第14课时 杠杆和滑轮(以2013年真题为例)

轴固定不动的滑轮
等臂 ________ 杠杆
轴可以随物体一起 运动的滑轮
动力臂为阻力臂 二倍 ________ 的杠杆
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第14课时┃杠杆和滑轮
滑 轮 组
由定滑轮和动滑轮 组合而成
①在忽略滑轮与轴之 间的摩擦和绳重的情况 下，使用滑轮组时，重 物和动滑轮总重由几股 绳子承担，提起重物所 用的力就等于总重的 __________； 几分之一 ②可以达到既省力又 改变力的方向的目的
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第14课时┃杠杆和滑轮
类型二 杠杆平衡条件
例 2 [2013· 佛山] 如图14－3所示， 晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、 若干钩码等实验装置探究杠杆的平衡条 件．请你回答下列问题： (1)在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低， 图14—3 右端高，她应将杠杆两端的平衡螺母向 右 ________ 调节，使杠杆在水平位置平衡． (2)接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩 码的位置，保持杠杆在水平位置平衡．其目的是： 满足平衡条件 ________________； 方便测量出两个力臂 ．
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第14课时┃杠杆和滑轮
归 类 示 例
类型一 杠杆 例 1 [2014·绵阳] 如图14－1所示，画出杠杆AB在图 示位置静止时作用在A端点的最小力F的方向及其力臂l.
图14—1
如图所示
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第14课时┃杠杆和滑轮
点评
杠杆“最小力”的作法
在杠杆平衡时动力最小问题中，阻力×阻力臂为一定 值，要使动力最小，必须使动力臂最大． (1) 找最大动力臂的方法： ①当动力作用点确定时，支点到动力作用点的线段长 即为最大动力臂(如图14－2甲中线段OA为最大动 力臂)；
Hale Waihona Puke 费力、省距离 不省力、不费力
[注意] 应根据实际情况来选择杠杆，当需要较大的力 才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便要省 距离时，应选择费力杠杆．
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（2014•赤峰）在如图所示的四种剪刀中， 正确使用时，属于费力杠杆的是（ C ）
第14课时┃杠杆和滑轮
考点2 杠杆平衡条件 1．杠杆平衡 静止 杠杆________ 或匀速转动． 2．探究过程 调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平 衡．这样做的目的是：排除杠杆自重对平衡的影响；可以 方便地从杠杆上量出力臂． 3．探究结论 杠杆的平衡条件(或杠杆原理)：动力×动力臂＝阻力 ×阻力臂(F1l1＝F2l2或 )．
步骤： 1、用细线系住筷子某处，并悬挂在铁架台上， 仔细调节所系处，使筷子刚好平衡，此时所系 处称为O点（也是筷子的重心位置）． 2、用卷尺测量出O点到细端A的距离L1， 3、在细端通过细线挂上质量为m0的钩码， 并移动悬挂点到O′处，使筷子重新平衡． 4、用卷尺测量出O′点到细端A的距离L2．
（2014•锦州）如图所示，用一根硬棒撬起一个石块 ，棒的上端A是动力的作用点，若用最小的力撬动石 块，请标出此时杠杆的支点O并画出最小动力F及动 力臂L．
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考点3 滑轮
名 称 定 滑 轮 动 滑 轮 定义 实质 特点 不省 使用定滑轮 ______力， 但可以改变力的 方向 ________ 使用动滑轮能省 一半 力，但费一倍 距离，且动滑轮不能改 变____________ 力的方向
图14—2
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第14课时┃杠杆和滑轮
②当动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支 点最远(如图乙中点C比点B离支点O远)，则这一点到支点 的距离(线段OC)即为最大动力臂． (2) 最小动力的作法： ①先找到(作出)最大动力臂； ②过动力作用点作最大动力臂的垂线(动力作用线)； ③根据实际情况确定动力的方向(如图甲中F3、图乙 中F1即为最小动力)．
图14—4
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（山东省潍坊市2014）现有下列实验器 材：铁架台、卷尺、质量为m0的钩码一 个、细棉线若干，请你利用上述器材设 计一个实验方案，测出一支粗细不均 匀竹筷的质量，要求： （1）写出主要实验步骤及所要测量的物 理量 （可画图辅助说明）； （2）写出竹筷质量的表达式m筷子=
第14课时 杠杆和滑轮
（2014•聊城）如图所示，用起子开启 瓶盖，请确定支点O的位置， 画出F的力臂．
第14课时┃杠杆和滑轮
[点拨] (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：钓鱼竿、铁锹等． (3)力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四 标签． ①找支点O； ②画力的作用线(虚线)； ③画力臂 ( 虚线，过支点垂直力的作用线作垂线，标 垂足)； ④标力臂(大括号或背向箭头)． [易错点] 画力臂时，千万不要把支点到力的作用点的 连线误认为是力臂．
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第14课时┃杠杆和滑轮
类型三 滑轮及滑轮组 例 3 [2013· 无锡] 用两个完全相同的滑轮，分别以如 图14－4所示两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度 甲 (绳重、摩擦不计)，使用________ (选填“甲”或“乙”)滑轮 大于 (选填“大 可以改变用力方向，所用拉力F甲________ 于”“等于”或“小于”，下同)F乙，滑轮的机械效率η甲 大于 η ． ________ 乙
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（2014•东营）皮划艇是我国奥运优势项目之一， 如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端 （视为支点），另一手用力划浆． 下列说法正确的是（ B ）
A 为省力，可将用力划浆的手靠近支点 ． B 为省力，可将用力划浆的手远离支点 ． C 为省距离，可将用力划浆的手远离支点 ．
D 将用力划浆的手靠近支点，既能省力又 ． 能省距离
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第14课时┃杠杆和滑轮 2. 杠杆的分类
名称 省力 杠杆 特 征 特 点 应用举例
动力臂大于阻力 臂
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、 轮轴、羊角锤、钢丝钳、 手推车、花枝剪刀 缝纫机踏板、起重臂、 人的前臂、理发剪刀、 钓鱼竿
天平、定滑轮
费力 杠杆
等臂 杠杆
动力臂小于阻力 臂
动力臂等于阻力 臂