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1、Word文档,下载后可任意编辑 (物理)3 杠杆分析 (提高)浙教版科学九上讲义(2分,答案 机构用)学科教师辅导讲义学员编号:1年级:九年级课时数:学员姓名:辅导科目:科学学科教师:授课类型授课日期及时段教学内容(T同步杠杆分析)(同步知识梳理)1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。2什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)(2)动力:使杠杆转动的力(F1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)3杠杆平衡的条件:动力动力臂=阻力阻力臂.或写作:F

2、1L1=F2L2或写成。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。4三种杠杆:(1)省力杠杆:L1L2,平衡时F1F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)【重难点】知道杠杆模型,理解杠杆五要素;知道杠杆平衡条件;知道杠杆的三种类型及杠杆的应用。(同步题型分析)杠杆动态平衡问题杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化,而杠杆仍处于静止状态或匀速转动状态,分析杠杆的动态平衡时,一般是动中取静,根据杠杆平衡条件,分析比较,得出结论。一.阻力一定,判断动力的变化情况1.l1不变,l2变化【例1】如图所示,

3、轻质杠杆可绕O转动,在A点始终受一垂直作用于杠杆的力,在从A转动A/位置时,力F将()A、变大B、变小C、先变大,后变小D、先变小,后变大2.l2不变,l1变化【例2】如图所示,轻质杠杆OA的B点挂着一个重物,A端用细绳吊在圆环M下,此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合,那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中,绳对A端的拉力大小将()A、保持不变B、逐渐增大C、逐渐减小D、由大变小再变大3.l1与l2同时变化,但比值不变(BG)【例3】用右图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F的大小将()A、保持不变B、逐渐变小C、逐渐变大D、先变

4、大,后变小4、l1与l2同时变化【例4】如图所示,一个直杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F,将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中,力F大小的变化情况是()A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大二.动力与阻力不变,动力臂与阻力臂变化【例5】如图所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆,使其静止在水平方向上,O为麦桔杆的中点这时有两只蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡,则()(图5)A.两蚂蚁的质量一定相等B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的

5、乘积一定相等D.两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等三.动力臂与阻力臂不变,动力与阻力改变【例6】如图所示的轻质杠杆,AO小于BO在A、B两端悬挂重物(同种物质)G1和G2后杠杆平衡若将G1和G2同时浸没到水中则()杠杆仍保持平衡B、杠杆的A端向下倾斜C、杠杆的B端向下倾斜D、无法判断(课堂达标检测)1(2020安徽铜陵期末)一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫3块C,恰好使木板水平放置,如图所示,现在水平力F将C由A向B匀速推动过程中,推力F将()A大小不变B逐渐增大C先增大后减小D先减小后增大2(2020四川绵阳中考真题)绵阳一号桥是斜拉桥,斜拉桥比梁式桥的跨越能

6、力大,我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力,一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中,左侧拉索拉力大小A一直增大B一直减小C先减小后增大D先增大后减小3(2019南京师范大学附属中学树人学校初三月考)当手握哑铃向上运动时,上臂中的肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动,在这里,前臂骨骼可以看成杠杆,肘关节是支点,哑铃对手的压力是阻力,如图所示,哑铃质量为2kg,此时,当人手托的物体保持平衡时,肱二头肌所施加力的大小为()大于2kgB大于20NC小于20ND等于20N4(2020内蒙古海勃湾初二期末)身高相同的兄弟二人用一根重

7、力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示则A以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D以弟弟的肩B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N5(2020陕西西北工业大学附属中学初三开学考试)如图所示是一根重为G的均匀木棒OA,能以支点O自由转动,现用力FC作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC的方向逐渐转到FB时,力的大小为()A一直在减小B保持不变C先减小后增大D先增大后减小6(20

8、20山东烟台中考真题)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是()A推石磨转动B按压杠榨油C踩踏板舂米D拉木棒搬石7(2020江苏清江浦初三二模)小明把上钩后的鱼匀速拉出水面过程中,会感觉鱼逐渐“变重”,关于小明用该鱼竿钓鱼的过程,下列说法正确的是()A鱼竿是省力杠杆,鱼受到的浮力逐渐增大B鱼竿是省力杠杆,细绳上的拉力逐渐减小C鱼竿是费力杠杆,鱼受到的重力逐渐增大D鱼竿是费力杠杆,细绳上的拉力逐渐增大8(2020天津初三三模)如图所示,在宽为的小方凳与凳边平行放一轻质木棒,木棒左端处悬挂物体甲,右侧悬挂物体乙,使木棒能水平静止当把悬挂物体乙的细绳移

9、至点,木棒恰好顺时针转动。已知,则要使得木棒能水平静止,悬挂物体乙的细绳可移动范围的长度为()A70BCD1009(2020湖北曾都初二期末)如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,正确的是()A每次倒入空桶的液体质量相同B密度秤的刻度不均匀C增大M的质量,秤的量程会减小D悬点O适当左移,秤的量程会增大10(2019湖南凤凰初三零模)如图,一个长方体木箱,重心在它的几何中心,其高度为H、正方形底面的边长为L、重为G。想把这个木推倒(木箱

10、较重,不会移动),在其中部的中心最初施加一个水平推力大小是()ABCD11(2019东海县第一实验中学月考)如图所示,用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸一个人从桥的左端匀速走到桥的右端,桥面始终是水平的,不计吊桥和绳的重力,人从吊桥左端出发时开始计时则人在吊桥上行走过程中,吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是()ABCD12(2019江苏东台初三月考)生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图丙所示)下列有关这把钥匙的分析中正确的是A在使用过程中可以减小阻力臂B在使用过程中可以减小阻力C在使用过程中可以减小动力臂D在使用

11、过程中可以减小动力13(2019河西天津实验中学初三一模)小强在地面上用手支撑着身体静止不动,如图所示。他的身体重力是500N,重心在A点。重心与脚的水平距离是0.9m,重心与手的水平距离是0.6m。此时,小强双手对地面的压力是多大?A150NB300NC500ND750N14(2019吉林汽车经济技术开发区初二期末)爱米将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒A端挂一个40N的物体,肩上支点O离A为0.2m,她用手压B端使木棒保持水平平衡,如图,爱米的重为500N,则此时A木棒属于省力杠杆B手压木棒的压力大小为80NC肩对木棒的支持力大小为40ND人对地面的压力大小为500N15(2

12、019湖南永州中考模拟)如图AB为一可绕O点转动的杠杆,在A端通过绳子作用一个拉力,使杠杆平衡,保持重物不动,而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动,则F(?)先变大后变小?B先变小后变大?C不变?D无法判断16(2016上海上外附中初三专题练习)两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯,如图所示木箱长1.25米,高0.5米;楼梯和地面成45,而且木箱与楼梯平行如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是ABCD17(2018全国高三课时练习)如图所示,质量相等的甲、乙两人所用绳子相同,甲拉住绳子悬在空中处于静止状态;乙拉住绷紧绳子的中

13、点把绳子拉断了,则()A绳子对甲的拉力小于甲的重力B绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定小于乙的重力D乙拉断绳子前瞬间,绳上的拉力一定大于乙的重力18(2018安徽无为初三课时练习)如图用独轮车搬运砖头到240米远工地,若独轮车所受的阻力为50N,若车厢和砖头所受的总重力G为1000N(车架所受重力忽略不计)。独轮车的有关尺寸如图。工人把车匀速推到工地用了2分钟则下列说法中正确的是()A独轮车使用时,人手向上的压力为294NB工人在这段时间内做功的功率为100WC工人将手靠近车斗会更省力一些D轮胎磨损后,在相同条件下,车轮受到地面的摩擦力会更大19(2018全国初

14、三课时练习)一把刻度准确的杆秤,秤砣因长期使用磨损变轻,现用其称大白菜质量时的示数将()A比物体的实际质量大B比物体的实际质量小C和物体的实际质量相同D无法判断20(2018陕西初三开学考试)关于简单机械的理解,错误的是()A车能轻松上山,盘山公路可看作是一个斜面B汽车方向盘是一个轮轴,其本质是一个等臂杠杆C将绳子把两根光滑的木棍绕起来,可以看作是滑轮组D蜡烛跷跷板在两端蜡烛都点燃时能上下摆动,因此可以看作是一个杠杆(1-5BBBAC6-10CDBDD11-15BDBAB16-20BDBAB)学科教师辅导讲义学员编号:1年级:九年级课时数:学员姓名:辅导科目:科学学科教师:授课类型授课日期及时

15、段教学内容(T同步滑轮斜面分析)(同步知识梳理)【定滑轮和动滑轮】周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。.定滑轮:在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;.动滑轮:在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。【要点诠释】1.定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。2.动滑轮:如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。3.定滑轮和

16、动滑轮的作用(1)使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。(2)使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。【滑轮组】1.定义:滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装起来的。2.特点:既可省力,又可以改变用力方向。但费距离。3.结论:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。如果考虑动滑轮的重力,则有【根据要求设计滑轮组】1根据要求确定动滑轮上绳的段数。2.根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。(1)设想如果需要n段绳(n为偶数)那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时

17、,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即个定滑轮。(2)如果n为奇数,则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即个定滑轮。上述方法叫“奇动偶定”,如下图所示。【轮轴和机械传动】1.由(外围的)轮和(中间的)轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴。轮轴工作示意图(1)动力作用在轮上,轮轴是一个省力杠杆,但费距离。(2)动力作用在轴上,轮轴是一个费力杠杆,但省距离。砂轮、手摇钻、自行车脚踏板与牙盘、汽车方向盘等都是生活中的轮轴

18、。2.机械传动装置可以实现机械之间的动力和能量传递。1.轮轴可以改变用力大小,也可以改变物体的速度。2.机械传动的方式有三种:(1)皮带传动:依靠轮与皮带间的摩擦力传递。(2)链传动:依靠齿与链的啮合来传递。(3)齿轮传动:依靠齿与齿的啮合来传递。【斜面】与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面。(假设无摩擦)螺旋也是斜面的一种应用。斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之几。.要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力。.斜面坡度越小越省力。4.以斜面装置拉动滑车至高处的作用力,比直接吊起滑车至高处的作用力要小,也就是说,斜面可以用较小的力将物体抬至高处。5.斜面越长或斜面高越短即斜角越小,则越省力

19、。(同步题型分析)【例1】施工中,一工人利用如图所示的滑轮,若沿不同方向将一桶泥沙提到高处(不计摩擦),那么工人用的拉力是:()AF1大BF2大CF3大D一样大【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等。【例2】下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是()A一定是省力的,又能改变力的方向B一定是省力的,但不能改变力的方向C肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析D有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向【解析】A、如右图所示,滑轮组有三段绳子,力的方向向上,因此可以省力但不能改变力的方向,故A不合

20、题意。B、如左图所示,滑轮组有两段绳子,力的方向向下,因此可以省力,同时能改变力的方向,故B不合题意。C、图中两个滑轮组一定省力,左图能改变力的方向,但右图不能改变力的方向,故C不符合题意。D、左图滑轮组能省力、能改变力的方向;右图滑轮组能省力,不能改变力的方向,故D符合题意。故选D。【例3】如图所示,用滑轮组提起物重相等的物体,若忽略动滑轮的重和摩擦时,所用的拉力最大的是:【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法,假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断,再看隔离后,留在动滑轮及货物上相关线头有几个,就是几段绳子吊着重物,则每段绳子的拉力F=G/n。(动滑轮重和摩擦力不计)同学们要

21、特别注意第四幅图,根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮,所以并不省力,拉力F=G。(课堂达标检测)1(2020辽宁新抚期末)如图所示,体重为600N的工人用滑轮组把重为500N的货物在4s内匀速提高2m,拉力为300N,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是()拉力做的功为600JB滑轮组的机械效率为80%C工人对地面的压力为300ND工人用该滑轮组最多能提升1200N的货物2(2019四川省绵阳外国语学校初三开学考试)如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为3N若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的

22、有AB受到的摩擦力为3N,方向水平向左B滑轮移动的速度为0.4m/sC绳子拉物体A的功率为1WD在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数为6N3(2020辽宁望花初三其他)如图所示,小刚的体重为500N,绳子所能承受的最大拉力为600N,他用400N的拉力提升重物,使重物在10s内匀速上升2m,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)。下列说法正确的是()A绳子自由端移动的速度为0.2m/sB拉力的功率为240WC重物的重为1200ND此滑轮组最多能提起1560N重物4(2020孝感市孝南区实验初级中学开学考试)工人用如图所示的滑轮组提升重为800N的物体,物体上升的速度为0.2

23、m/s,工人对滑轮组绳子自由端的拉力为F,拉力移动的速度为v,若考虑动滑轮重,摩擦等因素,下列各组值中可能的是()F=200N,v=0.8m/sBF=300N,v=0.8m/sCF=200N,v=0.6m/sDF=300N,v=0.6m/s5(2020陕西西北工业大学附属中学初三开学考试)如图所示,物体A重50N,物体B重15N,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动:对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升,下列选项正确的是(不计摩擦、绳重及滑轮重)()A物体B匀速下降的速度是0.6m/sB物体A受到的摩擦力为45NC2s内拉力F对A做的功为24JD物体B匀速上升时,

24、绳子拉力的功率为9W6(2020重庆外国语学校龙洲湾校区初三二模)工人师傅为了搬运装修材料,设计了如图所示的滑轮组,动滑轮重60N。在一次施工时,用此装置将重为300N的材料匀速提升到9m高的棱上,用时30s,绳重和摩擦忽略不计,则下列说法中正确的是()A绳上的拉力为120NB工人做功的功率是54WC滑轮组的机械效率为83.3%D所提物体越重该滑轮组的机械效率越小7(2019山西晋城初二期末)如图所示,货物G重280N,动滑轮重20N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为(杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计)()A100NB200NC300ND400N8(2020广西南宁初三其他)如图,某同学旅游

25、时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100N的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是()A可以把A、B简化看成动滑轮B人将绳拉过1m时,物体也上升1mC物体匀速上升时,人对绳的拉力为20ND利用该装置不能省力,但能改变力的方向9(2020上海复旦附中青浦分校初三)在图示的装置中,已知重物牛,重物牛,在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下,使重物保持平衡的拉力应等于A牛B牛C牛D牛10(2019辽宁抚顺初三其他)建筑工地的工人用如图所示的滑轮组搬运沙袋,已知一袋沙袋重200N,工人一次性用该滑轮组搬运4袋沙袋,滑

26、轮组自由端移动的速度为0.2m/s,机械效率为80%,下列说法正确的是()A10s内工人做功1600JB工人在自由端的拉力F=400NC动滑轮重G动=200ND10s内沙袋机械能堆加1000J11(2020四川绵阳初三一模)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块。每次运送时,砖都以相同的速度匀速上升相同高度,绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F1、F2、F3,拉力做的功为W1、W2、W3,有用功率为P1、P2、P3,机械效率为1、2、3,则()F1+F2=F3W1+W2=W31+2=3DP1+P2=P31

27、2(2019江苏常州初三期末)用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,每袋大米的质量是50kg,绳子能承受的最大拉力为1200N,不计滑轮以及绳重,不计轮、轴间摩擦,g取10N/kg,则至少需要吊运的次数是()A9次B10次C11次D12次13(2019重庆实验外国语学校初三开学考试)如下图处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1G2为A12B11C21D3114(2019上海市梅陇中学初二期中)如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作同在滑轮的轴上,滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为A10牛,4米/秒B2.5牛,4米/秒C10牛,2米/秒D2.5牛,2米/秒15(2017上海市闵行区航华第二中学初二月考)如图所示中,杠杆平衡时为()ABCD16(2019霍邱县第二中学初三月考)用一个机械效率为70%的滑轮组,将重为2240N的重物提起,所用的拉力为800N,则滑轮组至少由()组成A1个定滑轮和1个动滑轮B2个定滑轮和2个动滑轮C1个定滑轮和2个动滑轮D2个定滑轮和1个动滑轮17(2019山东

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