10.第四讲 第1课时 杠杆 滑轮 其他机械（讲义本）（PPT课件）-【中考总动员】2025年中考物理复习讲练测（泸州专用）

第四讲　简单机械　功与机械能 （第1课时　杠杆　滑轮　其他机械） 《中考复习总动员》 2025泸州物理 1 3 2 2 1 聚焦中考·素养落地 知识梳理·素养形成 目 录 2 知识梳理·素养形成 考点综述 01 3 1.支点：杠杆绕着转动的　支撑点　，一般用字 母O表示。  2.动力：使杠杆绕着转动的力，一般用字母 　F1　表示。  3.阻力：阻碍杠杆绕着转动的力，一般用字母 　F2　表示。  图说物理 1 杠杆五要素 图说物理 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 4 4.动力臂：从支点到　动力作用线　(动力的方向所在直线)的距离，一般用字母　L1　表示。  5.阻力臂：从支点到　阻力作用线　(阻力的方向所在直线)的距离，一般用字母　L2　表示。  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 5 1.图甲、乙两次实验说明：要使杠杆左侧钩码都在“20 cm”处的水平位置保持静止，则右侧测力计的拉力在方向相同时，拉力的　作用点　影响拉力的大小。  图说物理 2 力臂的作用是概述了力的作用点或 方向都能影响力的大小 甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 6 2.图　乙、丙　两次实验说明：在其他条件相同时，拉力的方向影响其大小。  综上所述，有如下的概括： 甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 以上关于力F1力臂的作图中：图甲中满足了一端为支点，但另一端不为垂足，所以不是它的力臂；图乙中满足了一端为垂足，但另一端不为支点；只有图丙中两个条件都满足，因而也只有图丙的力臂作图才是正确的。 图说物理 3 力臂是一端为支点、另一端为垂足 的线段，两个条件必须同时满足 甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 8 1.如图甲所示是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的舂及其示意图，杠杆在该位置平衡。请在图乙中作出脚在A点施加的最小动力F1的示意图及阻力臂L2。 图说物理 4 确定动力或阻力的方向 甲　 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 9 2.如图丙所示是工人师傅用笤帚扫水平地面的情景。O是支点，右手作用在笤帚上A点的动力为F1，请在图丁中画出动力F1的力臂L1和作用在B点的水平方向的阻力F2的示意图。 丙 丁 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 10 3.从图甲和乙可看出：支点、动力作用点、阻力作用点这三点一定在 　杠杆　上。  4.从图甲可看出动力和阻力大致在竖直方向向下，可初步得出：当支点位于阻力作用点和动力作用点之间时，阻力方向与动力方向大致　相 同　，简称为“同向不同侧”。  甲　 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 11 5.从图乙可看出动力和阻力大致在水平方向且相反，可初步得出：当阻力作用点和动力作用点位于支点同一侧时，阻力的方向与动力的方向大致　相反　，简称为“同侧不同向”。  乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 12 答：为了使杠杆自身重力的力臂为　零　，从而消除杠杆自重对实验的影响。  图说物理 5 为什么在探究杠杆的平衡条件时要 使均匀直杠杆的支点和重心重合? 甲 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 13 图说物理 6 揭秘四两拨千斤背后的代价是“四 两”要有较长的力臂 甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 14 “四两拨千斤”最早见于王宗岳的《太极拳论》一文，是“以小力胜大力”。如图甲、乙、丙所示，在杠杆左端，阻力F2＝2 N，阻力臂L2＝0.05 m，F2L2＝0.1 N·m，取图丙中任意一组数据，即可得“矩形阴影”面积都　相等且等于0.1 N·m　，在图丙中的点(1 N，0.1 m)中，1 N相当于“四两”，2 N则对应“千金”，力臂0.1 m是0.05 m的2倍。  甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 15 甲.裁衣剪布剪刀　 乙.剪铁皮剪刀 丙.理发剪刀　丁.园艺修枝剪刀 图说物理 7 一分为二认识和使用剪刀 1.如图甲、丙所示，裁衣剪布剪刀和理发剪刀，一次剪裁动作可以裁剪较长布料和较长距离头发，它们能省距离，是　费力　杠杆。如图乙、丁所示，剪铁皮的剪刀在使用时，动力臂　大于　阻力臂。  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 16 2.无论是省力杠杆还是费力杠杆，在阻力和阻力臂不变时，越靠近支 点O使用就越　省力　；如：理发剪刀将头发放在B处比放在A处　省 力　。  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 17 表解物理 1 为什么探究杠杆的平衡条件时要使 表解物理 均匀直杠杆在水平位置平衡?   非水平位置 水平位置 挂钩码 后静止     首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 18   非水平位置 水平位置 力臂     支点到力的作用点的距离　不是　力臂  支点到力的作用点的距离恰好是力臂 共同点 两种位置的静止状态都是　平衡　状态  结论 　便于从杠杆上直接读出力臂　  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 19 表解物理 2 三种类型杠杆的比较   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  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 20   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　杠杆　上；  2.动力和阻力使杠杆转动的方向一定　相反　；  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   首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 21 表解物理 3 定滑轮与动滑轮的比较   定滑轮 动滑轮 图例     力臂关系 L1　＝　L2  L1　＝2　L2  优点 改变力的方向 能省一半的力 缺点 　不省力　  不能改变　力的方向　  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 22   定滑轮 动滑轮 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　竖直方向　上拉动时最省力  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 图说物理 4 滑轮组承担物重绳子段数的数法 图例         承担物重 绳子段数 n＝　2　  n＝　3　  n＝　4　  n＝　3　  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＝ 　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 24 表解物理 5 横向滑轮组承担摩擦力绳子的段数 图例     承担摩擦力的绳子段数 n＝　2　  n＝　3　  规律小结 如果最后一段从动滑轮出来的绳子在　水平　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＝ 　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 25 聚焦中考·素养落地 考点综述 02 26 (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： 焦点 1 两次利用杠杆的平衡条件 例 1 甲 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 27 (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　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 (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。  [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； 　14　 　15　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 (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)。  [解析]　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。 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)　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 (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。 焦点 2 力臂的概念 例 2 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 31 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(　　) 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 例 3 B 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 [解析]　当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30° 角)时动力臂是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。 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 (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_____________。  焦点 3 杠杆的平衡条件 例 4 D 　6　 　B、C、D　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 34 泸州市为了巩固创文成果，下发了宣传手册“绿色低碳生活， 从垃圾分类开始”。如图所示是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个 ________(选填“省力”或“费力”)杠杆；垃圾桶底部的小轮子是为了 ________(选填“增大”或“减小”)摩擦力；若拖动时垃圾桶总重为 150 N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为 ________N。  例 5 　省力　 　减小　 　75　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 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)  例 6 　2　 　0.1　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 [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。 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 甲、乙两车同时相向而行，二者运动的时间相等是关键。 指 点 迷 津 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 本讲内容结束 $$