力臂以及作用在点的最小动力。 举一反三2-1：停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是(    ) A. 点 B. 点 C. 点 D. 点 类型三、杠杆的动态平衡分析 经典例题3：如图所示，轻质杠杆中点悬挂重为的物体，在端施加一竖直向上的力，杠杆在水平位置平衡，则力的大小是      ，保持的方向不变，将杠杆从位置匀速提升到位置的过程中，力将      选填“变大”、“变小”或“不变”． 举一反三3-1：如图所示，为一可绕点转动的杠杆，在端通过绳作用一竖直向下的拉力使杠杆平衡，此时部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕点从如图所示的位置沿图中的虚线转动，则(    ) A. 逆时针转，先变小后变大 B. 顺时针转，先变小后变大 C. 顺时针转，先变大后变小 D. 逆时针转，先变大后变小 举一反三3-2：如图，用一个始终水平向右的力，把杠杆从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力的大小将(    ) A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 不能确定 类型四、动滑轮及其工作特点 经典例题4：如图所示，某同学用重为的动滑轮匀速提升重为的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力的可能值是  (    ) A. B.