杠杆与滑轮
一基础知识
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能够绕着固定点转动的___叫杠杆,杠杆可以是直的,也可以是曲的。 ’
(2)杠杆五要素:
①支点:杠杆绕着转动的____,可以在棒的一端,也可以在棒上其他位置,用字母__表示。
②动力和阻力:______叫做动力,而_________的力叫做阻力,动力用字母___表示,阻力用__表示。
③动力臂和阻力臂:分别用__、__表示,力臂是从支点到力的___的距离。
(3)分类:
省力杠杆:L1 _L2 F1_F2 如__;
费力杠杆:L1_L2 F1_F2 如__;
等臂杠杆:L1 _L2 F1_F2 如__。
(4)平衡条件:
①杠杆平衡指的是杠杆处于__或____运动状态。
②条件:__×__=__×__ 即:__=__。
2.滑轮
(1)分类:定滑轮的实质是___杠杆,优点是_______;动滑轮的实质是________的杠杆,优点是能省__的力,不足是______。
(2)滑轮组
①优缺点:滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成,优点是既能__又能改变__,不足是要_____。
②省力规律:在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下,使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,所用的拉力就是物重的___,即F=____。
二、按要求画力臂
1﹑下图中,请画出力F的力臂,并用字母L标明。
2
、画出下图中杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
3、已知力臂画力。
1·如下图,一个绕O点转动的杠杆已知阻力F2(或F1)的方向,以及动力F1(或F2)的力臂,在图中补全F2(或F1)的力臂以及动力F1(或F2)。
四、画最小的动力
1、如图1所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点. 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图.
.
2﹑如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶.请你在图中画出这个力的示意图.
3、要求用一最小的力F使上右图中的曲形杠杆处于平衡状态,请画出此力F的示意图,并标出它的力臂L。
4.如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平
衡,画出作用在杠杆上最小动力F,并标出F的方向
五、给滑轮组绕线
1、按要求画出滑轮组的绕绳方法:
2、在图12中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.
3、一个同学站在地面上,要利用如上图3所示的滑轮组提升重物,已知物重900N,而绳子最多只能承受400N的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。
4、用上右图C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。
六 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、F2、F3的大小( )
A、F1>F2>F3 B、F1=F2=F3 C、F1<F2<F3 D、F2>F3>F1
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
七 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.2f
2、如上右图所示,若拉力F=900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
八 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 ( )
A 10N、4N B 12N、24N C 12N、4N D24N、12N
2、A.B两物体的重力分别为60N和140N,如下中图所示,当A.B物体都静止时,它们所受的合力分别为( )
A.60N,140N B.0,140N C.60N,0 D.0 ,0
3、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。
九 三类杠杆
1、如图3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;②理发剪刀;③切纸刀;④镊子;⑤筷子;⑥剪铁皮剪刀;⑦人的前臂;⑧撬棒;⑨游乐园中的摩天轮。
5、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)
6、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.图丁所示的汽车驾驶盘也是一种杠杆。
总结:1.判定滑轮组承担物重的绳子股数:绳子最后一端从定滑轮出来不算如n,从动滑轮出来算入n,可用“隔离法”来判断; 2.滑轮组的组装:从动滑轮起绕,n为奇数;从定滑轮起绕,n为偶数;“奇动偶定”
3 滑轮组的省力情况:使用滑轮组时,滑轮组用几根绳子吊着物体,提起物体所用的动力就是物重的几分之一,即F=1/nF物 ; 4 .定滑轮能改变力的方向,动滑轮能省力;
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