1、第第1 1课时课时 杠杆杠杆第一节第一节 科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件第十章第十章 机械与人机械与人1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测认识杠杆认识杠杆杠杆的平衡杠杆的平衡埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于米，相当于40层楼层楼高，由高，由230万块重约万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约吨的大石块叠成，最大的一块重约16 吨，全部工程历时吨，全部工程历时30
2、余年。古埃及人用什么工具创造余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？了这一奇迹？你知道这些工具是利用了什么原理吗？你知道这些工具是利用了什么原理吗？下面我们就来学习它？下面我们就来学习它？知知1 1导导1知识点知识点认识杠杆认识杠杆人们生产、生活中用到了下列的工具人们生产、生活中用到了下列的工具知知1 1讲讲知知1 1讲讲今天我们用塔吊建成现代化城市！今天我们用塔吊建成现代化城市！知知1 1讲讲这些工具具有什么共同特征呢？这些工具具有什么共同特征呢？知知1 1讲讲 注意注意：硬棒可以是直硬棒可以是直, ,也可以是弯曲的也可以是弯曲的, , 即杠即杠 杆可以是各种各样的形状。杆可以是各种各样的形
3、状。物理学中物理学中, ,把能绕某一固定点转动的硬棒把能绕某一固定点转动的硬棒, ,叫做叫做杠杆杠杆。跷跷板及上面列举的生产工具都是跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆杠杆。1.受力的作用受力的作用2.绕固定点转动绕固定点转动3.比较坚硬比较坚硬共同共同特征特征杠杆的概念杠杆的概念定义定义知知1 1讲讲F2阻力阻力L1动力臂动力臂L2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O支点支点杠杆绕着转动的固定点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力动力杠杆
4、的五要素杠杆的五要素:知知1 1讲讲 一一“点点”支点支点O（一定在杠杆上）（一定在杠杆上） 动力动力F1 二二“力力” 相对的相对的 阻力阻力F2 动力臂动力臂L1 三三“臂臂” 阻力臂阻力臂L2杠杆五要素杠杆五要素画杠杆力臂的方法画杠杆力臂的方法找点（确定支点）；找点（确定支点）；画线（画力的作用线，一般画为虚线）；画线（画力的作用线，一般画为虚线）；作垂线段（从支点向力的作用线作垂线，垂作垂线段（从支点向力的作用线作垂线，垂 足在力的作用线上，一般画为虚线）；足在力的作用线上，一般画为虚线）；标力臂（标垂足标力臂（标垂足-直角符号、标力臂直角符号、标力臂-支支 点到垂足的距离点到垂足的距
5、离 ）。）。知知1 1讲讲2. 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？1.力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？3. 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但若一力作用在杠杆上，作用点不变，但 作用方向改变，力臂是否改变？作用方向改变，力臂是否改变？答：不是。答：不是。答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。答：杠杆可以是直的，也可以是弯的。答：要改变。答：要改变。注意：注意：知知1 1讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例1】下图中关于动力下图中关于动力F1的力臂的作图中，正确的是的力臂的作图中，正确的是()C知知1 1讲讲【导引导引】画动力臂的方法是过支点作动力作用线的垂线段，而画动力臂的方法是过支点
6、作动力作用线的垂线段，而A、B选项中线段与动力作用线不垂直，所以选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选选项错误；又因为项错误；又因为D选项中，表示力臂的不是支点到动选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故力作用线的距离，故D选项错误，选项错误，C选项正确。选项正确。总总 结结知知1 1讲讲力臂是点到线的距离，找到点力臂是点到线的距离，找到点(支点支点)和线和线(力的作用线力的作用线)，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：一找一找点，二作线，点向线作垂线。点，二作线，点向线作垂线。下列关于杠杆的说法中，错误的是下列关于杠杆的说法中，错误
7、的是()A杠杆可以是直的，也可以是弯的杠杆可以是直的，也可以是弯的B动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动C支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆中间支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆中间D杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和1（来自（来自典中点典中点）知知1 1练练D（来自（来自典中点典中点）知知1 1练练【中考中考河南河南】如图所示，小华用苹果和橘子来玩如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的端，放手后，杆马上转动起来。
8、使杆逆时针转动的力是力是()A苹果的重力苹果的重力 B橘子的重力橘子的重力C杆对橘子的支持力杆对橘子的支持力 D苹果对杆的压力苹果对杆的压力2D知知2 2导导2知识点知识点杠杆的平衡杠杆的平衡什么是杠杆的平衡？什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。匀速转动时，我们说杠杆平衡了。买买菜菜唉！怎样才使它平衡唉！怎样才使它平衡让我们从跷跷板开始进行探究。让我们从跷跷板开始进行探究。知知2 2讲讲跷跷板的简化装置：跷跷板的简化装置：为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以对它进为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，
9、可以对它进行行简化。简化。 用用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。替人。活动：探究杠杆的平衡条件活动：探究杠杆的平衡条件知知2 2讲讲F1F2oL1L2作出杠杆的五要素作出杠杆的五要素知知2 2讲讲杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？间存在着怎样的关系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2知知2 2讲讲AB3. 制定计划与设计实验制定计划与设计实验器材器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台测量的物理量
10、测量的物理量:力的大小力的大小 力臂的长度力臂的长度(2) A、B两图中的杠杆处于静止状态，两图中的杠杆处于静止状态， 实验时采用哪幅图？为什么？实验时采用哪幅图？为什么？采用采用A图。实验时，使杠杆在水平图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。出或量出力臂的大小。(1)杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起 什么作用什么作用?调节杠杆自身的平衡。调节杠杆自身的平衡。知知2 2讲讲实验步骤：实验步骤：1. 调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。2. 在杠杆的左侧一个位置挂上适
11、量的钩码，记录在杠杆的左侧一个位置挂上适量的钩码，记录 此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此 钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此 位置。位置。3. 改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出 三组数据。三组数据。知知2 2讲讲 1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠 杆在水平位置平衡。杆在水平位置平衡。 2.挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动 钩码的位置使杠杆平衡。钩码的位
12、置使杠杆平衡。 3.读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便 直接读出力臂的长度。直接读出力臂的长度。实验注意事项实验注意事项4.进行实验与收集数据进行实验与收集数据知知2 2讲讲请同学们开始做实验请同学们开始做实验实验次数实验次数 F1/N L1/m F2/N L2/m1 2 3 20.1530.10 50.08100.04100.05 50.10实验数据记录实验数据记录知知2 2讲讲动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂5. 分析论证、得出结论分析论证、得出结论F1L1=F2L2或或杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：1122FLFL 总之，杠杆的
13、平衡条件是总之，杠杆的平衡条件是 F1L1 = F2L2交流与合作交流与合作你的实验结论与你的假设一致吗你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么你的结论是什么?知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）如图所如图所示，一轻质杠杆示，一轻质杠杆OA可绕可绕O点无摩擦转动点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的点，在杠杆的C点悬挂点悬挂一一重重为为20 N的物体，杠杆处于水平静止状态。已知的物体，杠杆处于水平静止状态。已知OA长为长为50 cm，OC长为长为30 cm，OAB30。(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。的力臂。(2)拉力
14、拉力F的大小是多少？的大小是多少？【例【例2】知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【导引导引】(1)力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；(2)杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻 力臂；根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对力臂；根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对 杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂 以及杠杆平衡的条件求出拉力以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小。的大小。知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）解：解：(1)如图所示。如图所示。(2
15、)如图所示，在如图所示，在RtOAD中中,ODA90,DAO 30,所以所以OD1/2OA1/250 cm25 cm。 根据杠杆平衡条件得：根据杠杆平衡条件得：FODGOC，即，即F 25 cm20 N30 cm，解得：，解得：F24 N。总总 结结知知2 2讲讲利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也，其他长度单位统一也可以。可以。知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）杠杆是否平衡，决定于杠杆是否平衡，
16、决定于()A动力与阻力的大小动力与阻力的大小B动力臂与阻力臂的长短动力臂与阻力臂的长短C动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积的动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积的 大小大小D以上都不对以上都不对C知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）2【中考中考天津天津】如图所示，在处于水平平衡的杠杆如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上点，挂上4个钩码个钩码(每个钩码的质量为每个钩码的质量为50 g ，g取取10 N/kg)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆在杠杆B点的力最小为点的力最小为()A15 N B6 N C3 N D1.5 ND1知识小结知识小结杠杆杠杆平
17、衡条件平衡条件概念概念画杠杆力臂的方法画杠杆力臂的方法（来自（来自典中点典中点）1. 动力方向和阻力方向之间的关系：动力方向和阻力方向之间的关系：(1)若支点在杠杆的中间，两力方向基本相同；若支点若支点在杠杆的中间，两力方向基本相同；若支点 在杠杆的一端，两力方向应该相反；在杠杆的一端，两力方向应该相反；(2)动力和阻力中，一个力使杠杆顺时针转动，则另一动力和阻力中，一个力使杠杆顺时针转动，则另一 个力使杠杆逆时针转动。个力使杠杆逆时针转动。2. 画力臂的顺口溜：画力臂的顺口溜：一定点，二画线一定点，二画线(力的作用线力的作用线)， 三作垂线段。三作垂线段。（来自（来自典中点典中点）2易错小结
18、易错小结如图为用瓶起开启瓶盖的情景，请在图中画出该瓶如图为用瓶起开启瓶盖的情景，请在图中画出该瓶起使用时动力臂、阻力、阻力臂。起使用时动力臂、阻力、阻力臂。易错点：易错点：弄错支点位置弄错支点位置1.（来自（来自典中点典中点）如图所示，如图所示，F1是作用在抽水机手柄是作用在抽水机手柄A点的动力，点的动力，O为为支点，请在图中画出支点，请在图中画出F1的力臂的力臂L1，并标出阻力，并标出阻力F2。易错点：易错点：弄错阻力方向弄错阻力方向2.（来自教材）（来自教材）剪刀是一种常用杠杆剪刀是一种常用杠杆(如图如图)，请你找出它的支点、，请你找出它的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，并将其在图上标动
19、力、动力臂、阻力、阻力臂，并将其在图上标示出来。示出来。1图略图略图图(a)所示的杠杆是水平平衡的。若如图所示的杠杆是水平平衡的。若如图 (b)所示，所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆还能保持水平平衡吗？为什么？杠杆还能保持水平平衡吗？为什么？2（来自教材）（来自教材）（来自教材）（来自教材）解：解：不能，向右偏转。因为在题图不能，向右偏转。因为在题图(a)中中F1l1F2l2，当两边加上等重的物体时：当两边加上等重的物体时：(F1G)l1(F2G)l2F1l1Gl1F2l2Gl2(l1l2)G；因为；因为F1F2，l1l2，所以
20、，所以(l1l2)G0，即即(F1G)l1(F2G)l2。（来自教材）（来自教材）某人分别用如图某人分别用如图 (a)、(b)所示的所示的 两种方法挑着同两种方法挑着同一物体行走，则图一物体行走，则图(a)中手施加的动力中手施加的动力_(选选填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”）图）图(b)中手施加中手施加的动力。的动力。3小于小于（来自（来自典中点典中点）4关于力臂，下列说法正确的是关于力臂，下列说法正确的是()A力臂一定在杠杆上力臂一定在杠杆上B力的作用线通过支点时，力臂为零力的作用线通过支点时，力臂为零C从支点到力的距离叫力臂从支点到力的距离叫力臂D杠杆越长，力臂越长杠杆越长
21、，力臂越长B（来自（来自典中点典中点）5杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用，护城河上杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是是_点，动力作用点是点，动力作用点是_点，阻力是点，阻力是吊桥的吊桥的_。BA重力重力（来自（来自典中点典中点）【中考中考聊城聊城】如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成
22、的杠杆水平平衡，则竖一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力直向上的拉力F为为_N。670 请完成请完成典中点典中点 、 板块板块 对应习题！对应习题！第第2 2课时课时 杠杆的应用杠杆的应用第一节第一节 科学探究：杠杆的平衡条件科学探究：杠杆的平衡条件第十章第十章 机械与人机械与人1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测杠杆的分类杠杆的分类杠杆的应用杠杆的应用你能说出你能说出“小小秤砣压千斤小小秤砣压千斤”的道理吗的道理吗? ?你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板
23、手柄上的道理吗理吗? ?理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别? ?知知1 1讲讲1知识点知识点杠杆的分类杠杆的分类F1F2动力臂动力臂l1阻力臂阻力臂l2O省力杠杆省力杠杆由由 F1l1=F2l2 l1l2 F1 F2这是省力杠杆这是省力杠杆知知1 1讲讲hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1AB可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离省力杠杆的特点省力杠杆的特点知知1 1讲讲F2F1动力臂动力臂l1阻力臂阻力臂l2O费力杠杆费力杠杆由由 F1l1=F2l2 ,l1 F
24、2 ,这是费力杠杆这是费力杠杆知知1 1讲讲F2F1hS=4hABABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离费力杠杆的特点费力杠杆的特点知知1 1讲讲F2F1动力臂动力臂l1阻力臂阻力臂l2O等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点由由 F1l1=F2l2l1 = l2F1 = F2这是等臂杠杆这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆不省力，也不省距离知知1 1讲讲皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员是我国选手夺冠时
25、的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端一手支撑住桨柄的末端(视为支点视为支点)，另一手用力，另一手用力划桨，此时的船桨是划桨，此时的船桨是()A等臂杠杆等臂杠杆 B费力杠杆费力杠杆 C省力杠杆省力杠杆 D省功杠杆省功杠杆B【例【例1】（来自（来自点拨点拨）知知1 1讲讲【导引导引】运动员一手支撑住桨柄的末端，末端视为支点，另一运动员一手支撑住桨柄的末端，末端视为支点，另一手用力划桨，阻力臂大于动力臂。因此，此时的桨属手用力划桨，阻力臂大于动力臂。因此，此时的桨属于费力杠杆。于费力杠杆。总总 结结知知1 1讲讲识别杠杆的类型用识别杠杆的类型用比较法比较法，通过比较动力臂与阻力臂，通过比较动
26、力臂与阻力臂的大小关系，来判断杠杆的类型。的大小关系，来判断杠杆的类型。关于费力杠杆，下列说法正确的是关于费力杠杆，下列说法正确的是()A费力杠杆的动力臂大于阻力臂费力杠杆的动力臂大于阻力臂B费力杠杆不能省距离费力杠杆不能省距离C费力杠杆会费力，因此没有用处费力杠杆会费力，因此没有用处D费力杠杆可以省距离费力杠杆可以省距离1（来自（来自典中点典中点）知知1 1练练D（来自（来自典中点典中点）知知1 1练练【中考中考烟台烟台】如图所示，下列属于费力杠杆的如图所示，下列属于费力杠杆的 是是()2D知知2 2导导2知识点知识点杠杆的应用杠杆的应用等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆生活中的杠杆生活中的杠
27、杆知知2 2讲讲费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆知知2 2讲讲思维拓展思维拓展画出图中作用在画出图中作用在A点最小的力的方向点最小的力的方向 。 FAB杠杆杠杆“最小力最小力”的作法的作法 使用杠杆时，要使使用杠杆时，要使动力最小动力最小，必须，必须动力臂最长动力臂最长。最长力臂的确定最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长把支点和力的作用点相连作为最长 力臂；力臂；B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直 径作为最长力臂；径作为最长力臂；C.对于长方体来说，对角线为最长力对于长方体来说，对角线为最长力 臂。臂。知知2 2讲
28、讲【例【例2】曲杆可绕固定点曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力转动，在一个最小的拉力F的的作用下，在图作用下，在图1所示位置保持静止，请在图中作所示位置保持静止，请在图中作出：出：(1)拉力拉力F的力臂和拉力的力臂和拉力F的示意图；的示意图；(2)物物体所受重力的示意图。体所受重力的示意图。图图1（来自（来自点拨点拨）知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）物体的重力作用在重心，方向竖直向下。物体的重力作用在重心，方向竖直向下。根据此杠杆的形状，从根据此杠杆的形状，从O到到A点的距离最大，这是最点的距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端，根据力臂的长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端
29、，根据力臂的概念确定力的方向。概念确定力的方向。【解析解析】【解解】如图如图2所示。所示。图图2总总 结结知知2 2讲讲作最小动力掌握如下三字口诀：找、连、作。作最小动力掌握如下三字口诀：找、连、作。“找找”是指找与支点距离最远的点，是指找与支点距离最远的点，“连连”是指连接该点与是指连接该点与支点，支点，“作作”是指作这个连线的垂线最终确定最小动是指作这个连线的垂线最终确定最小动力力F。知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）1【中考中考株洲株洲】室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根据室内发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启，根
30、据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为作用，两杠杆支点为O1、O2。则对应的杠杆分别。则对应的杠杆分别 为为()A省力杠杆省力杠杆 省力杠杆省力杠杆 B省力杠杆省力杠杆 费力杠杆费力杠杆C费力杠杆费力杠杆 费力杠杆费力杠杆 D费力杠杆费力杠杆 省力杠杆省力杠杆B知知2 2练练2（来自（来自典中点典中点）【中考中考葫芦岛葫芦岛】如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪】如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪的平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠的平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中杆简化图中B、C两点确定支点，并用两点确定支点
31、，并用O标出，画标出，画出最小动力出最小动力F1和阻力臂和阻力臂l2。1知识小结知识小结本节课你学到了什么？本节课你学到了什么？1. 杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;2. 杠杆的应用：判断三种杠杆，利用杠杆平衡条件杠杆的应用：判断三种杠杆，利用杠杆平衡条件 解决问题解决问题。（来自（来自典中点典中点）1. 根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类：根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类：2. 由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的 杠杆。杠杆。杠杆类型杠杆类型特征特征优点优点缺点缺点示例示例省力杠杆省
32、力杠杆L1L2省力省力费距离费距离撬棒撬棒等臂杠杆等臂杠杆L1L2天平天平费力杠杆费力杠杆L1F乙乙，因为甲方法的动力臂长，因为甲方法的动力臂长BF甲甲F乙乙，因为乙方法的阻力臂短，因为乙方法的阻力臂短DF甲甲F乙乙，因为动力臂都是阻力臂的，因为动力臂都是阻力臂的2倍倍2易错小结易错小结易错点：易错点：误认为动力臂长的杠杆更省力误认为动力臂长的杠杆更省力D（来自教材）（来自教材）如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？1解：解：使用使用(b)剪刀最合适。剪刀最合适。（来自教材）（
33、来自教材）如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为为900 N，此重力作用于，此重力作用于A点，车轴点，车轴O为支点。将车为支点。将车把抬起时，作用在车把上向上的力有多大？省力吗？把抬起时，作用在车把上向上的力有多大？省力吗？2解：解：因为因为F1l1F2l2，即，即F(3090) cmG30 cm，解得解得F225 N；省力。省力。（来自教材）（来自教材）3 一一根杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图根杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图所示，此时杠杆静止。所示，此时杠杆静止。 若将两铁块同时浸没于水若将两铁块同时浸没于水中，杠杆是否仍然平
34、衡？若不平衡，哪端下沉？中，杠杆是否仍然平衡？若不平衡，哪端下沉？（来自教材）（来自教材）解：解：开始时杠杆在水平位置平衡，则开始时杠杆在水平位置平衡，则G1l1G2l2，因，因Gmg，mV，则，则铁铁V1gl1铁铁V2gl2，即，即V1l1V2l2。浸没于水中后，左端杠杆受到的拉力为浸没于水中后，左端杠杆受到的拉力为F1G1F浮浮1，右端杠杆受到的拉力为右端杠杆受到的拉力为G2F浮浮2；且；且F浮浮1水水gV1，F浮浮2水水gV2；则；则F1铁铁gV1水水gV1(铁铁水水)gV1，F2(铁铁水水)gV2； F1l1/F2l2 V1l1/V2l2 1，故此时杠，故此时杠杆仍会在水平位置平衡。杆
35、仍会在水平位置平衡。（来自（来自典中点典中点）【中考中考庆阳庆阳】下列简单机械中，在使用中是费力下列简单机械中，在使用中是费力杠杆的是杠杆的是()A核桃夹核桃夹 B自行车车把自行车车把C活塞式抽水机抽水活塞式抽水机抽水 D扫帚扫帚【中考中考庆阳庆阳】如图所示的装置中，两支铅笔构成如图所示的装置中，两支铅笔构成了一个了一个_，可以轻松地撬起很重的书，小，可以轻松地撬起很重的书，小指离支点越远，所用的力越指离支点越远，所用的力越_。4D5杠杆杠杆小小【中考中考庆阳庆阳】如图所示是一个指甲刀的示意图，如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆它由三个杠杆ABC、OBD和和OED组成，用指甲刀组成，用
36、指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是剪指甲时，下面说法正确的是()A三个杠杆都是省力杠杆三个杠杆都是省力杠杆B三个杠杆都是费力杠杆三个杠杆都是费力杠杆CABC是省力杠杆，是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆是费力杠杆DABC是费力杠杆，是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆是省力杠杆6（来自（来自典中点典中点）C（来自（来自典中点典中点）7【中中考考嘉兴嘉兴】如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，】如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()A刀刃很薄可以增大压力刀刃很薄可以增大压力B铡刀实质上是一种费力杠杆铡刀实质上是一种费力杠杆C甘蔗放在甘蔗放在a点比点比b点更易被切断
37、点更易被切断D手沿手沿F1方向用力比沿方向用力比沿F2方向更省力方向更省力C（来自（来自典中点典中点）8如图所示，甲、乙两人用棒将重力相同的物体扛如图所示，甲、乙两人用棒将重力相同的物体扛在肩上走，在肩上走，_中那个人手用力更大；中那个人手用力更大；_中中人肩受力更大。人肩受力更大。(均填均填“甲甲”或或“乙乙”)乙乙乙乙第二节第二节 滑轮及其应用滑轮及其应用第十章第十章 机械与人机械与人1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮滑轮组滑轮组你知道这是什么吗？你知道这是什么吗？窗帘轨道上的滑轮窗帘轨道上的
38、滑轮起起重重机机知知1 1讲讲1知识点知识点定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮滑轮的构成滑轮的构成轴轴框框轮轮滑轮滑轮滑轮：滑轮：周边有槽，绕轴转动的圆轮。周边有槽，绕轴转动的圆轮。定义定义知知1 1讲讲将绳子从滑轮的槽中穿过将绳子从滑轮的槽中穿过知知1 1讲讲滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定定滑轮滑轮和和动滑轮动滑轮两种。两种。使用时，轴固定不动，叫使用时，轴固定不动，叫定滑轮定滑轮。知知1 1讲讲实验：实验：研究使用定滑轮提升物体时，分别在用研究使用定滑轮提升物体时，分别在用 力大小、方向以及移动距离方面的特点。力大小、方向以及移动距离方面的
39、特点。 知知1 1讲讲先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重，再按图那样拉先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重，再按图那样拉弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。弹簧测力计，比较每次拉力和钩码重力的大小关系。使用定滑轮有什么好处？使用定滑轮有什么好处？定滑轮的特点：使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，也不定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变省距离，但可以改变拉力的方向。拉力的方向。知知1 1讲讲F1F2Ol1=l2，F1=F2l1l2活动：活动：定滑轮的实质定滑轮的实质滑轮属于杠杆类机械，由杠滑轮属于杠杆类机械，由杠杆平衡原理分析滑轮实质。杆平衡原理分析滑轮实质。知知1 1讲讲1.支点在轴心
40、支点在轴心O处。处。2.动力臂动力臂l1等于阻力臂等于阻力臂l2。(1)定滑轮实际上就是等臂定滑轮实际上就是等臂 杠杆。杠杆。(2)不计摩擦时不计摩擦时, ,拉力大小等拉力大小等 于重物的重力大小。于重物的重力大小。(FG)(3)拉力的方向与重物移动的方向相反。拉力的方向与重物移动的方向相反。结论：结论：使用定滑轮不省使用定滑轮不省力力，但可以改变施力的，但可以改变施力的方向方向。l1l2.OFGFF知知1 1讲讲s=hh物体上升物体上升h米绳子自由端下降米绳子自由端下降h米米使用使用定滑轮定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。不省力也不费力，但可以改变力的方向。s=h，F=G。知知1 1
41、讲讲使用时，轴和重物一起移动，叫使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮动滑轮。实验：实验：研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距大小、方向以及移动距离方面的特点。离方面的特点。 知知1 1讲讲动滑轮的实质动滑轮的实质OL1 =2L2，F1 = F2 /2F1F2知知1 1讲讲A:支点在边缘支点在边缘O处。处。B：动力臂：动力臂l1为阻力臂为阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为阻力为阻力G的的1/2倍，倍，F=G/2。1. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。倍的杠杆。2. 在上述情况下，动力是阻力的在上述情况下，动力
42、是阻力的1/2， 即即 F=G/2。3. 拉力的方向与重物的移动方向相同。拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：结论：使用动滑轮可以使用动滑轮可以省力省力，但不能改变施力的，但不能改变施力的方向方向。FG动滑轮动滑轮l2l1O知知1 1讲讲hs=2h物体上升物体上升h米绳子自由端上升米绳子自由端上升2h米米知知1 1讲讲使用使用动滑轮动滑轮可以省一半的力，但费一倍的距离，可以省一半的力，但费一倍的距离，不改变力的方向。不改变力的方向。S=2h，F=G/2。动滑轮在使用时，动滑轮在使用时，相当于一个动力臂二倍于阻力相当于一个动力臂二倍于阻力臂的省力杠杆臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是：。因此
43、拉力与物重的关系是：F=(G物物+G滑轮滑轮) /2 动滑轮特点动滑轮特点:知知1 1讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例1】如图所示的是滑轮的两种用法，以下说法中正如图所示的是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是确的是()A甲是动滑轮，使用时不能省力甲是动滑轮，使用时不能省力B乙是动滑轮，使用时可以省力乙是动滑轮，使用时可以省力C甲是定滑轮，使用时可以省力甲是定滑轮，使用时可以省力D乙是动滑轮，使用时不能省力乙是动滑轮，使用时不能省力B知知1 1讲讲【导引导引】在拉动物体的过程中，甲的位置始终不变，甲属于定在拉动物体的过程中，甲的位置始终不变，甲属于定滑轮；乙滑轮随着物体一起运动，乙属于动滑轮。
44、滑轮；乙滑轮随着物体一起运动，乙属于动滑轮。总总 结结知知1 1讲讲识别定滑轮与动滑轮，用识别定滑轮与动滑轮，用概念辨析法概念辨析法。分析技巧是：。分析技巧是：抓住两种滑轮定义中的抓住两种滑轮定义中的“不动不动”与与“动动”来判断。来判断。知知1 1练练1下列各图中利用了动滑轮的是下列各图中利用了动滑轮的是()D（来自（来自典中点典中点）知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）2【中考中考盐城盐城】学校旗杆顶端装有定滑轮，这样学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做做()A既省力，也改变施力的方向既省力，也改变施力的方向B省力，但不改变施力的方向省力，但不改变施力的方向C不省力，但改变施力的方向不省力，
45、但改变施力的方向D既不省力，也不改变施力的方向既不省力，也不改变施力的方向C知知2 2导导2知识点知识点滑轮组滑轮组定滑轮虽然能改变力的方向，使我们定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。变力的方向，使用时经常感觉不便。于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了这样就组成了滑轮组滑轮组。知知2 2讲讲滑轮组滑轮组把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一把一个定
46、滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？下，你能设计出几种组合方式？FGFGGFFGFGGF2段绳子承担段绳子承担F=(1/2)G不不计计动动滑滑轮轮重重2段绳子承担段绳子承担F=(1/2)G3段绳子承担段绳子承担F=(1/3)G知知2 2讲讲知知2 2讲讲FGFGGF承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳子的段数子的段数知知2 2讲讲实验结论实验结论拉力拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即一即F=
47、 G或或F= (G+G动动)，S=nh。滑轮组的设计滑轮组的设计(1)滑轮组绕出绳子的股数：滑轮组绕出绳子的股数：n个滑轮可以绕出个滑轮可以绕出n 股绳子，也可以绕出股绳子，也可以绕出n+1股绳子。股绳子。(2)绕绳子采用绕绳子采用奇动偶定奇动偶定的方法，由里向外或由的方法，由里向外或由 外向里。外向里。1n1n知知2 2讲讲FFGG F= G n=2例如：例如： F= G n=31213知知2 2讲讲知识拓展：知识拓展：用滑轮组水平拉物体前进用滑轮组水平拉物体前进实验表明，使用滑轮组拉重物时，实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩若动滑轮重和摩擦不计擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的
48、力就是物，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面体与接触面摩擦力摩擦力的几分之一。即的几分之一。即F= f。1nF.fNGT如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于的大小等于。F= f13知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例2】如图所示，物体做匀速直线运动，拉力如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F60 N，则物体受到的摩擦力是，则物体受到的摩擦力是()A60 N B120 N C20 N D180 ND知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【导引导引】该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股
49、数是面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是3股，股，根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末端的拉力端的拉力F f，物体和地面之间的摩擦力，物体和地面之间的摩擦力fnF360 N180 N。1n总总 结结知知2 2讲讲判断滑轮组用来克服物重判断滑轮组用来克服物重(或摩擦力或摩擦力)绳子的段数，可绳子的段数，可采用采用隔离法隔离法，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑轮相连的绳子有几段，则轮相连的绳子有几段，则n就等于多少。就等于多少。知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）关于滑轮组，下列说法较全面的是
50、关于滑轮组，下列说法较全面的是()A一定省力，且能改变力的方向一定省力，且能改变力的方向B一定省力，但不能改变力的方向一定省力，但不能改变力的方向C有时能省力，又能改变力的方向，有时可以有时能省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不能改变力的方向省力，但不能改变力的方向D肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析析C知知2 2练练2（来自（来自典中点典中点）【中考中考庆阳庆阳】用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高匀速提高h，滑轮重和摩擦不计，最省力的是，滑轮重和摩擦不计，最省力的是() ABCDD1知识小结知识小结定滑轮
