初中物理杠杆和滑轮课件
同学个性化教学设计年级：教师: 科目：物理
知识点三 探究杠杆的平衡条件 问题：实验操作过程中，注意两次“让杠杆在水平位置平衡” ，并解释其原理 1．杆
处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡．
2．实验前要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个
以上工具我们在日常生活中非常常见，其实这些工具就是杠杆
杠杆的定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。 杠杆的五要素：
A
1）支点：杠杆绕着转动的点，用“ O ”表示。它可以在杠杆的一端，
也可以在杠杆的中间。当杠杆转动时，支点是相对固定的。
2）动力：使杠杆转动的力，用“ F 1”表示。 3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“
F 2”表示。
4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“ l 1”表示。 5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“
l 2”表示。
注意：（ 1）动力和阻力都是指 杠杆受到的力 ，而不是杠杆对其他物体施加的力；
（2）力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关．
知识点二 力臂的画法
力臂的概念。力臂是本节的难点。对力臂的理解，注意以下几点： （1）力臂是指支点到力（动力或阻力）作用
线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。 （2）当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。
（3）力臂不一定在杠杆上，如图所示 （4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零。
（ 5）画力臂四步骤：
A ．明确支点，用 O 表示
B ．通过力的作用点沿力的方向画一条直线（
虚线 ）
C ．过支点 O 作该力的作用线的垂线
D ．用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应
的字母
L 1 （或 L 2 ）
数不等的钩码位置，也要使杠杆在水平位置重新平衡？
目的；①消除杠杆自重的影响，由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置，因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响；②使力臂和杠杆重合，直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以，我们要求杠杆处于水平位置平衡．3．平衡条件（即实验结论）：F1L1 F2L2 或F2 L1
F1 L2
知识点四生活中的杠杆
类型省力杠杆费力杠杆
等臂杠杆l2 l1 l2 l1
示意图
l2 l1
O
F1
F2
l2 l1
F2O
F1
F2 F1
力臂的大小关系l
1>l2l1 力的大小关系 F 1 力所移动距离的大小关系动力移动距离大于 阻力移动距离 动力移动距离小于 阻力移动距离 动力移动距离等于 阻力移动距离 特点省力但费距离费力但省距离既不省力也不省距离 应用 剪铁皮用的剪刀、 撬钉子用的羊角锤等 缝纫机踏板、钓鱼竿等天平注：（）既省力又省距离的杠杆是不存在的。 2）省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用；费力杠杆一般用在阻力不大的情况下，是为了 省距离，使用起来方便。 例题讲解 例题一：力臂 力臂：支点．到力作用线．的垂．直．距离一、画力臂 步骤：找支点的位置，画力的作用线，从支点到力的作用线作垂线检查：虚线、垂直、大括号 止（O 为支点），请在 2．请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F1 的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。 3．如图所示，用夹子夹住物体时，画出动力臂和阻力 5．图中ABO可看成杠杆O 为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。 6．如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1 的力臂L1 和阻力F2。 二、已知力臂画力，抓住力、力臂始终垂直步骤：画力的作用线（与力臂垂直），作用线与杠杆的交点为力的作用点，再确定力的方向。 1．如图，杠杆OA在力F1、F2 的作用下处于平衡状态，l2是力F2 的力臂，在图中画 出F1 的力臂和力F2。 例题二: 判断杠杆重新平衡 例：如图一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么（） A. 杠杆仍平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法确定杠杆是否平衡解析：一种方法：3×2< 2×4，右边向下倾 另一种方法：增加的力×力臂 1×2<1×4，右边向下倾 例题三: 求最小力问题 a、明确作用点方法：支点和作用点的连线作为力臂最长 b 、不明确作用点 解析：作用在 A 点最小力？ 作用在 B 点最小力？ 哪个力更小？ 要使杠杆平衡，求作最小力，应作用在哪一点？ 方法：在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点 例题四： 力的变化 1、杠杆在某一位置平衡，而力的方向在变 例：如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置 力计的读数变化是（ ） A ．不断增大 B C ．先增大，然后减小 D 思路：先作最小力 答：顺时针先变小后变大 逆时针变大 3、如图所示，在杠杆 OA 上的 B 点悬挂重物 G ，A 端用细绳吊在小圆环 E 上，且细绳 AE 长等于圆弧 CED 的半 径，此时杠杆恰好成水平状态， 吊绳对 A 端的作用力大小将（ A ．保持不变 B ．逐渐变大 C ．由大变小，再由小变大 D ．由小变大，再由大变小 例题五． 张华和爸爸在公园玩跷跷板，张华重 250N ，爸爸重 750N 。当爸爸离跷跷板的转轴 0.5m 时，张华应 该坐在哪里才能使跷跷板平衡？ 例：画出使杠杆 AB 在图所示位置静止时所用最小力 F 的作用点和方向。 1 移到位置 2，并保持杠杆始终水平平衡，则测 ．不断减小 ．先减小，然后增大 解析：⑴看力臂变化，根据动力×动力臂 ⑵靠近最小力还是远离最小力？靠近最小力， =阻力×阻力臂，力臂先变大后变小，所以 力变小，远离最小力力变大 2、如图所示， F 顺时针转时，力如何变化？（ F 不可能转到上面去） A 点与圆弧 CED 的圆心重合． E 环从 C 点沿顺时针方向逐渐滑到 D 点的过程中， F 先减小后增大 、定滑轮 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 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s F （或速度v F）=重物移动的距离s G （或速度v G）定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。 生活中的定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。 [试题]初中物理滑轮组专题练习 探究滑轮的作用 1、动滑轮的实质是 ( ) A.动力臂等于阻力臂的杠杆 B.动力臂为阻力臂2倍的杠杆 C.阻力臂为动力臂2倍的杠杆 D.是为了减小摩擦，与杠杆无关 2、使用滑轮组时，下列说法正确的是( ) A(既能省力，又能省距离 B(既能省力，又能改变力的方向 C(只能省力，但不能改变力的方向 D(只能改变力的方向，但不能省力 3、用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么 ( )A(a方向的拉力最小B(b方向的拉力最小 C(c方向的拉力最小D(三个方向的拉力都一样大 4、用如图所示的滑轮组匀速提起600N的重物时，人手实际需提供的拉力应该是 ( ) A(小于200N B(等于200N C(大于200N D(大于300N 5、下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是 ( ) A(一定是省力的，又能改变力的方向 B(一定是省力的，但不能改变力的方向 C(有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向 D(肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析 6、如图所示的滑轮组，挂上砝码a、b后，若动滑轮和绳的重力及摩擦力不计，恰好平衡，现在a、b下面各挂一个质量相等的小砝码，将 ( ) A(a下降 B(a上升 C(仍保持平衡 D(条件不足，不能判定 7、A、B两物体重力分别为60N和140N(如图所示，当A、B物体都静止时，它们所受的合力分别为 ( ) A(60N，140N B(0，140N C(60N，0 D(0，0 8、在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 ( ) A(60N B(80N C(120N D(360N 9、在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 ( ) A(60N B(80N C(120N D(360N 10、作用在轮上的动力F=100N，作用在轴上的阻力=500N，则轮半径与轴半径之比为________( 11、如图所示，B物重50N，滑轮的自重不计，绳子的一端固定在地上，当滑轮A在力F的作用下匀速上升时，拉力F等于________N((摩擦不计) 一、杠杆定义 定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 二、滑轮定义 滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 三、三种滑轮特点 三种滑轮特点： 1)定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。(实质是个等臂杠杆)。 2)动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向，要费距离。(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 3)滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 [pagebreak] 四、滑轮组 1、定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2、特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即(条件：不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则： 3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数) 4、绳子端的速度与物体上升的速度关系： 五、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：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2绳子自由端移动距离S(F)(或V(F)=2倍的重物移动的距离S(G)(或V(G)) 六、定滑轮 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 滑轮 1. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( ) A.F1较大 B.F3较大 C.F1、F2、F3的大小不能确定 D.将钩码提升相同的高度，力 F1、F2、F3所做的功相等 2. 用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是(滑轮重不计)( ) 3. 如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6 N的沙桶相连且保持静止.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是( ) A.使用定滑轮是为了省力 B.铁块受到绳子的拉力为6 N C.铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力 D.若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动 4. 小明利用如图所示的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉 动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是( ) A.F1=F2＜F3 B.F1＜F2＜F3 C.F1＞F2＞F3 D.F1=F2=F3 5. 如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10 N，物体M的运动速度为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)，那么在此过程中( ) A.物体M与地面间的摩擦力为5 N B.物体M与地面间的摩擦力为10 N C.水平拉力F做功的功率为20 W D.1 s内滑轮对物体M做功为10 J 6. 下图所示，日常生活和生产实践中使用的机械能抽象为斜面的是( ) 7. 学校旗杆顶装有定滑轮，这样做( ) A.既省力，也改变施力的方向 B.省力，但不改变施力的方向 C.不省力，但改变施力的方向 D.既不省力，也不改变施力的方向 8. 如图所示，用力F匀速提起重为4 N的物体A.若不计滑轮重及摩擦，关于所用滑轮的种类和力F的大小，正确的判断是( ) 力学综合题 典型例题剖析 【例题1】（09四川绵阳）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象， 如图1所示。根据图象可以判断（ ） A ．0~5s 内，小车的平均速度是0.4m/s B ．0~7s 内，小车的平均速度是1.5m/s C ．2s~5s 内，小车在运动2 m D ．5s~7s 内，小车运动的平均速度是1 m/s 【解析】本题是s-t 图象，解题关键是要理解图像的物理意义。在前两秒时，运动的时间是2秒，运动的路程是2米，随时间的增大，路程也在增大。到了第2秒到第5秒之间，运动的时间是3秒，运动的路程是0米，时间在增大上，而路程却不变，说明小车停止运动的。从第5秒到第7秒，运动的时间是2秒，运动的路程是4米，时间增大，路程也增大。平均速度用总路程除以总时间。 【答案】 A 【例题2】（09南昌）同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作： A ．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积． B ．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡. C ．把天平放在水平桌面上． D ．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡. E ．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积． ⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号). ⑵在调节天平时，发现指针位置如图2甲所示，此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)． ⑶用调节好的 天平称小矿石的质量.天平平衡时, 放在右盘中的砝码和游码的位置如图2乙所示；量筒量出小矿石的体积如图2丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ= kg/m 3 ． ⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤. 【解析】本题考查的是利用天平和量筒测量物体的密度， 解题关键是理解天平和量筒使用方法和注意事项。 图 1 图2 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦， 比较它们的大小，则 A、F甲＜F乙、＜F丙 B、F甲＞F乙、＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3 初中物理杠杆与滑轮基础知识及练习 一.知识回顾 1.杠杆 （1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的＿＿＿叫杠杆，杠杆可以是直的，也可以是曲的。 （2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的＿＿＿＿，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母＿＿表示。 ②动力和阻力：＿＿＿＿＿＿叫做动力，而＿＿＿＿＿＿＿＿＿的力叫做阻力，动力常用字母＿＿＿表示，阻力常用＿＿表示。 ③动力臂和阻力臂：分别常用＿＿、＿＿表示，力臂是从支点到力的＿＿＿的距离。 （3）分类： 省力杠杆：L1＿L2F1＿F2 如＿＿＿＿＿＿＿＿ 费力杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿＿＿＿＿＿＿ 等臂杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿＿＿＿＿＿＿ （4）平衡条件： ①杠杆平衡指的是杠杆处于＿＿或＿＿＿＿运动状态。 ②条件：＿＿×＿＿＝＿＿×＿＿即公式：＿＿＝＿＿。 2.滑轮 （1）动滑轮与定滑轮： 轴能否移动能否改变力的方 向能否改变力的大 小 距离 动滑轮 定滑轮 （2）滑轮组 ①优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能＿＿又能改变＿＿，不足是要＿＿＿＿＿。 ②省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的＿＿＿＿＿＿，即F＝＿＿＿＿＿＿；s = ＿＿＿＿＿ 3、斜面： 如果斜面光滑，可得 F = ＿＿＿＿＿＿ 从中可见，斜面可以省力，但不能省功 4、轮轴：能够改变力的大小和转动的速度 5、对于机械，有的可以省力，有的可以省距离，但绝对没有＿＿＿＿的机械 1.画出图中杠杆所受各力对于点O的力臂（不计杠杆所受的重力） 2．如图中均匀直棒OA可绕O点转动，请分别画出水平拉力Ｆ和重力G的力臂． 3．试在图上画出Ｆ1和Ｆ2的力臂 4、如图3所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（） 5．在图3所示的四种器具中，属于省力杠杆的是 图3 （16年中考压轴题）42．图34是用动滑轮运送建筑材料A 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800N 的建筑材料A 在50s 的时间里，匀速竖直上升了10m 。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A 所做的有用功为W 有，卷扬机对绳子的拉力F 做功的功率为200W 。绳重可忽略不计。 求：（1）有用功W 有；（2）动滑轮匀速提升建筑材料A 的机械效率η。 42．示例： 解：（1）W 有=Gh =800N ?10m=8000J （2）η= 总有W W = t P W 总有=s 50W 2008000J ?=80 （15年中考）19. 如图8所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着 质量为m 1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为m 2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是 A ．木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大 B ．木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功 C ．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小 D ．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m 2g C D （15年中考）40．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细 绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。 （1）写出实验步骤； （2）画出实验数据记录表格。 40. ① 用已调零的弹簧测力计测出动滑轮的重力分别为G 1、G 2，如图先用 重力为G 1的动滑轮组装实验器材，用弹簧测力计拉住细绳端，竖 图8 木块 杠杆与滑轮 一、基础知识 1.杠杆 （1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的＿＿＿叫杠杆，杠杆可以是直也可以是曲的。’（2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的＿＿＿＿，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母＿＿表示。 ②动力和阻力：＿＿＿＿＿＿叫做动力，而＿＿＿＿＿＿＿＿＿的力叫做阻力，动力用字母＿＿＿表示，阻力用＿＿表示。 ③动力臂和阻力臂：分别用＿＿、＿＿表示，力臂是从支点到力的＿＿＿的距离。 （3）分类： 省力杠杆：L1＿L2F1＿F2 如＿＿；费力杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿；等臂杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿。 （4）平衡条件： ①杠杆平衡指的是杠杆处于＿＿或＿＿＿＿运动状态。②条件：＿＿×＿＿＝＿＿×＿＿即：＿＿＝＿＿。 2.滑轮 （1）分类：定滑轮的实质是＿＿＿杠杆，优点是＿＿＿＿＿＿＿； 动滑轮的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿的杠杆，优点是能省＿＿的力，不足是＿＿＿＿＿＿。 （2）滑轮组 ①优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能＿＿又能改变＿＿，不足是要＿＿＿＿＿。 ②省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的＿＿＿，即F＝＿＿＿＿。 二、按要求画力臂 1﹑下图中，请画出力F的力臂，并用字母L标明。 2、画出下图中杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。 三、已知力臂画力。 1·如下图，一个绕O 点转动的杠杆已知阻力F 2（或F 1）的方向，以及动力F 1（或F 2）的力臂，在图中补全F 2（或F 1）的力臂以及动力F 1（或F 2）。 四、画最小的动力 1、如图1所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A 点. 请作出拔钉子时所用最小动力F 的示意图. ． 2﹑如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图． 3、要求用一最小的力F 使上右图中的曲形杠杆处于平衡状态，请画出此力F 的示意图，并标出它的力臂L 。 4．如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一小球，AO ＝OB ＝BC ，为使杠杆在水平位置平 衡，画出作用在杠杆上最小动力F ，并标出F 的方向 五、给滑轮组绕线 1、右图，按要求画出滑轮组的绕绳方法： 2、在图12中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起． 3、一个同学站在地面上，要利用如上图3所示的滑轮组提升重物，已知物重900N ，而绳子最多只能承受400N 的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。 4、用右下图C 所示的滑轮组提升重物，若拉力F 将绳子的自由端移动1. 5m 时，重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。 O A B C A O △ 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 滑轮组的特点 用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。 杠杆的平衡条件：F1L1= F2L2 （F1：动力；L1：动力臂；F2：阻力；L2：阻力臂） 定滑轮：F=G物S=h （F：绳子自由端受到的拉力；G物：物体的重力；S：绳子自由端移动的距离；h：物体升高的距离） 动滑轮：F= （G物+G轮)/2 S=2 h （G物：物体的重力；G轮：动滑轮的重力） 滑轮组：F= （G物+G轮）S=n h （n：通过动滑轮绳子的段数） 机械功：W （J）W=Fs （F：力；s：在力的方向上移动的距离） 有用功：W有=G物h 总功：W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时 机械效率: η=W有/W总×100% 功率:P （w）P= w/t (W：功; t：时间) 关于滑轮的综合题 一、（一模）如图25所示是起重机的结构示意图。 用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G 匀速提起。（取g ＝10N/kg ）问： （1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？ （2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ，OB ＝5m 。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。） 二、(一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地 上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到 楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为 40kg 。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所 示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板 的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。 三、（一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ， 把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的 人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡，此 时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为 1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： 图30 M O A B 初二物理杠杆与滑轮专题训练 一、杠杆习题 1．图中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10Ｎ的钩码,这时B处的拉力F是（） A．30ＮB．20ＮC．40ＮD．25Ｎ 2．以下装置中，利用杠杆平衡原理的是（） A．斜面B．液压机C．天平D．连通器3．如图所示，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起，使杠杆处于水平静止状态，已知 AC＝15cm，CB＝60cm，则动力F跟物重G之比是（） A．1:4 B．4:1 C．1:5 D．5:1 4．关于杠杆，下列说法正确的是（） A．杠杆只有静止在水平位置才是平衡 B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧 C．杠杆一定有支点 D．杠杆一定是直的 5．如右图所示,杠杆ab的中点挂一物体G,杠杆可绕轴a转动, 则水平拉力F的力臂应是（） A．ac B．ab C．ad D．bd 6．1.5Ｎ的动力F1和15Ｎ的阻力F2作用在同一杠杆上,杠杆达到平衡,则动力臂L1与阻力臂L2之比为（） A．1∶1 B．10∶1 C．1∶10 D．无法比较 7．(多选)关于力臂，下列说法中正确的是（） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力的作用点的距离，叫做动力臂 C．从支点到力的作用线的垂直距离，叫做力臂 D．力的作用线通过支点，这个力的力臂为零 8．如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个 力（） A．就沿MQ方向B．就沿MP方向 C．应沿MN方向D．可沿任意方向 9．如图所示，在轻质杠杆CA的中点用细绳挂上一个质量为G的重物，为使杠杆在与竖直方向成45°角的位置处于静止，可在A端加不同方向的力，如F1、F2、F3，它们之间的大小关系是（） A．F2 初中物理杠杆和滑轮基础练习题 一、是非题 1．旗杆顶上装有滑轮，升旗时可以省力。（）2．滑轮是变形的杠杆，所以使用滑轮不一定省力。（）3．使用动滑轮可以省一半力，也能省一半距离。（）4．使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组，最多只能省一半力。（）5．又省力又省距离的滑轮是没有的。（）二、填充题 1．定滑轮实质上是一个____杠杆。使用定滑轮虽然不能____ 力，但可以改变____ 。 2．图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____ 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____ 米。 3．如图2所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力F 为22牛，则动滑轮的重力是____ 牛，钩子1受到绳子的拉力为____ 牛，钩子2受到重物G的拉力为____ 牛。 4．如图3所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛。 三、选择题 1.图13—13中,A、B、C三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是［］ 2.图13—14中所示的需要施加的哪个力最小：［］ A.滑轮组(1) B.滑轮组(2) C.滑轮组(3) D.滑轮组(4) 3．使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力[ ] A．F 1最大B．F 2 最大 C．F 3 最大D．一样大 4．使用滑轮组可以 [ ] A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变力的方向 C．既可省力又可改变力的方向 D．费了力但可以省距离 5．如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不 考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F 甲与F 乙 的大小分别为 [ ] A．40牛，20牛B．20牛，40牛 C．40牛，40牛 D．20牛，20牛 6．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） [ ] A．600牛 B．300牛 C．200牛D．100牛 四、作图题 1、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升重力为G的物体（滑轮重力和摩擦力不计），在图6中分别根据对绳子拉 力F的要求，画出绳子的绕法。 力学综合题 【1】（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意 图。用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱 G匀速提起。（取g＝10N/kg）问： （1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强 是多少 （2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功 （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块已知：OA＝10m，OB＝5m。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。） 【2】(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地 上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼 上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。 于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提 这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N， 不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。 【3】（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M的 边长为20cm，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点 O A B 处，一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用 力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为×104 Pa ，人对水平地面的压强为×104 Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大． 【4】 （08朝阳一模）图23是简易 电动门式起重机的结构示意图。MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组 提起重物，滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%。当以s 的速度匀速竖直向上提起重物时，滑轮组的机械效率是多 少电动机拉动钢丝绳的功率是多少 若行走装置和提升电动机的总重是×103 N ，提起重物质量为2t ，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到B 点，以M 点为轴，N 点向上的支持力增加了6×103 N ，MB 的距离是多少（g 取10N/kg ） 图23 学科教师辅导讲义 年 级：初二 学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师：老师 授课类型 新授 学习内容 滑轮 教学内容 一、基本知识点 （一）定滑轮和动滑轮 1：滑轮 滑轮：周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。 滑轮的实质：滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆 （1）、定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。支点是转动轴。 ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向，给工作带来方便。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）：拉力：F = G ； 绳子自由端移动距离S F (或速度v F ) = 重物移动的距离S G (或速度v G ) （2）、动滑轮： ① 定义：轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮， 支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向，要多移动距离。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则： 拉力：F= 1/ 2G （若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 (G 物+G 动)，绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G ) 3．使用定滑轮和动滑轮的几种情况（图中物体全部匀速运动） 种类 图示 表达式 l 1 l 2 F 2 F 1 F 1 l 1 F 2 l 2 定滑轮 F=G F=f，f为物体A所受的摩擦力 动滑轮 二、典型例题 （一）:滑轮-----竖直方向上拉动物体 1．如图7所示，使用动滑轮提起重物G时，拉力F=____G（不计滑轮重和摩擦）。1.1/2 = 2、如图所示，物体受到的重力为20N，用力F将滑轮匀速提升，重物随滑轮一起匀速上升．当重物上升1m 时．关于滑轮上升的高度h和拉力F的说法正确的是（C） A．20N F=，1m h=B．40N F=，2m h= C．40N F=，0.5m h=D．10N F=，2m h= 【解析】使用这种动滑轮费力，省距离，动滑轮移动的距离是物体上升高度的一半； 2220N40N F G ==?＝． 11 1m0.5m 22 h h' ==?= 3．如图2所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（ D ） A．F1＝F2＞F3＝F4B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＝F2＞F3＞F4D．F1＝F2＞F4＞F3（二）:滑轮-----水平方向上拉动物体 1、在下左图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于（ C ） A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 图2 F1F2 （a）（b）（c）（d） F3F4 滑轮分动滑轮和定滑轮, 1、定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮. ②实质：定滑轮的实质是：相当于等臂杠杆 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向. ④说明：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S(或速度vF) = 重物移动的距离h(或速度vG) 2、动滑轮： ①定义：轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮. ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆. ③特点：使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向. 说明：理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 / 2G ；s = 2h 3、滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组. ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh 只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1/n (G物+G动) ；s = nh 说明：组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数.然后根据“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.单从动，双从定，从里向外绕，一个滑轮组只能绕一个钩子，要么是动滑轮上的钩子，要么是定滑轮的钩子。从钩子上出来以后的绳子一定是从滑轮的槽里绕出来。 若要改变力的方向，n段绳子需要用n个滑轮；只省力，不改变力的方向，n段绳子需要（n-1）滑轮；定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个；接线方法：奇数根绳子从动滑轮开始接线，偶数根绳子从定滑轮开始接线。 奇动：指的是当动滑轮上的绳子段数为奇数时,绳子的起始端在动滑轮上 偶定：指的是当动滑轮上的绳子段数为偶数时,绳子的起始端在定滑轮上. 首先根据题意确定承担物重的绳子股数n，若n为偶数，那么绳子的起始端应系在定滑轮上，即要从定滑轮绕起；若n为奇数，则绳子的起始端应系在动滑轮上，即要从动滑轮绕起． 在计算承担重物的绳子股数n时，也可以根据n(s是绳子自由端移动的距离，h是重物 升高的高度)进行确定． 若绳子的固定端固定在动滑轮框上，则n为奇数，并且有n=2×动滑轮个数+1；若绳子的固定端固定在定滑轮框上，则n为偶数，并且有n=2×动滑轮个数；从而可确定动滑轮个数．当n为偶数时，若改变力的方向，则定滑轮和动滑轮个数相等；若不改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数少1．当n为奇数时，若改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数多1；若不改变力的方向，则定滑轮和动滑轮的个数相等． 给滑轮组绕线时，每个滑轮上只能绕线一次，并且在动滑轮和定滑轮之间依次绕过，所以动滑轮和定滑轮的个数相差不会超过1． W=FS，做的功不变，力越大，距离越小，时间一定，S=vt，则v越小 初中物理----杠杆滑轮难题巧解精析 【例题1】 如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G， A处用一竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大 时，为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但F＜G B. F大小不变，但F＞G C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G 【解析】 过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E ∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO（当杠杆和竖直墙之间夹 角逐渐增大时，始终一样） ∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变 又∵G不变，∴F也不变 ∵AF始终大于BE，∴F＜G 【反思】 【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重 力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表 盘上的： A．“3”的位置；B．“6”的位置；C．“9”的位置；D．“12"的位置。 【解析】 解析：秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。答案：C。点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 【反思】 九年级上物理滑轮 一．选择题（共12小题） 1．（2014?广州一模）如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是（） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 3．（2010秋?元宝区校级月考）要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（） A．一个定滑轮两个动滑轮B．两个定滑轮一个动滑轮 C．两个定滑轮两个动滑轮D．三个定滑轮两个动滑轮 4．（2010秋?华亭县校级期中）用一个重为10N的动滑轮来提升重为100N的重物，若忽略绳重及摩擦力，则实际工作时的最小拉力是（） A．正好是60N B．正好是55N C．可能是40N D．可能是60N 5．（2015?资阳校级自主招生）如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，已知M＞m，A静止在水平地面上．不计滑轮质量，则（） A．转轴O对滑轮的作用力大小为（M+m）g B．转轴O对滑轮的作用力大小为2Mg C．水平地面对物体A的作用力大小为（M﹣m）g D．水平地面对物体A的作用力大小为Mg 6．（2015?沭阳县校级模拟）利用定滑轮将同一重物匀速提升时，若所用拉力的方向如图所示，则F1、F2和F3的大小关系是（） A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1＞F2=F3 8．（2009春?仁寿县校级期中）如图所示，物体A重20牛，滑轮重1牛，弹簧秤的示数为25牛，则物体B重（） A．24牛B．21牛C．12牛D．11.5牛 9．（2015?庆阳）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（） A．B．C．D． 10．（2015春?巫溪县期末）小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5N的物体匀速提高了1m，每个滑轮重均为1N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是（） A．s=3m，F=2N，F′=7N B．s=3m，F=1.7N，F′=5N C．s=2m，F=3N，F′=10N D．s=2m，F=2.5N．F′=7.5N 11．（2007?通辽）物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（） A．60牛B．120牛C．20牛D．180牛 12．（2013春?通州区校级期中）用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（） A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的拉力为1N C．物体A受到的摩擦力为9N D．竖直墙受到的拉力为9N 典型例题解析 例1（镇江市中考试题）如图1—6—1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l2，力臂l2为________m． （a）`（b） 图1—6—1 如图1—6—1（b），画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2． 根据杠杆的平衡条件：G·OA＝Fl2 代入数值：6N×0.2m＝3N×l2 l2＝2×0.2m＝0.4m 答案力臂l2如图1—6—1（b），l2为0.4m 例2如图1—6—2（a）是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡?（图中每个格距离相等） （2）若在C点用20N的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡? 精析F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡． 解（1）力F作用于B点时，杠杆平衡： G·AO＝F·OB 当力F作用于C点时：G·AO＝10N×AO=10N×2OB （a）`（b） 图1—6—2 F·OC＝20N×20B F·OC＞G·AO ∴杠杆不能平衡，C端下沉． （2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡．如图1—6—2（b）． 当F斜着用力时，力臂减小为l2． 若此时F＝20N，l2＝OB大小，则杠杆可以再次平衡． 答案不能平衡，可能平衡 例3（哈尔滨市中考试题）下图中可视为费力杠杆的是（如图l—6—3）（） A B C D 图1—6—3 精析起重机，l1＜l2，F l＞F2为费力杠杆．其他：手推车、瓶启子、撬杠均是l1＞l2，为省力杠杆． 答案A 例4（乌鲁木齐市中考试题）如图1—6—4（a）所示，杠杆A处挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F作用下保持平衡．O是杠杆的支点．请画出拉力F的力臂L．并写出杠杆平衡时的表达式． 滑轮 1、1、知识点： （1）（1）定滑轮：定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。 （2）（2）动滑轮：动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。 （3）（3）滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物 体所用的力就是物重的几分之一。即F=（G 物+G 动滑轮 ）其中n表示吊 着物体的绳子段数。 2、2、学习中应注意的问题。 （1）（1）理解吊着物体的绳子段数，就是通过动滑轮的绳子段数，不包括通过定滑轮的绳子段数。 （2）（2）理解动滑轮的支点位置与定滑轮不同：定滑轮的支点位置就是固定轴，它位于动力和阻力的中间位置。 （3）（3）动滑轮的支点位置不在动力和阻力的中间，而是位于滑轮的一侧，即动力和阻力的一侧，它是动支点。 3.重点难点： 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 2.根据承担重物和动滑轮总重的绳子段数，推断提起重物所用力的大小。能根据要求，画出绳子的绕法。 典型例题解析： 例1、如图，人对绳的拉力都是F，将各重物匀速提起。不计动滑轮重，物重最大的是（） A、A、G 1B、G 2 C、G 3 D、G 4 分析与解： 图（1）是定滑轮：其作用是不省力。拉力大小与物重相同即G 1 =F。 图（2）是动滑轮：其作用是省一半力，拉力F是物重的，即G 2 =2F。 图（3）是滑轮组：承担重物和动滑轮的绳子有三段拉力F是物重的， 即G 3 =3F。 图（4）的滑轮组：承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力F是物重的， 即G 4 =2F。 答案：物重最大的是G 3 ，正确的选项是C。 例2、如图所示，若每个滑轮重均为1N，在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起，不计摩擦，则拉力F=_____________N？ 分析与解：滑轮A是定滑轮，滑轮B是动滑轮，承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力F是总重的。 即F===13N 答案：拉力F=13牛。 初二物理杠杆滑轮专题练习 姓名________ 班级____ 学号_____ (1空2分共120分） 1、画出杠杆的力臂。 2、如下左图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N. 3、如下右图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？（滑轮组重及摩擦不计） ________, _________, ________, _________ 4、如题图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。 第4题图第5题图第6题图第7题图 5、如题图所示，在水平面桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F应为。 6、如题图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于 7、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画动力臂L1。 8.下列杠杆中，在使用时属于省力的是_______________，在使用时属于费力的是______________，属于等臂杠杆的是____________。 ①天平；②理发剪刀；③切纸刀；④镊子；⑤筷子；⑥剪铁皮剪刀；⑦人的前臂；⑧撬棒；⑨游乐园中的摩天轮。 9、如图甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，但用力也没有拧动。于是他想出了一个新点子：在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一头栓在扳手柄的上端，自己使劲拉绳的另一头（如图乙所示）。则能否达到目的？_________；原因是____________________________________________。 专题分类：滑轮与滑轮组专题 1.（2018临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为80 N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮， 不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=（G+G动）=（140N+20N）=80N； 使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 故答案为：80；变大。 2.（2018邵阳）如图题图所示，重10N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体A所受重力做的功为_____J。 【答案】0 【解析】分析：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，依据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，然后利用功的计算公式进行计算。 解答：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，重力为10N的物体，在水平面上做匀速直线运动，虽然有力，也有距离，但在重力的方向上没有移动的距离，所以重力没做功。故答案为：0 3.（2018衡阳）如图所示，用滑轮组提起一个重为7N的物体，在拉力F＝4N的作用下，10s 内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为___W，此滑轮组的机械效率为_______。 【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5% 【解析】解V物＝＝0.2m/s,因为n＝2所以V绳＝2V物＝0.4m/s,拉力的功率P＝FV＝4N, 滑轮组的机械效率为＝87.5%. 4.（2018日照）如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则（） A．箱子的重力势能增大 B．动滑轮的重力为100 N C．工人施加的拉力做的功为300 J D．滑轮组的机械效率为66.7% 解：A、箱子被匀速提升，高度增加，质量不变，重力势能增加，故A正确； B、箱子受到的重力： G=mg=20kg×10N/kg=200N； 由图可知，n=2，则由F=（G+G动）可得动滑轮的重力： G动=nF﹣G=2×150N﹣200N=100N；故B正确； C、由图可知，n=2， 绳端移动的距离s=nh=2×2m=4m， 工人做的总功： W总=Fs=150N×4m=600J；故C错误； D、有用功：[试题]初中物理滑轮组专题练习
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