初中物理中考复习单元复习课件：第16课时　杠杆 滑轮

初中物理中考复习单元复习课件：第16课时　杠杆 滑轮

第八单元　功 机械能 简单机械 考向探究 考向探究 考点精 讲 考点精讲 第 16 课时　杠杆 滑轮 实 验突破 实验突破 考 点 精 讲 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点精 讲 考向探究 考点 1 　杠杆 1 ．杠杆基本知识 简图 定义 　在力的作用下绕着 ________ 转动的硬棒叫杠杆 固定点 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 五要素 支点 杠杆绕着转动的点，一般用字母 O 表示 动力 使杠杆转动的力，一般用字母 F1 表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，一般用字母 F2 表示 动力臂 从支点到动力作用线的 ________ ，一般用字母 l 1 表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的 ________ ，一般用字母 l 2 表示 说明 　①动力、阻力都是杠杆受到的力，作用点在杠杆上； 　②动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反 距离 距离 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 2. 杠杆的分类 名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力 杠杆 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 省力、 ________ 撬棒、铡刀、羊角锤 费力 杠杆 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 ______ 、省距离 理发剪刀、钓鱼竿、镊子 等臂 杠杆 l 1 ____ l 2 F 1 ____ F 2 不省力、不费力 天平、定滑轮 ＞ ＜ 费距离 ＜ ＞ 费力 ＝ ＝ 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点 2 　探究：杠杆平衡条件 理解 　杠杆平衡是指杠杆 ________ 不动或 ________ 转动 探究 过程 　①调节杠杆两端的 ________ ，使杠杆在 ________ 平衡，这样做的目的是排除杠杆自重对杠杆平衡的影响； 　②实验过程中移动钩码位置使杠杆再次水平平衡，目的是便于从杠杆上直接读出 ________ ； 　③改变钩码数量和位置，再多测几组数据，是为了分析杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性 静止 匀速 平衡螺母 水平位置 力臂 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 得出 结论 　杠杆的平衡条件是： 　文字式： ____________________________ ； 　写成公式： ________________ 评估 交流 　①实验中只测一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论； 　 ②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量 动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂 （续表） 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点 3 　滑轮 ______ 　 ______ 力的关系 　动力臂是阻力臂 ____ 倍的杠杆 ______ 杠杆 实质 示意图 滑轮组 动滑轮 定滑轮 项目 等臂 二 F 1 ＝ F 2 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 ( 续表 ) 距离的关 系 (s ， h) s ＝ h 　 ________ ________ 作用 改变 __ __ ____ ________ 　既可以 ______ ，又可以改变 ________________ s ＝ 2h s ＝ nh 力的方向 省力 省力 力的方向 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点 4 　其他简单机械 省力 距离 省力 考点精 讲 考向探究 实验突破 考 向 探 究 探究 1 　杠杆作图 例 1 2017· 白银如图 16 － 1 所示为生活中使用的开瓶起子，请在图中画出作用在开瓶起子上的动力 F 1 的力臂和阻力 F 2 的示意图。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 图 16 － 1 考点精 讲 考向探究 实验突破 例 1 2 017· 广东如图 16 － 2 所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤 A 点处画出所能施加的最小动力 F 1 ，并画出阻力 F 2 的阻力臂 l 2 。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 图 16 － 2 [ 解析 ] 力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。过 O 点作垂直于 F 2 的垂线即为阻力 F 2 的力臂 l 2 。 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 【 题后反思 】 杠杆最小力的画法： ① 使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长。 ② 最长力臂的确定： a. 把支点和力的作用点相连作为力臂时最长； b. 在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长； c. 对于长方体来说，对角线作为力臂时最长。 ③ 根据支点位置 ( 支点在中间，二力同向；支点在一端，二力反向 ) 确定力的方向，过力的作用点作出的力即为最小力。 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 1 2017· 温州 如图 16 － 3 所示，小明在按压式订书机的 N 点施加压力，将订书针钉入 M 点下方的纸张中，图 16 － 4 中能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是 ( ) 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 [ 解析 ] 按压式订书机使用过程中， O 点为支点，作用在 N 点的力促使杠杆转动，为动力 F 1 ，方向向下；纸张施加在订书机上的力为阻力 F 2 ，方向向上，故 A 正确。 A 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 2 请在图 16 － 5 中画出力臂 l 1 的力 F 1 和 F 2 的力臂 l 2 。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点精 讲 考向探究 实验突破 探究 2 　杠杆的平衡条件 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 例 3 2017· 枣庄 如图 16 － 6 是小明探究 “ 杠杆平衡条件 ” 的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在 C 处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从 ①→②→③ ，则拉力的变化情况是 ( 　　 ) A ．先变小后变大 B ．先变大后变小 C ．逐渐变大 D ．逐渐变小 [ 解析 ] 由题图可知，弹簧测力计在 ② 位置时，其动力臂等于 OC ，此时动力臂最长；弹簧测力计由 ①→ ②→③的过程中动力臂先变长后变短，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数先变小后变大。 A 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 1 [2014· 南宁 ] 如图 16—7 所示，有一质量不计的长木板，左端可绕 O 点转动，在它的右端放一重为 G 的物块，并用一竖直向上的力 F 拉着。当物块向左匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力 F( 　　 ) 图 16 － 7 A ．变小 B ．变大 C ．不变 D ．先变大后变小 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 B 考点精 讲 考向探究 实验突破 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 针 对训练 2 2017· 金华 在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图 16 － 8 乙为引擎盖的受力分析示意图：引擎盖可绕 O 点自由转动， A 为引擎盖重心位置。由图乙可知，该杠杆属于 ________ 杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力 G 的力臂逐渐 ________ 。 变小 省力 考点精 讲 考向探究 实验突破 探究 3 　杠杆的分类 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 例 4 2017· 北京 如图 16 － 9 所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是 ( 　　 ) [ 解析 ] 羊角锤、核桃夹子、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，均属于省力杠杆，不符合题意；食品夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意。 D 　 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 1 运用杠杆的知识判断，图 16—10 中最适合剪断铁片的剪刀是 ( 　　 ) 图 16 － 10 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 B 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 2 如图 16 － 11 所示是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ． ABC 是一个省力杠杆 B ． D 处刀刃较薄，可以增大压力 C ．杠杆 ABC 上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 D ．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 A 考点精 讲 考向探究 实验突破 探究 4 　滑轮、滑轮组及斜面 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 例 5 2017· 台州 小柯用图 16 － 12 所示装置提升重为 400 N 的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．两个滑轮均为定滑轮 B ．人将绳子拉过 1 m ，物体也上升 1 m C ．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为 200 N D ．使用该装置不能省力，但能改变力的方 [ 解析 ] 由题图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故 A 错误。使用动滑轮时，物体上升 1 m ，则绳子的自由端会移动 2 m ，故 B 错误。不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为 400 N ，则拉力为 200 N ，故 C 正确。使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故 D 错误。 C 　 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 1 2017· 湖州 建筑工人利用如图 16 － 13 所示装置，将质量为 100 kg 的沙袋从地面匀速提到 3 m 高的一楼楼顶，用时 30 s 。已知动滑轮的质量为 8 kg ，不计绳子重力和摩擦。求： (g 取 10 N/kg) (1) 拉力的大小。 (2) 这段时间内人拉绳子做功的功率。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 1 2017· 湖州 建筑工人利用如图 16 － 13 所示装置，将质量为 100 kg 的沙袋从地面匀速提到 3 m 高的一楼楼顶，用时 30 s 。已知动滑轮的质量为 8 kg ，不计绳子重力和摩擦。求： (g 取 10 N/kg) (2) 这段时间内人拉绳子做功的功率。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点精 讲 考向探究 实验突破 针对训练 2 螺丝钉是被拧成圆柱形的类似 ________ 的机械，螺丝钉上的螺纹就像图 16 － 14 甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察图乙、丙所示的两个螺丝钉，你认为，使用 ________ 更省力。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 斜面 乙 考点精 讲 考向探究 实验突破 【 实验突破 】 突破　探究杠杆平衡的条件 考点归纳 1 ．让支点处于杠杆的中心：消除杠杆自重对实验结论的影响。 2 ．让杠杆在水平位置平衡：便于从杠杆上直接读出力臂。 3 ．平衡螺母的调节：左高向左调，右高向右调；实验开始后，不能再调节平衡螺母。 4 ．钩码换成弹簧测力计的好处：能直接测出拉力的大小，可以改变用力的方向。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 实 验 突 破 考点精 讲 考向探究 实验突破 5 ．弹簧测力计由竖直变为倾斜拉杠杆，拉力会变大， 因为拉力力臂变小了。 6 ．实验时注意不同的物理量之间不能相加减， 不能说 “ 动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂 ” 。 7 ．分析数据总结杠杆的平衡条件： 动力 × 动力臂＝阻力 × 阻力臂，表达式： F 1 l 1 ＝ F 2 l 2 。 8 ．多次实验的目的： 消除实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性。 9 ．力臂和最小拉力的作图。 10 ．生活中常见的杠杆以及杠杆类型判断。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 考点精 讲 考向探究 实验突破 例 用如图 16 － 15 所示的装置做 “ 探究杠杆的平衡条件”的实验。 (1) 实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 ________( 选填“左”或“右” ) 移动。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 右 考点精 讲 考向探究 实验突破 (2) 如图乙所示，在左刻度线“ 2” 处挂 2 个钩码，在右刻度线“ 4” 处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为 F 1 ，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数 F 2 _____F 1 ；再将弹簧测力计斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数 F 3 _____F 1 。 ( 均选填“＞”“＝”或“＜” ) (3) 由实验得到的结论是 ________________ 。得到实验结论后，利用图乙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右侧只使用弹簧测力计，左侧只悬挂重物。若弹簧测力计的量程是 0 ～ 2.5 N ，当杠杆在水平位置平衡时，通过计算可知，悬挂的重物最重可达 ________N 。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 > > F 1 l 1 ＝ F 2 l 2 12.5 考点精 讲 考向探究 实验突破 【 实验拓展 】 (4) 若用 F 1 表示动力， l 1 表示动力臂， F 2 表示阻力， l 2 表示阻力臂。画出实验数据记录表格。 (5) 实验中一般选取杠杆的中央位置为杠杆的支点，这样做的好处是减小 _______________________ 。 (6) 实验前调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ___________________________ 。 (7) 下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉锤拔钉子，其中用到的工具中属于费力杠杆的是 ________ 。 第八单元┃ 功 机械能 简单机械 实验 次数 动力 F 1 /N 动力臂 l 1 /m 阻力 F 2 /N 阻力臂 l 2 /m 1 2 3 … 杠杆自重对实验的影响 便于从杠杆上直接读出力臂 镊子 考点精 讲 考向探究 实验突破