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第14课时杠杆和滑轮第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例考点1杠杆1.杠杆基本知识定义在力的作用下可绕一__________转动的硬棒叫杠杆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______________的距离，一般用字母l1表示阻力臂从支点到______________的距离，一般用字母l2表示阻力作用线固定点动力作用线第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例简图说明①动力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点都在杠杆上；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；③当力的作用线过支点时，该力的力臂为零第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例[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)．第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例[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．第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例2.杠杆的分类名称特征特点应用举例省力杠杆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、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力、不费力天平、定滑轮第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例1．杠杆平衡杠杆________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．考点2杠杆平衡条件静止第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例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F1F2＝l2l1)．第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例考点3滑轮名称定义实质特点定滑轮轴固定不动的滑轮_________________杠杆使用定滑轮________力，但可以改变力的________动滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮动力臂为阻力臂________的杠杆使用动滑轮能省________力，但费一倍距离，且动滑轮不能改变____________不省等臂方向二倍一半力的方向第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例名称定义实质特点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__________；②可以达到既省力又改变力的方向的目的几分之一第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例类型一杠杆例1[2014·镇江]图14－1中杠杆在水平位置平衡，请画出杠杆上B点受到拉力的力臂l.图14－1第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例[解析]画出动力的作用线，用虚线表示，从支点O作出动力作用线的垂线，标出直角符号和力臂的符号．答案如图所示第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例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．杠杆“最小力”的作法甲乙图14－2第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例(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甲所示，线段OA为最大动力臂)；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(如图乙所示，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)．第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例类型二杠杆平衡条件例2[2014·鄂州]在探究“杠杆平衡条件”实验中：图14－3第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是________________________________________________________________________.便于在杠杆上直接读取力臂，同时使杠杆的重心在支点上第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例(2)杠杆平衡后，小英同学在如图14－3甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上______个钩码，使杠杆在水平位置平衡．(3)她改用弹簧测力计在图乙中的C位置斜下拉，若每个钩码重2N，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将________(选填“大于”“等于”或“小于”)2N.大于4第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例[解析](1)调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读取力臂，同时使杠杆的重心在支点上，消除杠杆重对杠杆平衡的影响．(2)设一个钩码重为G，一格为l，根据杠杆平衡条件，F1×l1＝F2×l2，则有2G×2l＝4G×l，即在B处应挂4个钩码．(3)当弹簧测力计在如图乙所示的C位置斜向下拉时，力臂变小，即l1＜4l，根据杠杆平衡条件得，2N×2l＝F×l1，即F＝2N×2ll1，因为l1＜4l，所以F＞1N.第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例类型三滑轮及滑轮组例3[2014·益阳]如图14－4所示，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，下列说法正确的是()A．F1与F2大小相等B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大C．F1做的总功比F2多D．甲的机械效率比乙高图14－4D第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例[解析]由题图可知，图甲中使用的是定滑轮，不能省力，钩码上升的距离与绳的自由端移动的距离相同．图乙中使用的是动滑轮，能省一半力，绳的自由端移动的距离是钩码上升的距离的2倍，故A、B均错误；图乙中要克服动滑轮重多做额外功，所以F2做的总功多，机械效率低，C错误，D正确．第14课时┃杠杆和滑轮考点聚焦归类示例类型四斜面和轮轴例4[2014·泰州]在图14－5中，s＝60cm，与之对应的h＝30cm.现用弹簧测力计进行两次操作：(1)沿竖直方向匀速提升小车；(2)沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表．分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是()图14－5A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小B．测力计示数与移动距离近似成反比C．利用斜面可以省力，但不能少做功D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等数据操作测力计示数/N移动距离/cm竖直提升1030沿斜面拉动5.260C