2022年中考物理力学专项复习《杠杆的有关计算、滑轮》导学案

中考力学专题复习（导学案）

杠杆的有关计算、滑轮

【学习目标】

1.知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题，包括会计算并解决定量问题以及会分析定性问题。

2.知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

3.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。

【学习重难点】

重点：

1.会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

2.能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

3.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。

难点：

1.会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

2.能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

【课前导学】

知识点一：杠杆的有关计算

1.杠杆的平衡条件：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。这就是杠杆的平衡条件。

动力×（）=阻力×（）

即：F1×（）=F2×（）或

)

(

()

=

2

1

F

F

知识点二：滑轮

1.定滑轮、动滑轮的定义

（1）定滑轮：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫做定滑轮。（2）动滑轮：工作时，轴与重物一起移动的滑轮叫做定滑轮。

2.定滑轮、动滑轮的特点

（1）定滑轮：使用定滑轮不 ，但可以改变拉力的 。

（2）动滑轮：使用动滑轮可以 ，但不改变 。

3. 使用滑轮的理论分析

（1）定滑轮：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆，定滑轮的轴是杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。

拉力F 与物重G 的关系是： 。

定滑轮 动滑轮

（2）动滑轮：使用动滑轮时，相当于一个 杠杆，提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的 倍。

当动滑轮平衡时，拉力F 与物重G 的关系是： 。

4. 滑轮组

使用定滑轮能改变用力的方向，使用动滑轮能省力，把它们组合起来使用，就可以既省力又可改变用力的方向。

实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。

5. 滑轮与滑轮组 定滑轮

（不计摩擦）

动滑轮

（不计摩擦） 滑轮组 （不计摩擦） 拉力F 与物重G 物的关系

绳子自由端移动距离s 与

物体升高高度h 的关系

例题1：如图所示有一轻质杠杆OA 长0.2m ，B 点处悬挂重为50N 的物体，OB 长0.1m ，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F1，杠杆保持平衡，则F 1的大小为多少N ？

变式（1）:如图所示有一轻质杠杆OA 长0.2m ，B 点处悬挂一物体，OB 长0.1m ，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 1=25N

，杠杆保持平衡，则物体的重力大小为 N 。 此时杠杆属于 杠杆（选填“省力”或“费力”）

变式（2）:如图所示有一轻质杠杆OA ，B 点处悬挂重为50N 的物体，OB 长0.1m ，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 1=25N ，杠杆保持平衡，则OA 的长为多少m ？

变式（3）:如图所示有一轻质杠杆OA 长0.2m ，B 点处悬挂重为50N 的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 1=25N ，杠杆保持平衡，则OB 的长为多少m ？

变式（4）：如图所示有一轻质杠杆OA 长0.2m ，在B 处悬挂重为50N 的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 1，杠杆保持平衡，保持力F 1方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆仍保持平衡，力F 1将 （填“变大”、变小”或“不变”）。

变式（5）：如图所示，有一轻质杠杆OA 长0.2m ，在B 处悬挂重为50N 的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F 1，杠杆保持平衡，如果F 1的方向由竖直方向变为右图所示方向，要使杠杆仍保持平衡，力F 1将 （填“变大”、变小”或“不变”）。

F

变式（6）：如图所示，有一轻质杠杆OA长0.2m，在中点B处悬挂重为50N的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F1，杠杆保持平衡，若将杠杆沿顺时针方向缓慢转动到右图位置，力F1将（填“变大”：变小”或“不变”）。

例题2. 某同学在水平地面上做俯卧撑静止时的情景如图，把她的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，她的体重为510N。地面对手的支持力F的力臂是多少m？F的大小为多少N？

例题3：

（1）已知一个物体重20N，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用多大的力？

（2）已知一个物体重20N，如果用一个动滑轮匀速提起它，需要用多大的力？（不计摩擦及滑轮自重）

（3）已知一个物体重20N，如果用一个重力为2N的动滑轮匀速提起它，需要用多大的力？（不计摩擦）

例题4：如图所示，G1=G2=G3=G4，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四种情况下，人对绳的自由端拉力F最大的是。

例题5：如图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体中重力最大的是。

【课后练习】

1．一个轻质杠杆可绕O点转动，甲、乙两物体分别用细线悬挂在杠杆的A、B两端（见图），若甲物体重10N，则乙物体重N时，杠杆才能在水平位置平衡。若支点向右移动少许，则物体将会下降。

2. 小明跟着奶奶去菜市场买菜，利用杆秤称青菜的质量。小明好奇秤砣的质量，在称重的时候用尺子量出杆秤长度如图所示，已知青菜质量为1Kg，请帮助小明估算秤砣的质量。

3．如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（）A．它是定滑轮，用它可以省力

B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向

C．它是动滑轮，用它可以省力

D．它是动滑轮，用它可以改变力的方向

4．如图所示，利用定滑轮来匀速提升重物，则（）

A．向A方向拉时，所需的拉力最小

B．向B方向拉时，所需的拉力最小

C．向C方向拉时，所需的拉力最小

D．向A、B、C三个方向拉时，所需的拉力一样大

5．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）

A．20 N

B．25 N

C．30 N

D．35 N