内容正文:
杠杆、滑轮及斜面
考点1 杠杆(必考,2023年考查)
1.定义:一根硬棒,在 力 的作用下能绕着 固定点 转动,这根硬棒就是杠杆。
力
固定点
(1)支点:杠杆可以绕其 转动 的点O。
(2)动力:使杠杆 转动 的力F1。
(3)阻力: 阻碍 杠杆转动的力F2。
(4)动力臂:从支点O到动力F1 作用线 的距离l1。
(5)阻力臂:从支点O到阻力F2 作用线 的距离l2。
转动
转动
阻碍
作用线
作用线
2.杠杆的五要素
教材延伸·
1.动力和阻力在使杠杆转动方面具有抗衡性,即动力若让杠杆沿顺时针方向转动,阻力就让杠杆沿逆时针方向转动。
2.力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
3.杠杆作图步骤
步骤 解析 图示
1 找支点(杠杆围绕转动的点),即O点
2 画出动力作用线和阻力作用线
3 作出动力臂和阻力臂
4 给力臂标上相应的字母
3.杠杆的平衡
(1)杠杆的平衡是指在 力 的作用下,杠杆处于 静止或匀速转动 状态。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,表达式为 F1l1=F2l2 。
力
静止或匀速转
动
F1l1=F2l2
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
图示
力臂
关系 动力臂 大于 阻力臂 动力臂 小于 阻力臂 动力臂 等于 阻力臂
力的
关系 动力 小于 阻力 动力 大于 阻力 动力 等于 阻力
特点 省力, 费距离 费力, 省距离 不省力和距离
大于
小于
等于
小于
大于
等于
费距离
省距离
4.杠杆的分类及其应用
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
应用
举例 羊角锤、瓶起子、钢丝钳 钓鱼竿、筷子、食品夹 天平、定滑轮、跷跷板
· 教材素材对点练·(针对考点1)
搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个 省力 (选填“省力”或“费力”)杠杆,推车时,人手向上的力F应为 300 N。
省力
300
考点2 滑轮与斜面(6年4考,2023年考查)
1.定滑轮、动滑轮和滑轮组
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
实质 等臂 杠杆 省力 杠杆 —
特点 能 改 变力的方向,但不省力 省力但 不能改变 力的方向 既省力,又能改变力的方向
等臂
省力
改变
不能改
变
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
s与h
的关系 s= h s= 2h s= 2h
h
2h
2h
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
F与G的关系 忽略绳重、滑轮重、摩擦
F= G F= F=
考虑滑轮重,忽略绳重、摩擦
F= G F= F=
注:h为重物上升的高度,s为绳子自由端移动的距离。
G
G
2.斜面
(1)实质: 省力 机械,省 力 费距离,高度相同的斜面,斜面越长越 省力 。
(2)应用:盘山公路、螺丝钉等。
3.轮轴:由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。轮轴可以看作是杠杆的变形,如方向盘、门把手等。
省力
力
省力
· 教材素材对点练·(针对考点2)
如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在绳子自由端所用的拉力分别为F1= G;F2= G;F3= G。(不计滑轮自重和摩擦)
教材图片 命题点 一题练透
八下P80图12.1-7 杠杆 1.如图甲所示,是我们常使用的指甲钳,如图乙所示,是它的示意图。请细心观察,此钳共有 3 个杠杆。其中 ABC 是省力杠杆。
3
ABC
教材图片 命题点 一题练透