第19課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械思維導(dǎo)圖?人洋中扛］?省力杠桿\?定相艷*'F指簿件曾單.R?人洋中扛］?省力杠桿\?定相艷*'F指簿件曾單.R式案膽加&卜面寺?動(dòng)楷輪3?-3￡耋力的方向?特皮甘［喧旦■事件杠桿■特色廣"2_也坐、?省力粒稈■特點(diǎn)?竹—、曲變”的方向一i、杠桿考點(diǎn)1指認(rèn)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂.杠桿的定義：在力的作用下，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。杠桿可以是直的，也可以是彎的。.杠桿的五要素：、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。.動(dòng)力和阻力的方向不一定相反，但作用效果一定相反?？键c(diǎn)2繪制杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂圖示.力臂是的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。.作力臂的步驟：a.找出支點(diǎn)。的位置；b.畫出動(dòng)力作用線和阻力作用線；c.從支點(diǎn)分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段即為和考點(diǎn)3概述杠桿的平衡條件.杠桿保持或狀態(tài)，稱為杠桿平衡。2,杠桿平衡的條件：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，即?？键c(diǎn)4應(yīng)用杠桿的平衡條件解決簡(jiǎn)單的問題杠桿類型力臂關(guān)系平衡時(shí)力的關(guān)系優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿11>12—省力，費(fèi)距離撬棒、瓶蓋起子等費(fèi)力杠桿11<12F1>F2 ?省距離鐐子、火鉗等

等臂杠桿l1=12F1=F2不省力，不省距離天平、定滑輪等考點(diǎn)5指認(rèn)人體中的杠桿1.人的頭顱——等臂杠桿抬頭時(shí)，可以在頸部找到杠桿，杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂，支點(diǎn)后的肌肉收縮提供動(dòng)力,頭顱的重量是阻力。這個(gè)杠桿幾乎是個(gè) 杠桿。.人的手臂一一費(fèi)力杠桿肘關(guān)節(jié)是支點(diǎn)，肱二頭肌肉所用的力是力，手拿的重物的重力是力,顯然我們的前臂是一種力杠桿。雖然費(fèi)力，但是可以省距離（少移動(dòng)距離），提高工作效率。.走路時(shí)的腳一一省力杠桿腳掌前部是支點(diǎn)，人體的重力就是力，腿肚肌肉產(chǎn)生的拉力就是力。這種杠桿可以克服較大的體重。TOC\o"1-5"\h\z（2019衢州）如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹扶起的瞬間，其中拉力最小的是（ ）（2019溫州）晾曬三條相同的濕毛巾，下列做法最有可能讓衣架保持水平的是 （ ）斛和力門A. B. C D.（2019湖州）生活中我們常用開瓶器打開瓶蓋，如圖所示。使用開瓶器能省力的原因

是。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在開瓶器上的阻力。二、滑輪考點(diǎn)6辨認(rèn)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組.定滑輪：工作時(shí)軸固定不動(dòng)的滑輪，如圖甲。.動(dòng)滑輪：工作時(shí)軸發(fā)生移動(dòng)的滑輪，如圖乙。9甲考點(diǎn)79甲考點(diǎn)7知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)質(zhì)力的關(guān)系(F,G)距離的關(guān)系(s,h)作用定滑輪等臂杠桿F=Gs=h改變力的方向動(dòng)滑輪動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿1F=2Gs= 省力滑輪組F=s=nh既可以省力，也可以改變力的方向考點(diǎn)8知道滑輪組的特點(diǎn)(限于兩個(gè)滑輪的滑輪組).滑輪組：由定滑輪跟動(dòng)滑輪組成的滑輪組。.特點(diǎn)：既能改變用力的,也能?？键c(diǎn)9使用滑輪組(限于兩個(gè)滑輪的滑輪組)解決簡(jiǎn)單的問題使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子拉物體，拉物體所用的力 F就是物重的n分之即F=,n表示拉物體繩子數(shù)。繩展移動(dòng)的題點(diǎn)人物悴匕升的跑尚繩展移動(dòng)的題點(diǎn)人物悴匕升的跑尚（2019嘉興、舟山）為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的滑輪組。若不計(jì)摩擦，下列有關(guān)分析正確的是 （ ）A.兩個(gè)滑輪在裝置中起的作用相同B.拉力移動(dòng)的距離與配重上升的距離相同C.沿方向1與2勻速拉動(dòng)配重，所用的力大小相等D.將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等★5.小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計(jì)摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（ ）A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪B.人將繩子拉過1米，物體也上升1米C.物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為 200牛D.使用該裝置不能省力，但能改變力的方向6.滑輪是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種簡(jiǎn)單機(jī)械。甲同學(xué)用定滑輪進(jìn)行了如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）甲同學(xué)研究的問題是?（2）研究該問題時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的操作方法可以是。（填序號(hào)）①拉著重物保持靜止；②勻速向下拉動(dòng)重物；③隨意拉動(dòng)重物。W1Mi高頻考點(diǎn)透視高頻點(diǎn)1認(rèn)識(shí)杠桿★例1|（2019河南）如圖開瓶器開啟瓶蓋時(shí)可抽象為一杠桿，不計(jì)自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（ ）★1.如圖是一個(gè)杠桿式簡(jiǎn)易起吊機(jī)，它上面裝了一個(gè)定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重物通過繩子對(duì)杠桿的拉力為阻力。圖中能夠正確表示動(dòng)力臂的是A.li B.12 C.13 D.14高頻點(diǎn)2杠桿平衡條件的應(yīng)用例2（2019杭州）如圖甲，有一輕質(zhì)桿，左右各掛由同種金屬制成、質(zhì)量分別為 mi和m2（mi>m2）的實(shí)心物塊后恰好水平平衡。甲 乙甲 乙（1）求左右懸掛點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離Li與L2之比。（2）將兩物分別浸沒于水中（如圖乙），桿將會(huì)（填“左端下降”、“右端下降”或“仍然平衡”），試通過推導(dǎo)說明?！觥?食式（2018金華、麗水）如圖，用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn) （每個(gè)鉤碼重為0.5牛）。下列說法正確的是（ ）

A.實(shí)驗(yàn)前出現(xiàn)圖甲所示情況，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向左調(diào)B.圖乙，在AB處各增加一個(gè)鉤碼，杠桿仍然能保持平衡C.圖丙，彈簧測(cè)力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)到b拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)需變大D.圖丁，用彈簧測(cè)力計(jì)在c點(diǎn)向上拉杠桿，為保持杠桿在水平位置平衡，其示數(shù)小于3牛高頻點(diǎn)3杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析★例3（2019南充）如圖，用一個(gè)始終水平向右的力 ★例3（2019南充）如圖，用一個(gè)始終水平向右的力 F,把杠桿OA從圖示位置緩慢拉至水平的過程中，力F的大小將（A.變大C.變?。〣.不變D.不能確定））★3.（2019貴陽）如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。 該裝置通過液壓伸縮撐桿推動(dòng)吊臂并使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設(shè)撐桿對(duì)吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉(zhuǎn)動(dòng)吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是 （ ）A.撐桿對(duì)吊臂的作用力不斷增大B.鋼繩對(duì)吊臂的作用力不斷增大C.撐桿對(duì)吊臂的作用力的力臂不斷增大D.鋼繩對(duì)吊臂的作用力的力臂不斷減小高頻點(diǎn)4動(dòng)、定滑輪的特點(diǎn)

★例4 （2018河南）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛 20個(gè)相同的墜泥,每個(gè)墜泥質(zhì)量為 25kg,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為No若某段時(shí)間內(nèi)墜流串下降了取10N/kg,★例4 （2018河南）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛 20個(gè)相同的墜泥,每個(gè)墜泥質(zhì)量為 25kg,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為No若某段時(shí)間內(nèi)墜流串下降了取10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮）30cm,則輸電線A端向左移動(dòng)了cm。(g★4.（2019自貢）如圖所示,間的摩擦忽略不計(jì)，此時(shí)物體使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),A.F=20N物體A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),10N,滑輪重和滑輪與繩子之若用力F向左拉物體A,F=5N()F=10NF=30N易錯(cuò)考點(diǎn)提醒【提醒】此題為杠桿動(dòng)態(tài)變化和做功的綜合題， 考查了學(xué)生對(duì)杠桿動(dòng)態(tài)變化過程中的力臂與力大小的理解，以及在不同情況下做功大小的比較?！锢?|如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體醇，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力Fi作用于ab的中點(diǎn)，第二次用豎直向上的力 F2作用于bc的中點(diǎn)，都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h（hvabvbc）,則在上述過程中FiF2（填“大于”、 “小于”或“等于"）；Fi所做的功F2所做的功（填“大于”、“小于”或“等于" ）；第一次克服重力所做的功第二次克服重力所做的功（填“大于”、“小于”或“等于” ）?！咎嵝选勘绢}考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用， 根據(jù)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵?！锢?|（2018杭州）如圖所示，將長(zhǎng)為1.2米的輕質(zhì)木棒平放在水平方形臺(tái)面上， 左右兩端點(diǎn)分別為A、B,它們距臺(tái)面邊緣處的距離均為 0.3米。在A端掛一個(gè)重為30牛的物體,在B端掛一個(gè)重為G的物體。(1)若G=30牛，臺(tái)面受到木棒的壓力為牛。(2)若要使木棒右端下沉， B端掛的物體至少要大于牛。(3)若B端掛物體后，木棒仍在水平臺(tái)面上靜止，則G的取值范圍為牛?？键c(diǎn)綜合探究畫(2018臺(tái)州)圖甲是一種壺口處配有自動(dòng)開合小壺蓋的電水壺。小心養(yǎng)丙(1)如圖乙，電水壺底部的導(dǎo)線連接裝置有銅環(huán)①、 銅環(huán)②和銅柱③。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：①、②之間是絕緣的，②、③之間常溫下有十幾歐姆的電阻。則與水壺金屬外殼相連的裝置是(2)圖丙是自動(dòng)開合小壺蓋簡(jiǎn)化側(cè)視圖。OA是小壺蓋，C是其重力作用點(diǎn)。B是小壺蓋的配重。OB是配重柄。AOB能繞固定點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出小壺蓋的重力G及其力臂1。(3)已知：小壺蓋質(zhì)量為4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，/AOB=135°。要求倒水時(shí)，壺身最多傾斜45。，小壺蓋便自動(dòng)打開；壺身豎直時(shí)，小壺蓋在水平位置自動(dòng)閉合，求配重B的質(zhì)量取值范圍。(配重柄質(zhì)量和O點(diǎn)的摩擦均忽略不計(jì))林內(nèi)作聊(友情提示：本欄目建議午休時(shí)間完成 )A吊車吊瞥(2019云南)如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，屬于省力杠桿的是A吊車吊瞥第第題圖的圓心。（g取10N/kg）（1）請(qǐng)你通過計(jì)算，解釋衣架倒下來的原因。（2）為了防止衣架倒下來，小明提出了改進(jìn)意見：適當(dāng)增大圓底盤直徑。請(qǐng)你再說出種其他方法。第10題圖（2019綏化）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)（AB=2AO）。將棱長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊，用輕繩掛在 A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加豎直向上的力 F1=30N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為 0,則合金塊的質(zhì)量是kg。若撤去F1,在B點(diǎn)施加力F2時(shí)，合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2X103Pa,則力F2的大小是N。（2019畢節(jié)）某大橋設(shè)計(jì)車速為60km/h,圖1為該大橋的實(shí)景圖，其主通航孔橋采用雙塔雙索面斜拉橋，可逐步抽象成圖 2、圖3、圖4所示的模型。橋塔,網(wǎng)索第11題圖（1）可以看出它用到了（填“杠桿”或“斜面”）的物理知識(shí)。為了減小鋼索承受的拉力，在需要與可能的前提下，可以適當(dāng)（填“增加”或“減小”）橋塔的高（2）若某汽車質(zhì)量為5X103kg,在大橋上按設(shè)計(jì)車速水平勻速直線行駛時(shí)受到的阻力為汽車重力的0.06倍，則汽車通過該大橋時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為W°（g取10N/kg）★12.（2018揚(yáng)州）某制作小組所設(shè)計(jì)的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，控制系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一起，當(dāng)溫度低于 103c時(shí)，感溫磁體具有磁性。煮飯時(shí)用手向下按動(dòng)開關(guān)，通過輕質(zhì)傳動(dòng)桿AOB使永久磁體和感溫磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板開始發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到103c時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開，發(fā)熱板停止發(fā)熱。(1)畫出使觸點(diǎn)分開時(shí) B點(diǎn)受到的力和力臂。(2)若用4N的力按下開關(guān)，B端受到的阻力為1N,則動(dòng)力臂和阻力臂之比為如果手按下的距離為 0.5cm，則永久磁體和感溫磁體之間的距離至少是 ，__cm。)自動(dòng)斷電。(3)用電飯鍋燒水 ( ，__cm。)自動(dòng)斷電。參考答案課前預(yù)熱考點(diǎn)12.支點(diǎn)考點(diǎn)21.支點(diǎn)到力的作用線 2.動(dòng)力臂阻力臂考點(diǎn)31.靜止勻速轉(zhuǎn)動(dòng)2.Fi1i=F212考點(diǎn)4Fi<F2費(fèi)力考點(diǎn)51.等臂2.動(dòng)阻費(fèi)3.阻動(dòng)【考點(diǎn)真題】1.C2.B3.動(dòng)力臂大于阻力臂 如圖利. 1考點(diǎn)72h-Gn考點(diǎn)82.方向省力考點(diǎn)9G/n【考點(diǎn)真題】4.C5.C6.(1)使用定滑輪提升同一重物時(shí)，拉力的大小與拉力的方向是否有關(guān) (2)①②課堂突破例1B例2(1)由杠桿平衡條件可得，有m〔gL〔=m2gL2,所以L1：L2=m2：m1。(2)仍然平衡 由m〔gL1=m2gL2可知pMgL〔=p%L2,所以V1LUV2L2。將兩物分別浸沒于水中后，左邊=(m1g—p水gV〔)L1,右邊=(m2g—p水gV2)L2,因?yàn)閙〔gL1=m2gL2,V1L1=V2L2,所以左邊=右邊，杠桿會(huì)仍然平衡。 例3A例41X10415例5等于等于等于例6(1)60(2)90(3)10?90例7(1)銅環(huán)①(2)如圖2 2(3)當(dāng)配重柄水平時(shí)，可求配重B最小質(zhì)量：OD=j_xOC=￥x1.4cm=1cm(3)當(dāng)配重柄水平時(shí)，可求配重F-l1=F2I2得G1I1=G2I2m〔g,OD=m2g,OBm2=4g當(dāng)小壺蓋水平時(shí)，可求配重B最大質(zhì)量:OE=￥><OB=￥><1cm=0.71cm根據(jù)Fi1i=F212得Gil'i=G2-2migOC=m2gO