内容正文:
杠杆 滑轮
一、杠杆
1. 一根 ,在力的作用下能绕 转动,这就是杠杆。
2. 杠杆的五要素
(1)支点:杠杆绕着固定转动的点,用字母“O”表示。
(2)动力: 杠杆转动的力,常用字母“F1”表示。
(3)阻力: 杠杆转动的力,常用字母“F2”表示。
(4)动力臂:支点到 的距离,常用字母“l1”表示。
(5)阻力臂:支点到 的距离,常用字母“l2”表示。
硬棒
固定点
促使
阻碍
动力作用线
阻力作用线
3. 杠杆平衡条件:杠杆在动力和阻力的作用下保持_________
_________转动状态,我们就说杠杆平衡。杠杆的平衡条件是__________________________,用公式表示为 。
4. 杠杆的分类
杠杆 力臂 力 特点 应用举例
省力杠杆 l1____l2 F1____F2 省力费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车
费力杠杆 l1____l2 F1____F2 ____________ 镊子、筷子、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿
等臂杠杆 l1____l2 F1____F2 不省力也不费距离 天平、定滑轮、跷跷板
静止或者匀速转动
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
>
<
<
>
费力省距离
=
=
二、滑轮(定滑轮、动滑轮和滑轮组)
滑轮 定滑轮 动滑轮 滑轮组 滑轮组
图示
能否改变力的方向 ____ ____ 能 能
力臂关系 ________ ________ / /
杠杆类型 ________ ________ / /
绳子自由端移动距离s与物体移动距离的关系 ________ ________ s=nh s=ns物
拉力F与物重G的关系(不计绳重、摩擦及动滑轮重力) ________ ________ F=G F=f
拉力F与物重G的关系(不计绳重、摩擦) F=G F=(G+G动) F=(G+G动) F=f
能
不能
l1=l2
l1=2l2
等臂杠杆
省力杠杆
s=h
s=2h
F=G
三、其他简单机械
1.斜面:与水平面成一定夹角的倾斜平面,是一种省力、费距离的简单机械,如:盘山公路。
2.轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的简单机械,可以看成是杠杆的变形,如:门把手、方向盘、扳手。
实验22探究杠杆的平衡条件
在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置。
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向____(选填“左”或“右”)移动,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是____________。
左
方便测量力臂
(2)如图乙,调节好杠杆,若每个钩码重为2 N,需要在a处挂____个钩码。
(3)如图丙,调节好杠杆,若每个钩码重为2 N,用弹簧测力计在M处竖直向上拉动杠杆使其水平平衡,则弹簧测力计的读数为____ N。
(4)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变____,这是因为________________。
1
3
大
动力臂变小了
(5)有的同学按现有方案得出如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中____。
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡
(6)乙同学用图丁装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,实验结果与杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是:____________。
B
杠杆存在自重
(7)图戊是古代护城河上安装的吊桥示意图,人通过定滑轮将吊桥缓慢拉起,在刚开始拉起吊桥到吊桥竖直的过程中,拉力的力臂变化是____________,拉力与其力臂的乘积变化情况是____。
(8)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次测量收集并分析数据主要是为了____。
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
先变大后变小
变小
D
考点1杠杆类型
1. (2022·十堰)下列工具正常使用时,能省力的是( )
A
2. 如图所示,轻质杠杆O为支点,OA>OB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,这个杠杆属于( )
A.省力杠杆
B.费力杠杆
C.等臂杠杆
D.以上都有可能
B
3. 如图