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文档简介

1、三类杠杆杠杆1、如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆拉起来,它是一根( )A省力杠杆 B费力杠杆 C等臂杠杆 D无法确定2、下列工具中,属于省力杠杆的是( )A夹邮票用的镊子 B理发师修剪头发用的剪刀 C剪铁丝用的钢丝钳 D钓鱼用的鱼竿3、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图4可知它的支点是_点(填“A”、B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个_杠杆(填“省力”或“费力”),并在图中画动力臂L1。4、 下列杠杆中,在使用时属于省力的是_,在使用时属于费力的是_,属于等臂杠杆的是_。天平;理发剪刀;切纸刀;镊子;筷子;剪

2、铁皮剪刀;人的前臂;撬棒;游乐园中的摩天轮。5、如图甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,但用力也没有拧动。于是他想出了一个新点子:在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图乙所示)。则能否达到目的?_;原因是_。6、有下列工具:(1)钢丝钳、(2)瓶盖起子、(3)理发剪子、(4)镊子。其中属于省力杠杆的是A(1)(3) B(3)(4) C(2)(3) D(1)(2)7、对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是 A.图甲所示的装置中OB是动力臂。 B.使用图乙所示的装置可省一半力。C.图丙所示的装置是一种等臂杠杆。 D.图丁所示的汽

3、车驾驶盘也是一种杠杆。探究杠杆平衡条件的实验1、在研究“杠杆的平衡条件”实验中,在处理数据过程中,有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。经过实验,获得了下述数据:动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554于是,他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题?2、 根据研究杠杆平衡条件的实验,完成下列填空:(1)实验中,首先把横杆的_支在铁架台上,再调节横杆两端的_,使横杆在_位置平衡,其目的是_。(2)某同学在调节杠杆平衡时,发现杠杆的右端翘起,可以调节右端的螺母,使它向_移动;或者调节左端的螺母,使它向_移动。()操作时,把钩码分别挂在

4、杠杆的两侧,改变钩码的_或在杠杆上的_,使杠杆_,其目的是_。3、小丽用身边的器材做实验,验证杠杆的平衡条件。塑料直尺放在圆柱形水杯上,使其在水平位置平衡,如上右图甲所示。则支点O与直尺的_一定在同一竖直线上。往直尺两端放不同数量的相同硬币,并调节硬币位置,使直尺在水平位置平衡,如上右图乙所示。若将左、右两侧各取下一枚硬币,则直尺_端将下沉。小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小,是否正确?为什么?杠杆平衡条件的计算1、 如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为_牛。2、 一位体重为500牛的同学

5、在做俯卧撑,如上中图所示,A点为重心,则地面对他双手的作用力大小和方向分别是_和_。3、如上右图一根轻质杠杆,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。在杠杆的B点悬挂一个质量为200克的钩码,当杠杆在水平位置上平衡时,线的拉力为_。4、一人挑担子,扁担长1.2米,若在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,则人肩应距B端_m,担子才能平衡;若使两端重物各减少100牛,则人肩应向_(“A”或“B”端)移动?移动_cm扁担才能继续保持平衡.5、如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳

6、拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cms的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)5、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,其中的一部分结构如图所示OA是一个均匀钢管,每米长所受重力为30N;O是转动轴;重物的质量m150kg,挂在B处,OB1m;拉力F作用在A点,竖直向上为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?6、如图所示,重500N的人站在重 100N的吊篮内使吊篮和他一起匀速上升不计滑轮重及摩擦,求: ( 1 )人拉绳子

7、的力是多大? ( 2 )人对吊篮的压力是多大?7、如图所示,用一个小小的弹簧秤,竟然称出了大象的重,他用了一根10 m长的槽钢,当槽钢呈水平平衡时,弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m和0.06 m,若弹簧秤指示着20 kg的重量,则大象和铁笼共重约多少t?最小力的问题1、 如下左图所示,在杠杆A点挂一个物体,如果要使杠杆保持水平平衡,并且用力最小,则应该在杠杆的B端施加一个方向_的力。2、如上中图,杠杆处于平衡,现在将力F的方向改为沿图中虚线的方向,要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使( ) A 、F增大 B、 F减小 C、 F大小不变 D、 F小于A的重力3、如上右图的杠杆中,O是

8、支点,在B端挂一个重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是 ( )A 在水平方向用力F1最小 B 在竖直方向用力F2最小C 在跟OA连线垂直的方向F3最小 D在各个方向上用力一样大杠杆自身重力问题1、 如图所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来,已知AB=8AO,当在A处悬挂120牛的物体G时,杠杆恰好平衡,则杠杆自身的重力为_牛。杠杆和滑轮作图题1、完成杠杆示意图。2、如下图所示,杠杆上挂上一个重物,请在图中作出使杠杆平衡最小的力。3、做出上中图的力臂。4、如上右图是某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。箱内物品有轻有重,较重物品是放在箱的上部还是下部省力呢?请根据你的设想,画出

9、它的动力臂l1和阻力臂l2。(忽略箱体和轻物品的重力,用实心黑点表示较重物品)杠杆平衡的判定1、一个已经平衡的杠杆,两端挂有40N和50N的重物,当将两边同时都增挂5N重物时,杠杆应( ) A 仍平衡 B 挂40N的一端下沉 C 挂50N的一端下沉 D无法判断2如下左图所示,杠杆处于平衡状态,若将左边A处的砝码移至C处,要使杠杆重新恢复平衡,必须( ) A 将B处的砝码移至D处 B 将B处增加一个同样的砝码C 将B处的砝码移至D处后去掉一个砝码 D 将B处的砝码去掉一个3、如上中图所示的杠杆处于平衡,把A端所挂重物浸没在水中时,杠杆将失去平衡,为使杠杆重新平衡应( )A 将支点O向A移动 B

10、将支点O向B移动C 将支点O 不动,在B端加挂砝码 D 支点O不动,将B端重物向支点O移动杠杆力臂及力的大小变化问题1、将一根水平放置的长木头的一端抬起,另一端搁在地面上,在抬起过程中,力F始终与木头垂直,则力的大小 ( ) A变小 B 变大 C 不变 D 先小后大2、如图所示,轻质杠杆的支点为O,在杠杆的A点始终作用竖直向上的力F ,将重为G的物体匀速提升,则力F的大小( )A 逐步变大巧玲珑 B 逐步变小 C 始终不变D 先变小,后变大,杠杆在水平位置上下最小3、 如下左图所示,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,下列说法中正确的是A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B.前臂是省力杠杆

11、,阻力臂变小C.前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D.前臂是费力杠杆,阻力臂变小4、有一把均匀的木尺,在上端钻有一小孔,挂在钉子A上,如上中图所示,它可以在竖直平面内以A点为轴摆动。现从静止开始,在木尺的另一端B点处施加一个水平向右的作用 力F,使木尺缓慢地向右偏转,到图中虚线位置,在这一过程中,木尺的重力对A点的力臂逐渐变_,水平力F的大小逐渐变_。5、如上右图所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将_(选填“变大”、“变小”或 “不变”)。6、如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上,当在B点加竖直向下的力F30

12、N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直,已知OA15cm,OB5cm,则重物对水平地面的压力为( ) A80N B60N C40N D20NF1l1F2l2滑轮的定义:周边有槽,能绕轴转动的轮子,叫做滑轮。滑轮实质上是杠杆的变形。定滑轮:使用时轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。动滑轮:使用时轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。滑轮、滑轮组定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)结构实

13、质定滑轮的实质是一个可以旋转的等臂杠杆,轴心O点固定不动为支点,其动力臂l1阻力臂l2圆的半径r。根据杠杆平衡条件F1l1F2l2,当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态F1F2G。(不计绳重和摩擦)特点(1)使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。(2)用定滑轮提升重物时,动力移动的距离s等于重物移动的距离h。动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1 / 2(G物+G动)绳子自由端

14、移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)结构实质动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。动滑轮与固定端绳子的相交点O是能够移动的支点,其动力臂l12r,阻力臂l2r。根据杠杆平衡条件F1l1F2l2,F1F2,当重物竖直向上(向下)匀速运动或静止时,F2G,则F1G。特点(1)使用动滑轮省一半力,但不能改变力的方向。(2)用动滑轮提升重物时,动力移动距离s是重物移动距离h的两倍,即s2h。(3)使用动滑轮省一半力的条件: 拉力作用在绳子自由端; 滑轮两侧的绳子互相平行; 不计动滑轮重、绳重和摩擦。滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合起来,就构成了滑轮组。定义:定滑轮、动滑轮组合成

15、滑轮组。特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)特点:用滑轮组起吊重物时,滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一,F;绳子的自由端通过的距离就是物体上升高度的几倍,snh。注:一般情况下承担物重的绳子的段数等于与动滑轮相连的绳子的段数,包括连在动滑轮挂钩(或边框)及从动滑轮引出的拉绳的自由端。滑轮组绕绳问题的方法:组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。(1)收尾法:判断绳子段数时,如果得到的是小数,则将小数进1取整数。(2)奇动偶定法:如果绳子

16、的段数是奇数,则绳子起始端应固定在动滑轮上;如果绳子的段数为偶数,则绳子起始端应固定在定滑轮上。一、 滑轮组的结构特点分析1、基本结构:定滑轮、动滑轮、绳子。2、装配结构分析:特点承担动滑轮的绳子段数设为“n”,装配结构如下表所示。绳子段数n234567动滑轮个数112233示意图习题精炼专题一:滑轮-竖直方向上提升问题1、如下左图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_N。地面对物体A的支持力_N.2、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?(滑轮组及摩擦不计)3、用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如下左图所示,不计摩擦,比较拉力F1、

17、F2、F3的大小( ) A、F1F2F3 B、F1=F2=F3 C、F1F2F3 D、F2F3F1 4、如上中图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体重力,最大的是 ( )A、G1 B、G2 C、G3 D、G4专题二:滑轮-水平方向上拉动物体1、在下左图中,物体A的重力为G,拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于 ( )A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f2、如上右图所示,若拉力F900牛顿,物体A重1500牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米,则沿水平方向匀

18、速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是_牛顿,物体A移动_米。3、如下左图所示,在水平面桌面上放一个200N重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体时,水平拉力F应为 。 4、如上中图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于 。5、如上右图所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力( )A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N专题三:滑轮-比较力的大小 1、如下左图所示,把重20N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的重力分别是

19、 ( )A 10N、4N B 12N、24N C 12N、4N D24N、12N2、AB两物体的重力分别为60N和140N,如下中图所示,当AB物体都静止时,它们所受的合力分别为( )A60N,140N B0,140N C60N,0 D0 ,03、如上右图所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是_牛,钩子1受到绳子的拉力为_牛,钩子2受到重物G的拉力为_牛。专题四:滑轮组1.某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在地面把重物向上提升。请设计一个滑轮组,并画出组装示意图。.2.如图13-5-13所示,若加在绳的自由端的拉力F=G/3,试画出

20、绳子的绕法3.四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600 N。要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为F甲=_,F乙=_,F丙=_,F丁=_。当堂检测一、选择、填空1如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F1、 F1,则这三个力大小关系是( )A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、一样大F1F2F32.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为_N,物体乙所受的合力为_N。3如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=_,F1

21、=_,F1=_,不计滑轮本身的重和摩擦。4使用_滑轮不省力,但可以改变力的方向,使用_滑轮能省一半力。5定滑轮实质上是一个_杠杆,动滑轮实质上是一个_杠杆。6如图所示,滑轮A是_滑轮,它的作用是_,滑轮B是_滑轮,它的作用是_。整个装置叫_,它的作用是_,若G=200N,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=_N时可使重物G匀速上升。M1BM2BABGA7如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应等于_ kg。8、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )F1F2F3A、F1

22、F2F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F2F1F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )10、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是11、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则A、F甲F乙、F丙 B、F甲F乙、F丙 C、F甲F乙、F丙 D、F甲F乙、F丙 13、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 A218N B220N C210N D236N14、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为:A.30N和30N; B.30N和20N;C.20N和20N; D.20N和30N.15、如图23处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1G2为:A、12 ; B、11 ; C、21 ; D、31.16、物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止

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