2024年中考物理一轮复习（杠杆与滑轮）

杠杆与滑轮 知识点一  认识杠杆 1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 ①“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 ②杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2.杠杆的七要素 ①支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。   ②动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。 ④动力作用点：动力在杠杆上的作用点。 ⑤阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。   ⑥动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示。 ⑦阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2 ”表示。   注意： （1）杠杆的支点一定在杠杆上； （2）无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 （3）力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上。力的作用线通过支点时，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。   3.力臂作图方法： ①找出支点O； ②沿力的方向作出力的作用线； ③从支点到力的作用线作垂线，并标出垂直符号。 例题： 请在图中画出动力F的力臂L。   知识点二  杠杆平衡 1.杠杆平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下保持________或__________转动。杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。 2.杠杆的平衡条件实验[来源:Zxxk.Com ]①首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。因此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。    ②在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。    3.杠杆平衡条件（杠杆原理）：                                     ，公式表示：_________________。 4.最小动力问题当阻力×阻力臂为定值时，要使动力最小，必须使动力臂最大，作法如下： ①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远； ②动力方向应该是过该点且与力臂垂直的方向。 例题： 1. 在图中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂． 2.如图是一种活塞式抽水机示意图，请在图中画出手柄所受动力的力臂及阻力． 知识点三  杠杆的分类及其特点  杠杆种类 构造 特点 应用举例 优点 缺点 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 例题： 如图所示的工具，在使用中属于费力杠杆的是（      ）                 A.                                B.                             C.                                      D. 知识点四   滑  轮 1.定滑轮 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。      ③特点：使用定滑轮不能省力但是能________________。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。 绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=重物移动的距离sG（或速度vG） 2.动滑轮 ①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。   ③特点：使用动滑轮能____________________，但不能改变动力的方向。   ④理想的动滑轮: 若不计轴间摩擦和动滑轮重力，则F=__________________； 若只忽略轮轴间的摩擦则，则F=______________________； 绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=_____倍的重物移动的距离sG（或速度vG） 3滑轮组： ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能________又能____________________。 ③理想的滑轮组: 若不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力，则拉力F=______________； 若只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=_________________________； 绳子自由端移动距离sF（或速度vF）=_________倍