第18课时 杠杆 滑轮（课件PPT）-【思而优·中考突破】2025年中考物理总复习（广东专用）

25版·物理课件 第二板块　运动和力 第18课时　杠杆　滑轮 第一部分　考点突破 01 考点梳理 03 重难过关 目录 02 教材母题小测 04 真题对点练 05 能力提升练 实验过关 06 人教版：八年级下册P75～84《第十二章　简单机械》第1、2节 沪粤版：八年级下册P24～36《第六章　力和机械》6.5～6.6 目录 考点1 考点2 考点3 目录 考点梳理 1.定义：在力的作用下能绕着固定点　　　　的硬棒. 考点1 杠杆(广东中考5年5考：2024、2023、2022、2021、2020) 目录 上一级 转动 2.杠杆的五要素 目录 上一级 杠杆的五要素 易错分析 　　　　(杠杆可以绕其转动的固定点O) 一个系统中有可能存在不止一个支点，通过力的作用效果判断并确定支点的位置 　 　(使杠杆转动的力F1) 无论是动力还是阻力，都是杠杆受到的力，作用点一定在杠杆上； 动力和阻力的方向不一定都相同或都相反，但两个力对杠杆的旋转效果一定相反 　　 (阻碍杠杆转动的力F2) 支点 动力 阻力 目录 上一级 杠杆的五要素 易错分析 动力臂(从　　　　到动力F1　　　　的距离l1) 力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的距离，力臂作图等同于数学模型中过直线外一点作直线的垂线 　　　　(从支点O到阻力F2作用线的距离l2) 支点O 作用线 阻力臂 3.杠杆的平衡条件：　　　　　　　　　　　　　　，或写为F1l1＝F2l2. 进行具体计算时，动力和阻力的单位要统一，动力臂和阻力臂的单位也要统一. 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 4.杠杆的分类 目录 上一级 名称 力臂关系 力的关系 特点 生活应用 省力杠杆 l1＞l2 平衡时F1＜F2 省力费距离 撬棒、羊角锤、开瓶器、钢丝钳、核桃夹等 费力杠杆 l1＜l2 平衡时F1＞F2 费力省距离 理发剪刀、钓鱼竿、镊子、筷子等 等臂杠杆 l1＝l2 平衡时F1＝F2 不省力不省距离 天平、跷跷板、定滑 轮等 考点2 滑轮(广东中考5年3考：2022、2021、2020) 目录 上一级   定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 实质 等臂杠杆 省力杠杆 F1和G的关系(不计摩 擦及滑轮、绳的重力) F1＝G F1＝______ F1＝　　　　，F1'＝____ G G G 目录 上一级   定滑轮 动滑轮 滑轮组 s绳与h的关系 s绳＝h s绳＝2h s绳＝nh (n为拉起动滑轮绳子的段数) 特点 不省力，不省距离，但能改变力的方向 能省力，但费距离， 且不能改变力的方向 既能省力，又能改变力的方向，但费距离 1.斜面：与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一种省力但　　　　的简单机械.如盘山公路等. 2.轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械，可以看成是杠杆的变形.如门把手、方向盘、扳手等. 考点3 其他简单机械 目录 上一级 费距离 目录 教材母题小测 1.(沪粤教材)学校升国旗的旗杆顶部有一个定滑轮，升旗时旗手往下拉动绳子，国旗就会上升.则下列说法正确的是(　　) A.旗手对绳的拉力一定等于国旗所受的重力 B.旗手对绳的拉力等于国旗所受重力的一半 C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离 D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半 目录 C 2.(人教教材)如图所示的四种简单机械中，不能省力的装置是(　　) A.定滑轮　 B.斜面 C.门把手 D.水龙头 目录 A 3.(人教教材)赛艇是奥运会传统比赛项目之一.如图所示，用赛艇的船桨划船时，它是一种　　　　(选填“省力”或“费力”)杠杆，手移动的距离 　　　　(选填“大于”或“小于”)船桨在水中移动的距离；要使赛艇前进，手应该把船桨往后拉，此时水对船桨的力是向　　　　(选填“前”或“后”)的. 目录 第3题图 费力 小于 前 4.(人教教材)搬运砖头的独轮车，车体和砖头所受的总重力G＝1 000 N，独轮车的有关尺寸如图所示.推车时，独轮车相当于一个　　　　杠杆，人手向上的力F为　　　　N；人手向上抬起独轮车时，手离车体的距离越远，越　　　　(选填“省力”或“费力”). 目录 第4题图 省力 300 省力 5.(人教教材)如图甲、乙所示，不计绳重和摩擦，两图中的物重均为60 N，图甲中绳端的拉力大小为25 N，图乙中绳端的拉力大小为36 N，则图甲中动滑轮重为　　　　N，图乙中动滑轮重为　　　　N. 目录 15 12 目录 重点1 重点2 重难过关 重点3 例1 如图甲所示是用水后及时关闭水龙头的情景.水龙头手柄可看作一个杠杆，F2是阻力，请在图乙中画出动力F1的力臂l1. 重点1 杠杆的作图 目录 上一级 1.1如图所示，O为支点，请画出力F2的力臂l2和力臂l1所对应的力F1. 目录 上一级 第1.1题图 1.2如图所示，使用定滑轮可改变照明灯的高度.照明灯重5 N，轻质杠杆ABO在力F1的作用下可绕O点转动.请在图中画出杠杆ABO的动力臂l1和阻力F2. 目录 上一级 第1.2题图 1.3请在图中画出使硬棒OAB在图示位置保持平衡所需的最小力F的示意图及其力臂l. 目录 上一级 第1.3题图 目录 上一级 例2 (2024·哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用.如图所示，已测得刺五加药材的质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为　　　　g.接下来要称出30 g的人参片，需要将秤砣向B点的　　　　(选填“左”或“右”)侧移动. 重点2 杠杆的平衡条件 目录 上一级 40 右 2.1(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，物体重1 600 N，物体与地面接触的面积为400 cm2，此时物体对地面的压强为2.5×104 Pa.若工人重700 N，则工人对地面的压力大小为　　　　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) 目录 上一级 500 2 100 解题步骤：①确认支点.②在图中找出动力、动力臂、阻力和阻力臂.③把已知量代入杠杆的平衡条件关系式求未知量. 目录 上一级 例3 (2023·常德)如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200 N，不计绳重、滑轮重和摩擦.要使物体竖直匀速提升2 m，下列说法正确的是(　　) A.F甲＝200 N，绳向上移动4 m　　 B.F甲＝100 N，绳向上移动2 m C.F乙＝200 N，绳向上移动1 m　　 D.F乙＝400 N，绳向上移动1 m 目录 上一级 重点3 滑轮组 例3题图 D 3.1如图所示，每个滑轮的质量相等，G1＝60 N，G2＝38 N，不计绳重和摩擦.甲、乙两种情况下，绳子在大小相等的拉力F的作用下静止.则每个动滑轮重(　　) A.3 N　　 B.6 N　　 C.11 N　 　 D.22 N 目录 上一级 第3.1题图 B 3.2(1)如图所示，请画出该滑轮组最省力的绕绳方法. 目录 上一级 第3.2(1) 题图 (2)如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物.请画出最省力的绕绳方法. 目录 上一级 第3.2(2) 题图 目录 上一级 目录 考点1 真题对点练 考点2 考点3 1.(2024·黑龙江)下列工具属于费力杠杆的是(　　) A.镊子　　 　 B.天平 C.瓶起子 D.核桃夹 考点1 杠杆(广东中考5年5考：2024、2023、2022、2021、2020) 目录 上一级 A (2)园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了(　　) A.增大动力臂，能够省力　　　B.增大阻力臂，方便使用 C.减小动力臂，方便使用　　　D.减小阻力臂，能够省力 2.(1)(2024·广东)如图所示为某款剪刀的示意图.握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是(　　) A.省力　　 B.费力　　 C.省功　　 D.省距离 目录 上一级 A D 3.(2024·烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的.关于人体中的杠杆，下列说法正确的是(　　) A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂 的牵引力是阻力 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对 足部骨骼的牵引力是动力 目录 上一级 D 4.(2022·广东)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明调节杠杆在水平位置平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5 N，如图甲所示.如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当拉力的方向为__________时，拉力最小，大小为　　　　N.课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图乙所示，则力臂l1：l2＝　　　　；若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的　　　　端将下沉. 目录 上一级 甲 乙 竖直向下 2∶1 右 2 5.(1)(2020·广东)如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，请画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l. 目录 上一级 第5(1)题图 (2)(2019·广东)如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F的力臂l. 目录 上一级 第5(2)题图 (3)(2024·广东模拟)请在图中画出物体所受重力的示意图，并画出动力F1的力臂l1. 目录 上一级 第5(3)题图 (4)(2018·广东)如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂l. 目录 上一级 第5(4)题图 6.(2023·广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今.如图甲所示是一种辘轳，它由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶. (1)如图甲所示的辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 　　　(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的　　　　(选填“A”“B”或“C”) 目录 上一级 省力 B (2)设大轮与小轮的半径之比为3：1，水桶受到的总重力大小为90 N.使周长为3 m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做的功为　　　　J；若要使辘轳静止在如图乙所示位置，作用在C点的最小的力应为_______N. (不计井绳的粗细和自重) (3)如图丙所示的水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用　　　　(选填“① ”或“② ”). 目录 上一级 90 30 ① 7.(2024·内江)如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上.用弹簧测力计沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为(　　) A.F1＞F2　　 B.F3＞F4 C.F1＜F4　　 D.F1＝F2＝F3＝F4 考点2 滑轮(广东中考5年3考：2022、2021、2020) 目录 上一级 D 8.(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的装置是(　　) A　　　　 　 B　　　　 　 C　　　　　　 D 目录 上一级 A 9.(2024·广东模拟)如图所示是小明爸爸用滑轮将水泥搬到二楼的示意图.小明爸爸刚开始时竖直拉着绳子站在水平地面上，然后缓慢向右移动.小明爸爸的质量为60 kg，水泥重300 N，不计绳重和摩擦，g取10 N/kg，下列说法正确的是(　　) A.移动前后小明爸爸的拉力大小都为300 N B.小明爸爸利用该滑轮起到了省力的作用 C.移动过程中，水泥上升的高度约为4 m D.小明爸爸利用该滑轮能在竖直方向吊起 重900 N的物体 目录 上一级 A 10.(2024·广州模拟)如图所示，重100 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动.已知弹簧秤的读数为10 N，物体A运动的速度为1 m/s.若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦，则在此过程中(　　) A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s B.物体A与地面间的摩擦力大小为10 N C.1 s内滑轮对物体A做的功为10 J D.地面对物体A的支持力大小为100 N 目录 上一级 D 11.(1)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触.如图所示为输电线牵引装置的简化图，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，使输电线绷直.请在图中画出该滑轮组的绕绳方式. 目录 上一级 第11(1)题图 (2)(2023·哈尔滨)小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请画出最省力的绕绳方式和物体所受重力的示意图. 目录 上一级 第11(2)题图 (3)(2024·广东模拟)拉鱼的车子陷入泥中，司机利用滑轮组将车从泥中拉出.请在图中画出最省力的绕绳方法. 目录 上一级 第11(3)题图 12.湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以(　　) A.省力　　 B.省距离　　 C.省时间　　 D.省能量 考点3 其他简单机械 目录 上一级 A 目录 能力提升练 1.(2024·贵州)如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒.现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上.当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析错误的是(　　) A.压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆 B.只要压力作用于凳面的中间，条凳一定不会上翘 C.只要在A、D点同时施加压力，条凳一定不会上翘 D.在B或C点施加一个压力，条凳一定不会上翘 目录 C 2.(2021·广东)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具.如图所示是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时，可读出待称物体的质量，此秤的最大称量是10 kg，秤砣最远可移至E点.秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示，问：(g取 10 N/kg) 目录 (1)提起哪处的秤纽时，此秤的称量最大？ 目录 解：根据杠杆的平衡条件可知，当提着B处秤纽、 秤砣在E点时，A点所挂物体重为GA＝； 当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为GA'＝. 因BE＞CE、AB＜AC，故可得GA＞GA'，即提起B处的秤纽时，此秤的称量最大. 答：提起B处的秤纽时，此秤的称量最大； (2)秤砣的质量为多少？ 目录 解：由(1)可知，当提起B处的秤纽、秤砣挂在 E点、A点秤钩挂着质量为10 kg的物体时，秤 杆可以在水平位置平衡，则GA·AB＝G秤砣·BE 由G＝mg可得，mAg·AB＝m秤砣g·BE 则m秤砣＝＝＝0.4 kg 答：秤砣的质量为0.4 kg； 目录 (3)当提起C处秤纽称一袋质量为2 kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少？ 解：当提起C处秤纽称一袋质量为2 kg的荔枝时， 阻力臂为AC＝AB＋BC＝0.02 m＋0.03 m＝0.05 m 根据杠杆的平衡条件可知，G荔枝·AC＝G秤砣·CD 由G＝mg可得，m荔枝g·AC＝m秤砣g·CD 则CD＝＝＝0.25 m 答：D与C之间的距离为0.25 m. 目录 实验过关 如图所示是同学们利用刻度均匀的轻质杠杆做“探究杠杆的平衡条件”实验的装置. (1)实验前将杠杆的中点置于支架上，没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时杠杆　　　　(选填“是”或“不是”)平衡状态.接下来应将平衡螺母向　　　　调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是　　　　 　　　 . 目录 实验 探究杠杆的平衡条件(课标必做实验) 是 右 减小杠杆自重对实验的影响，便于在杠杆上直接读出力臂 (2)杠杆在水平位置平衡后，小李在杠杆的左、右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，此时杠杆的　　　　端会下沉.要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_____________ 　　　 (填写钩码的加减情况)即可. (3)挂上钩码后，小王认为也可以调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这种做法是　　　　(选填“正确”或“错误”)的. 目录 左 左侧的钩码去 掉一个 错误 (4)改变杠杆两侧所挂钩码的数量和位置获得三次测量数据(如表所示)，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　.根据表中数据可得出杠杆的平衡条件是　　　　　　　　，则表中空格的数值应为　　　　. 目录 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2.0 5.00 1.0 10.00 2 2.0 10.00 2.0 10.00 3 3.0 10.00 2.0 ———— 　　 得出普遍规律，避免结论的偶然性 F1l1＝F2l2 15.00 (5)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示.则　　　　的实验方案更好，理由是________________　　　　　　　 . 目录 小李 弹簧测力计与杠杆 垂直，便于测量力臂 (6)实验中小王提出了一个新问题，如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时　　　　(选填“会”或“不会”)影响到杠杆的平衡，这是由于　　　 　　　　　　　　　　　　　　　. 目录 不会 该力过支点，力臂为零，不产生转动效果 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2.0 5.00 1.0 10.00 2 2.0 10.00 2.0 10.00 3 3.0 10.00 2.0 ———— 　　 (7)如图戊所示，若用弹簧测力计在D点向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”). 目录 变大 (8)小李在实验中发现，用如图己所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距).但老师不建议同学们采用这种方式，这主要是因为　　　　. A.一个人无法独立操作　　　　　　　　　　 B.力臂与杠杆不重合 C.力和力臂数目过多，不易得出结论　　　　 D.杠杆受力不平衡 目录 C (9)杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称量质量的简易工具.它由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成.如图庚所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较　　　　(选填“远”或“近”)的提纽. 目录 庚 近 $$