浙教版九年级上册科学：第4节 简单机械

l2 l1 O
F2
F1
F
l1= 2R F
OA
l2 = R
O
G
G
杠杆的支点在 O 点处
变形的杠杆——动滑轮
(1)不能改变用力方向。
(2)能省一半力，但费一倍距离。
F = G/2
s = 2h
(3)本质上，相当于一个动力臂为阻
力臂 2 倍的省力杠杆。
利用动滑轮匀速拉起100牛的物体，如图所示有
两种方式，若不计滑轮本身重力和摩擦，图（a）中拉
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数
n 有关。
F=
1 n
G
【练】如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前
进，此时物体A受到的摩擦力等于＿12＿0＿＿N。
（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
N
. F T A
f
综合分析得：
G 1:竖直方向上有一对平衡力N和G
G=N=80N
2:水平方向上有一对平衡力T和f
杠杆与滑轮专题
练市一中 徐群芳
捕鱼器
滑轮 捕鱼器
杠杆
一定点，二画线，点向线，引垂线。
滑轮
杠杆
F1 L1
捕鱼器 O
L2
支点（O）
杠 杆
动力（F1）
五 要
阻力（F2）
素 动力臂（L1）
阻力臂（L2）
F2
滑轮是不是杠杆呢？
为什么捕鱼器的鱼竿是要这样设计呢？
探究：为什么捕鱼器的鱼竿是要这样设计呢？ 我们通过鱼竿模型来研究。
40cm
A
L2
(a) F2
（2）如果重物的悬挂点位置不变O，将线的作用B
点移到OB的中点C，当杠杆水平 40cm
A
平衡时，线的拉力又为多大？
F1×L1=F2×L2 F1×20厘米=12牛×40厘米
F1=24牛
L1
O
(a)
F1
CB
40cm
L2
(b) F2
（3）比较：A点处的拉力与钩码的重力 C点处的拉力O 与4钩0cm码的B 重力A
｛静止
杠杆的平衡 匀速转动
杠杆的平衡条件：F1l1= F2l2
【练】若在鱼竿的末端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如
图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变 B．由小变大
什么时候阻力臂最大？
杠杆平衡条件的应用
杠杆转到水平位置时，阻力臂达到最大值； F1l1=F2l2
力为___5_0__牛，图（b）中拉力为__2_0_0__牛。若要使物
体竖直上升2米，图（a）中绳子的自由端需拉升___4__
米，（b）中绳子的自由端需拉升___1__米。 F1
F1
F
F
L1
O
L2
F2
（a）
L1 2L2
F1
1 2
F2
L2
O L1
L1
1 2
F2 L2
（b）
F1 2F2
[练] 小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，
下列说法正确的是（ ）
C
×A．两个滑轮均为定滑轮
×B．人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
×D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
使用时轴固定不动的是定滑轮，使用时轴和物体一起移动的是动滑轮。
物体升高h相当于绳子少了2h，则绳子端在相等的时间移动的距离为2h
F1l1=F2l2
最小力的画法：力臂最长
最长力臂的画法:连接支点和力的作用点
F2
根
F1
F2
据
自行车刹车
筷子 F1
实 际
F1
.
需
.要 选
择
F2
汽水扳手
定滑轮 动滑轮
变形的杠杆——定滑轮
(1)可以改变用力方向。 (2)既不省力也不费力，也不省距离。 (3)本质上，相当于一个等臂杠杆。
为什么捕鱼器上要用定滑轮呢？
C．先变大后变小
D．先变小后变大
O
由 F1l1=F2l2 ∵l1、 F2不变 ∴F1 随 l2的变化
而变化
G
【练】若在鱼竿的末端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如 图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大 C．先变大后变小
O LL2 2’
L2先变大
D．先变小后变大
f = T =120N
思维导图
ห้องสมุดไป่ตู้
才艺展示
如图示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。
G
G
【练】若在鱼竿的末端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如 图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变 B．由小变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大
C
O L2’
G
L2再变小
G
【练】鱼竿上有些钉子，时间长了，要把钉子拔掉换新的。你能找出A 点最小的力吗？
F
杠杆平衡条件的应用
F1 =8牛
L1
O
B
(a)
F1=24牛 O L1 C B
40cm
A
L2
(a) F2=12牛
40cm
L2
(b) F2=12牛
F1<F2
O
CB
省4力0cm杠杆
F1>F2
等臂杠杆 费力杠杆
L1>L(b2)
L1=L2
L1<L2
属于什么类型的杠杆？为什么要设计成这种类型？
F1
L1
F2
捕鱼器 O
L2
费力杠杆 能省距离（可以快速拉起渔网）
探究：为什么捕鱼器的鱼竿是要这样设计呢？ 我们通过鱼竿模型来研究。
一根长60厘米的轻质杠杆，它的一端可以绕固
定点O转动，另一端A用线竖直向上拉着，在离O点40
厘米的B点挂一重力为12牛的重物。
F1
（1）当杠杆水平平衡时，线的拉力为多大？
F1×L1=F2×L2
L1
O
B
F1×60厘米=12牛×40厘米 F1=8牛