第四讲 第1课时 杠杆 滑轮 其他机械（课件PPT）-【中考总动员】2024年中考物理讲义（泸州专用）

第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 2024泸州物理 目 录 1 真题自测 体验中考 2 知识梳理 素养形成 4 全国视野 素养落地 3 重点难点 素养拓展 1 真题自测 体验中考 1．(2022·泸州) 请在图中画出重物所受重力的示意图，并在杠杆上的B点画出能使杠杆在图示位置保持平衡的最小动力F的示意图。 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 2．(2021·泸州) 在泸州市第36届青少年科技创新大 赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆” 装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的 杠杆上放硬币之前，杠杆已在水平位置平衡，说明 该杠杆的重心在__________点。在A点叠放两枚硬币时，则可在E点叠放_________枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A点叠放两枚硬币不变， 在杠杆上已标出的其余6个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无 法使杠杆再次水平平衡，这些点是__________。 D 6 B、C、D 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 3．(2023·泸州) 小明有一件重约15 N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计(0～10 N)、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤： 甲 乙 丙 丁 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 (1)取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB＝__________cm，如图丙所示。 (2)用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1＝8.0 N。 (3)交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2＝6.0 N。 丙 丁 35.0 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 (4)由此可以计算出该工艺品的重力G＝__________N。 (5)计算出O点到端点A间的距离LOA＝__________cm。 (6)反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是______________________________________________________(只需写出一个条件即可)。 甲 乙 丙 丁 14 15 AB要保持水平(或保证悬线竖直或保证弹簧测力计在竖直方向) 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 [解析]　(4)(5)当以A端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知，F1·BA＝G·LOB，即8 N×35.0 cm＝G×(35.0 cm－LOA)①；当以B端为动力作用点时，根据杠杆平衡条件知，F1·AB＝G·LOA，即6 N×35.0 cm＝G×LOA②；联立①②，解得：G＝14 N，LOA＝15 cm；(6)当要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是AB段保持水平或保证悬线竖直或保证弹簧测力计在竖直方向。 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 总目录 2 知识梳理 素养形成 1．定义：在力的作用下绕着__________转动的硬棒叫做杠杆。 什么是杠杆 知识点 1 支撑点 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 2．杠杆五要素 (1)支点：杠杆绕着转动的__________，一般用字母O表示； (2)动力：使杠杆转动的力，一般用字母__________表示； (3)阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母__________表示； (4)力的作用线：通过力的作用点沿力的作用方向的__________； (5)力臂：从支点到力的作用线的距离； (6)动力臂：从支点到_____________的距离，一般 用字母__________表示； (7)阻力臂：从__________到阻力作用线的距离，一 般用字母__________表示。 支撑点 F1 F2 直线 动力作用线 l1 支点 l2 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 3．探究杠杆的平衡条件 (1)探究装置： (2)为什么要使均匀直杠杆的支 点和重心重合？ 答：为了使杠杆自身重力的力臂为_____，从而消除杠杆自重的影响。 (3)为什么要使杠杆始终在水平位置平衡？ 答：为了便于直接__________________。 零 测量(读出)力臂 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 (4)为什么照图乙的方案，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平位置静止时，测出拉力的实际大小与杠杆平衡条件不相符？ 答：因为杠杆此时自重的力臂__________。 (5)杠杆的平衡条件：__________。 不为零 F1l1＝F2l2 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 三种类型杠杆的比较 知识点 2   省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 图例 力臂 l1_______l2 l1_______l2 l1_______l2 力 F1_______F2 F1_______F2 F1_______F2 ＞ ＜ ＝ ＜ ＞ ＝ 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录   省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 相关链接 1.动力、阻力都是杠杆受到的力，其作用点一定都在_______上； 2.动力和阻力使杠杆转动的方向一定__________； 3.典例：如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂l2及力F1 　　 杠杆 相反 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 定、动滑轮的比较 知识点 3   定滑轮 动滑轮 图例 力臂关系 l1__________l2 l1__________l2 ＝ ＝2 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录   定滑轮 动滑轮 优点 改变力的方向 能省一半的力 缺点 __________ 不能改变__________ 比较各图中三个力大小关系 F1_____F2_____F3，说明任意方向上拉动，力都一样大 F1_____F2_____F3，说明只有在__________上拉动时才能省一半力 不省力 力的方向 ＝ ＝ ＜ ＜ 竖直方向 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 滑轮组承担物重绳子段数的数法 知识点 4 图例 承担物重绳子段数 n＝_______ n＝______ n＝______ n＝______ 2 3 4 3 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 规律小结 如果最后一段从动滑轮出来的绳子在竖直方向拉，且不计绳重 和摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F＝__________ 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 滑轮组承担摩擦力绳子段数 知识点 5 图例 承担摩擦力的绳子段数 n＝__________ n＝__________ 规律小结 如果最后一段从动滑轮出来的绳子在______方向上拉，且不计绳重、摩擦和动滑轮重的 情况下，绳子自由端的拉力F＝_____ 2 3 水平 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 3 重点难点 素养拓展 (2019·泸州) 如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。 对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是(　　) 力臂的概念 焦点 1 B A．杠杆的动力臂为8 cm B．该杠杆为费力杠杆 C．该杠杆的阻力大小为0.5 N D．动力F的大小为1.5 N 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2015·泸州) 小明利用刻度均匀的轻质杠杆探 究“杠杆的平衡条件”。图中每个钩码重0.5 N。当调节 杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂两个钩码，要使杠 杆在水平位置平衡，需在B点悬挂______个钩码；只取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，测得 的拉力为_______N；若将弹簧测力计拉力的方向改为在C点斜向左上方 拉杠杆，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数将_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。 3 0.75 变大 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 [解析]　难在最后一空，当弹簧测力计斜向左上方拉时，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然在水平位置平衡。 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2014·泸州) 如图所示，足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态。在支点O的两边分别有做相向匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车，当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时，为保持木板平衡， 重为6 N的乙车应在支点左边距支点_________m处，如果甲车速度为 0.15 m/s，则乙车的速度应为__________m/s才能保持木板平衡始终不被破坏。(车未到支点O前) 探究杠杆的平衡条件 焦点 2 2 0.1 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录   甲、乙两车同时相向而行，二者运动的时间相等是关键。 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 焦点1 焦点2 总目录 4 全国视野 素养落地 1．(2023·随州) 劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳 动体验结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是(　　) A．肩膀应该靠近“轻的一头” B．肩膀应该靠近“重的一头” C．肩膀应该居于扁担正中间 D．挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时 一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动 B 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 2．(2023·兰州) 建筑工地上，工人利用杠杆提起重物。如图所示，杠 杆AOB在竖直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA∶OB＝3∶1， 物体的重力为1 600 N，与地面的接触面积为400 cm2，此时物体对水平 地面的压强为2.5×104 Pa。若工人的重力为700 N，则工人对地面的压力 为__________N，工人最多能拉起__________N的重物(杠杆与绳的自重、 转轴上的摩擦均不计)。 500 2 100 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 3．(2023·辽宁) 如图甲所示晾晒架，挂衣服时可以把它看成杠杆，图乙为其简化示意图。请在图乙中作出： (1)当挂较重的衣物时，为了使晾晒架A点受到的支持力最小，请在B、C、D三点中选择一点，作出该点所受到的拉力F2。 (2)晾晒架A点受到的支持力F1及其力臂l1。 甲 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 4．(2023·长沙) 如图所示，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5 kg，每个杠铃片的质量为10 kg。(不计绳重和摩擦，g取10 N/kg)小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求： (1)杠铃片在0.5 s内上升0.2 m，杠铃片的速度； 解：杠铃片上升的速度： 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 (2)动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小； 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 (3)动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1 m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。 返回首页 第1课时　杠杆　滑轮　其他机械 首页 1 2 3 4 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 [解析]　当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是OA＝×4×2 cm＝4 cm；阻力臂OB＝3×2 cm＝6 cm＞OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆；该杠杆的阻力大小为G＝4×0.5 N＝2 N；根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F2l2，G×OB＝F×OA，代入数据，2 N×6 cm＝F×4 cm，解得：F＝3 N。 [解析]　由F1l1＝F2l2可得，重为6 N的乙车在支点左边距支点的距离： l乙＝＝＝2 m；由F1l1＝F2l2和v＝可得：G甲×(3 m－ v甲t)＝G乙×(2 m－v乙t)，代入数据解得：v乙＝0.1 m/s。 v＝＝＝0.4 m/s； 解：由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n＝2，当动滑轮下挂着两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的拉力：F＝×(G动＋G铃)＝× (m动＋m铃)g＝×(5 kg＋2×10 kg)×10 N/kg＝125 N； 解：动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功：W＝F′s＝G总·nh＝ (m动＋m′铃)gh＝(5 kg＋10 kg×4)×10 N/kg×0.1 m＝45 J。 $$