杠杆和滑轮的知识

杠杆和滑轮的知识

一、本节学习指导

本节的知识点很多，我们在理解概念的同时一定要多动手，多观察书中图形结构。本节要特别注意滑轮组合的绕线方法。本节有配套学习视频。

二、知识要点

1、杠杆

（1）定义：一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

（2）五要素：支点（O）绕着的固定点;动力臂（L1）支点到动力作用线的距离；

动力（F1）使杠杆转动的力；阻力（F2）阻碍杠杆转动的力；阻力臂（L2）支点到阻力作用线的距离。

注意：在画力臂时先找到作用点，如下图，然后再画出支点到作用力线的距离，作用力的线必要时需要延长，延长部分用虚线表示。动力臂越长越省力。

（3）平衡条件：F1×L1=F2×L2

（4）种类和应用：

分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆三种。三种都有利也有弊。

注意：省力杠杆中动力臂越长越省力。当动力作用在杠杆末端且方向与杠杆相互垂直时，最省力

2、滑轮及滑轮组

（1）、定滑轮

①相当于等臂杠杆，支点是滑轮的轴，力臂是滑轮的半径。

②特点：不省力，但能改变力的方向。

注意：定滑轮省力，但是可以改变方向，这给我提供了很多方便，比如，人站在低处就可以把物体从低处运送到高处。

（2）、动滑轮：

①相当于省力杠杆，动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆，

②特点是省一半力，但不能改变力的方向。

注意：和动滑轮的区别就在于动滑轮可以省力，但是不能像定滑轮一样人站在低处把物体从低处运送到高处。

（3）、滑轮组：通过组合达到同时拥有定滑轮和动滑轮的有优点。

注：物理中类似的组合还有显微镜、望远镜

（1）绕线：（奇动偶定）。当绕在动滑轮上是奇数条线时，把线的一头系在动滑轮上，简称“奇动”如图2;当系在动滑轮上是偶数条线时，把线的一头系在定滑轮上，然后开始绕线，简称“偶定”如图1.

注意：省力倍数是看动滑轮上绕线条数，比如上图1中动滑轮上是2条线，所以省一半的力。

（2）计算滑轮组拉力的公式：（n为动滑轮上的绳子的条数）

A、不考虑摩擦和滑轮重时F = G物/n

B、考虑滑轮重时F = （G物+G动）/n

C、拉力的移动距离S =nh

3、斜面：斜面越长越省力。实例：盘山公路、螺丝钉、楼梯、引桥

三、经验之谈：

在画力臂示意图时一定要先找出动力、阻力的作用点，然后过支点作两个力作用线的垂线，从支点到力作用线的这条垂线就是力臂。根据比较L1、L2我们便知道是省力杠杆还是费力杠杆。