課題杠桿滑輪教學(xué)目標(biāo)知道和理解杠桿和滑輪。重點(diǎn)杠桿平衡條件，滑輪難點(diǎn)滑輪組考點(diǎn)1杠桿定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：①杠桿可直可曲，形狀任意。②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚(yú)桿、鐵鍬。OF1lOF1l1l2F2①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。說(shuō)明動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫(huà)力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫(huà)線、三連距離、四標(biāo)簽⑴找支點(diǎn)O；⑵畫(huà)力的作用線〔虛線〕；⑶畫(huà)力臂〔虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線〕；⑷標(biāo)力臂〔大括號(hào)〕。研究杠桿的平衡條件：杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。結(jié)論：杠桿的平衡條件〔或杠桿原理〕是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2也可寫成：F1/F2=l2/解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題，必須要畫(huà)出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題?！踩纾焊軛U轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等?！辰鉀Q杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題：此類問(wèn)題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到①在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；②動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用：名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力不費(fèi)力天平，定滑輪l1l2F2l1l2F2F1考點(diǎn)2、滑輪定滑輪：①定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。②實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿③特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。④對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦〕F=GF1l1F2l2繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離F1l1F2l2動(dòng)滑輪：①定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪?！部缮舷乱苿?dòng)，也可左右移動(dòng)〕②實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。④理想的動(dòng)滑輪〔不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力〕那么：F=12G只忽略輪軸間的摩擦那么拉力F=12(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)滑輪組①定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。②特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向③理想的滑輪組〔不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力〕拉力F=1nG。只忽略輪軸間的摩擦，那么拉力F=1n(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng))/F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定〞的原那么。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。【當(dāng)堂練習(xí)】杠桿一、作力臂1．如以下圖所示,在圖中分別畫(huà)出力F1和F2對(duì)支點(diǎn)0的力臂L1和L2。F1FF1F22.如左圖所示，杠桿AO(O是支點(diǎn))受到繩子的拉力F和重物的拉力G的作用等，試畫(huà)出并標(biāo)明力F、G對(duì)支點(diǎn)O的力臂．3.右圖OA是一根能繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，在圖中作出力F的力臂4.如左圖中ABO可看成杠桿，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該杠桿的動(dòng)力臂和所受阻力的示意圖。BAOBAOFG 二、作五要素5．如左圖某同學(xué)斜拉旅行箱站立時(shí)的簡(jiǎn)化模型。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出阻力的示意圖及阻力的力臂6．如左圖所示，請(qǐng)你畫(huà)出這根釣魚(yú)竿杠桿五要素。7．如右圖所示，一根粗細(xì)均勻的筷子放在盛有半碗水的碗中，此時(shí)的筷子可以等效為一根繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)的杠桿，畫(huà)出這時(shí)的杠桿五要素。8．以下圖為一指甲刀的示意圖，它由三個(gè)杠桿組成，假設(shè)用Fl的力剪指甲時(shí)，試畫(huà)出三個(gè)杠桿的五要素。三、力臂作力9．〔1〕如左圖，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l2是F2的力臂，畫(huà)出F1的力臂和力F2〔2〕如右圖所示，杠桿OA在F1、F2兩個(gè)力作用下平衡，圖中已畫(huà)出了杠桿A端受的力F1。如果虛線OO,是力F2的力臂，請(qǐng)?jiān)诟軛U上標(biāo)出F2的作用點(diǎn)B，并畫(huà)出力F2的示意圖。·O·OAO,F1四、作最小〔省〕的力10．如下圖，O為杠桿AC的支點(diǎn)，在B處掛一小球，AO＝OB＝BC，為使杠桿在水平位置平衡，〔1〕畫(huà)出施加在杠桿A點(diǎn)上最小動(dòng)力FA的力臂LA，并標(biāo)出FA的方向〔2〕畫(huà)出施加在杠桿B點(diǎn)上最小動(dòng)力FB的力臂LB，并標(biāo)出FB的方向〔3〕畫(huà)出施加在杠桿C點(diǎn)上最小動(dòng)力FC的力臂LC，并標(biāo)出FC的方向BCAO△〔4〕FA、BCAO△11．畫(huà)出使杠桿AB在圖所示位置靜止時(shí)所用最小力F的作用點(diǎn)和方向。12．如下右圖所示，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn).請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖.(注意：請(qǐng)?jiān)趫D上保存為確保作圖準(zhǔn)確所畫(huà)的輔助線)13．在以下圖中，分別畫(huà)出向上、向下用力撬動(dòng)大石頭最小力的作用點(diǎn)和方向。并比擬二次最小力的大小，得到真正的最小力。向下用力向上用力14.如下圖，杠桿的B端掛一重物，在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力，使杠桿平衡在圖中所示的位置上，試畫(huà)出這個(gè)力的示意圖。杠桿動(dòng)態(tài)平衡專題1．古代護(hù)城河上安裝的吊橋可以看成一個(gè)以D為支點(diǎn)的杠桿，一個(gè)人通過(guò)定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，假設(shè)用L表示繩對(duì)橋板的拉力F的力臂，那么關(guān)于此過(guò)程中L的變化以及乘積FL的變化情況，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是:〔〕A．L始終在增加，F(xiàn)L始終在增加;

B．L始終在增加，F(xiàn)L始終在減小

;C．L先增加后減小，F(xiàn)L始終在減小;D．L先減小后增加，F(xiàn)L先減小后增加.圖12．如圖2所示，一根重木棒在水平動(dòng)力〔拉力〕Ｆ的作用下以Ｏ點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，假設(shè)動(dòng)力臂為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為Ｍ，那么〔

〕圖1A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大

B．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ減小

C．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ增大

D．Ｆ減小，ｌ增大，Ｍ增大圖2圖23．如圖3重為G的均勻硬棒懸于O點(diǎn)成豎直，現(xiàn)在下端施一水平拉力讓棒緩慢轉(zhuǎn)過(guò)θ角，在棒轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中〔〕A．動(dòng)力臂逐漸變大;

B．阻力臂逐漸變小;C．動(dòng)力逐漸變大;

D．動(dòng)力逐漸減小.4．如圖4一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿〔〕A.始終是省力杠桿;

B.始終是費(fèi)力杠桿;C.先是省力的，后是費(fèi)力的;

D.先是費(fèi)力的，后是省力的.5．作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個(gè)過(guò)程中(比照F豎直的)A．變大;

B.變小;

C.不變;

D.先變大后變小.6．F的方向始終豎直向上，在勻速提升重物G的過(guò)程中〔〕A．F大小不變;B．F逐漸變大;C．F逐漸變小;D．F先逐漸變小后逐漸變大.

7．如圖的杠桿提升重物G〔杠桿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)〕，OB到達(dá)水平位置之前的過(guò)程中，假設(shè)力F的方向始終保持與OA垂直，那么力F的大小將〔〕A.

逐漸變大;B.

逐漸減小;

C.

先變大后變小;

D.

先變小后變大.第5題圖第6題圖第7題圖第5題圖第6題圖第7題圖8．如圖8所示，在輕質(zhì)桿OB的中點(diǎn)A處，懸掛有重為G的物體M，在端點(diǎn)B施加方向始終跟桿垂直的拉力F，桿從虛線位置沿著逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)至圖示位置的過(guò)程中，以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A．拉力F逐漸變大;

B．拉力F始終小于G

/2;C．拉力F跟它力臂的乘積不變;

D．重物M對(duì)桿拉力的力臂逐漸變大.圖3圖3圖8【當(dāng)堂訓(xùn)練】滑輪圖8知識(shí)點(diǎn)一：定滑輪和動(dòng)滑輪做功的特點(diǎn)例1：如圖示為滑輪，用它提升重為100N的物體，那么F1=N，F(xiàn)2=N，F(xiàn)3=N。例2：標(biāo)出甲、乙滑輪的支點(diǎn)O，并畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂。例3：如下圖，物體重180N，繩重和摩擦不計(jì)。在拉力F的作用下，物體勻速上升了2m。 〔1〕不計(jì)動(dòng)滑輪重，求拉力F； 〔2〕假設(shè)動(dòng)滑輪重20N，求拉力F； 〔3〕繩自由端〔F處〕上升的距離。例4：如下圖，重為50N的物體在力F的作用下，以2m/s的速度在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物體與水平地面之間的摩擦力f為20N，不計(jì)繩的摩擦。求： 〔1〕拉力F； 〔2〕繩自由端移動(dòng)的速度。例5：工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)車間，某工人設(shè)計(jì)了如下圖的四種方案〔機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面〕，其中最省力的方案是〔〕例6：如下圖，用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在相同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別為F1、F2、F3，比擬它們的大小，其中正確的選項(xiàng)是〔〕 A.F1=F2=F3 B.F1＜F2＜F3 C.F1＜F3＜F2 D.F3＜F1＜F2知識(shí)點(diǎn)二：滑輪組例1：按照要求組裝以下滑輪組?！矂?dòng)滑輪自重不計(jì)〕 〔1〕用G/2的力提起重物； 〔2〕用G/3的力提起重物。例2：圖中給出兩組滑輪組〔a〕、〔b〕，假設(shè)它們分別提起同一重物，請(qǐng)畫(huà)出其中最省力的一組滑輪組的繞繩方法?！膊挥?jì)滑輪重、繩重及摩擦〕例3：在如下圖的各滑輪組中，均不計(jì)滑輪質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，所掛重物均為G，那么其中拉力最小的是例4：用如下圖滑輪組勻速拉動(dòng)重1000N的物體A，所用拉力F=100N。繩子自由端移動(dòng)速度為/s。求物體與地面之間的摩擦力f和2秒內(nèi)物體A移動(dòng)的距離?！膊挥?jì)滑輪重及輪和軸之間的摩擦〕 例5：如下圖，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是50g，滑塊A在鉤碼的作用下恰能沿水平面勻速滑動(dòng)，那么滑塊A受到的摩擦力是〔〕 A.2.94N B.1.96N C.0.98N D.0.49N二、選擇題2.學(xué)校國(guó)旗的旗桿頂上有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。以下對(duì)這個(gè)滑輪的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力B.這是一個(gè)定滑輪，可省力C.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向D.這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向3.用滑輪組勻速提升重物，當(dāng)繩子的自由端被拉下2m時(shí)，物體升高了，被提升的重物的質(zhì)量為20kg。假設(shè)不計(jì)動(dòng)滑輪重和摩擦阻力，那么拉繩子的力應(yīng)為〔〕A．40NB．49NC．98ND．5NBABA第4題圖A．水平向右5NB．水平向右10NC．水平向左10ND．水平向左5N三、作圖題5.如圖有一動(dòng)滑輪提升重物，要求在圖中標(biāo)明支點(diǎn)O，畫(huà)出F1F2的力臂L1L6..如圖5所示，每個(gè)滑輪〔不分大小〕重為5N，要提升的重物重為120N，用來(lái)串繞滑輪組的繩子能承受的最大拉力是30N。請(qǐng)畫(huà)出能平安提升重物的滑輪組的繞法。F2F2F1第5題圖G第6題圖三、計(jì)算、論述題7.如下圖，物體A以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=100N，不計(jì)滑輪與繩子之間的摩擦，求：〔1〕物體A受到地面的阻力；〔2〕在5s內(nèi)，繩子的自由端移動(dòng)的距離。第7題圖第7題圖第8題圖8.某人利用如下圖的滑輪組，用200N的拉力在20s內(nèi)將重為G=480N的物體勻速提高h(yuǎn)=2m,假設(shè)不計(jì)摩擦和繩重，求：〔1〕繩子的自由端移動(dòng)的速度和動(dòng)滑輪重；〔2〕假設(shè)再增加150N的重物，要使物體勻速上升，作用在繩子的自由端的拉力為多大。第8題圖【家庭作業(yè)】杠桿滑輪一、選擇題1．如下圖：杠桿恰好平衡〔鉤碼相同〕，以下措施中仍能使杠桿平衡的是〔〕A．A，B兩點(diǎn)各增加2個(gè)鉤碼B．A點(diǎn)增加1個(gè)鉤碼，B點(diǎn)增加2個(gè)鉤碼C．左端向右移一格，右端減少1個(gè)鉤碼D．左端向右移一格，右端增加1個(gè)鉤碼2．用定滑輪勻速吊起重物，先后用F1、F2、F3沿圖中所示的方向拉繩子，那么：〔〕A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F3＜F1＜F2D．F1=F2=F33．杠桿處于平衡狀態(tài)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．動(dòng)力和阻力的大小一定相同B．動(dòng)力臂一定等于阻力臂C．假設(shè)動(dòng)力為阻力的1/2，那么動(dòng)力臂為阻力臂的2倍D．支點(diǎn)一定在動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)之間4．以下關(guān)于右圖所示的動(dòng)滑輪的幾種說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．動(dòng)滑輪能省力，也能改變力的方向B．動(dòng)滑輪是一個(gè)等臂杠桿，軸心為支點(diǎn)C．動(dòng)滑輪是一個(gè)不等臂杠桿，其直徑是動(dòng)力臂，半徑是阻力臂D．使用動(dòng)滑輪時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離是滑輪軸心移動(dòng)距離的一半5．在以下的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于費(fèi)力杠桿的是〔〕A．鑷子B．道釘撬C．老虎鉗D．獨(dú)輪車6．一刻度準(zhǔn)確的桿秤，假設(shè)將它的秤砣挖去一小塊，那么稱物體時(shí)的讀數(shù)將〔〕A．比物體的實(shí)際質(zhì)量小B．和物體的實(shí)際質(zhì)量相等C．比物體的實(shí)際質(zhì)量大D．無(wú)法確定二、填空題7．如下圖：物重G=100牛，掛重物的鉤子A承受的拉力是牛，假設(shè)滑輪重及摩擦不計(jì)，那么拉力F=牛．

8．如下圖：貨物所受重力G=200牛，現(xiàn)使用滑輪或滑輪組勻速提升貨物，試確定各圖中拉力F的大小〔滑輪重及摩擦不計(jì)〕，F(xiàn)A=，F(xiàn)B=，F(xiàn)C=．三、解答題〔共17小題，總分值0分〕9．以下各圖中，O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，畫(huà)出各力的力臂〔標(biāo)出L1、L2〕：

10．某同學(xué)在做“研究杠桿的平衡條件〞的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了下面的表格，請(qǐng)幫助把空格填好．動(dòng)力〔牛〕動(dòng)力臂〔米〕阻力〔?！匙枇Ρ邸裁住?23實(shí)驗(yàn)中：如果杠桿左端低，右端高，應(yīng)將左端的向移動(dòng)，或?qū)⒂叶说南蛞苿?dòng)，直至杠桿靜止在位置．11．在以下杠桿類機(jī)械中：〔1〕道釘撬、〔2〕釣魚(yú)竿、〔3〕天平、〔4〕鋼絲鉗、〔5〕縫紉機(jī)踏板、〔6〕筷子．省力而費(fèi)距離的杠桿是；省距離而費(fèi)力的杠桿是；等臂杠桿是．12．如下圖：重為8牛的物體G掛在杠桿的A端〔O為杠桿的支點(diǎn)〕，要使杠桿在圖示位置平衡，在B端至少要加牛的力，力的方向是，在圖中標(biāo)示出這個(gè)力．13．一根長(zhǎng)米的杠桿，當(dāng)左右兩端分別掛100牛和60牛的重物時(shí)恰好在水平位置平衡，那么支點(diǎn)O距左端的距離是多少？14．按圖中所給的省力條件，畫(huà)出各滑輪組繩子穿繞方法．圖中G表示物重，G′表示動(dòng)滑輪重，F(xiàn)表示人對(duì)繩子的拉力．

15．如下圖：拉力F=50牛，假設(shè)不計(jì)滑輪重及滑輪與軸之間的摩擦，那么物體與水平面之間的摩擦力是多大？16．畫(huà)出以下各杠桿的力臂：

17．一撬棒的阻力臂與動(dòng)力臂之比為1：12，用它撬起600牛的重物，動(dòng)力至少需要牛．18．用滑輪組提起重物，要求省三分之二的力，且拉力方向向下，請(qǐng)畫(huà)出滑輪組中滑輪個(gè)數(shù)最少的滑輪組的繞線．〔不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦〕19．如圖：物體重為500牛，在水平支持面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力為200牛，那么F=？〔不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦〕

20．某同學(xué)用長(zhǎng)的扁擔(dān)挑水，甲桶重200N，乙桶重為160N，問(wèn)：甲桶應(yīng)距人肩多遠(yuǎn)扁擔(dān)才能平衡？21．如下圖，在圖中分別畫(huà)出力F1和F2對(duì)支點(diǎn)0的力臂L1和L2．

22．〔1〕如圖是一臺(tái)簡(jiǎn)易吊車的示意圖，請(qǐng)畫(huà)出F1、F2的力臂L1、L2．

〔2〕如圖ABO可看成杠桿，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該杠桿的動(dòng)力臂和所受阻力的示意圖．

23．生活中有許多的器械利用杠桿原理來(lái)工作的：

〔1〕如圖是自行車的剎車手柄示意圖，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力和阻力的力臂．

〔2〕抽水機(jī)如下圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出力F1和F2的力臂．

〔3〕鐵鍬是一種杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出F1和F2的力臂L1和L2．

24．如圖，杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，l