定滑轮滑轮组杠杆

2020春人教版八年级下册物理定滑轮、动滑轮、滑轮组知识总结与练习题（含答案）知识点一：定滑轮（1）实质：是一个等臂杠杆。

支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。

（2）特点：不能省力，但可以改变力的方向。

知识点二：动滑轮（1）实质：是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。

（2）特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。

知识点三：滑轮组（1）连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。

（2）作用：既可以改变力的大小又可以改变力的方向，但是费距离。

（3）省力情况：F=（G+G动）/n；绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。

知识点四：轮轴和斜面（1）轮轴：实质是可以连续旋转的杠杆，是一种省力杠杆。

轮和轴的中心是支点，作用在轴上的力是阻力F2，作用在轮上的力是动力F1，轴半径r，轮半径R，则有F1R=F2r，因为R>r，所以F1<F2。

（2）斜面：是一种省力机械。

斜面的坡度越大，省力越多。

【能力提升】一、选择题1．如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（）A．F1方向的拉力最小 B．F2方向的拉力最小C．F3方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大2.使用滑轮组可以达到的目的是（）A．省力而且一定能改变力的方向 B．省力但不可能改变力的方向C．省力而且能省距离 D．能省力而且也可以改变力的方向3.小明用如图所示的滑轮组，将重为1.5N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（）A．小于0.75N B．等于0.75NC．大于0.75N D．等于0.5N4.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（）二、填空题1．定滑轮实质是_____杠杆，使用定滑轮可以改变_____，但它不能省力。

动滑轮实质是_____的杠杆，使用动滑轮可以省力，但_______改变力的方向。

中考力学专题复习（导学案）杠杆的有关计算、滑轮【学习目标】1.知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题，包括会计算并解决定量问题以及会分析定性问题。

2.知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

3.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。

【学习重难点】重点：1.会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

2.能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

3.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。

难点：1.会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

2.能根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分析。

【课前导学】知识点一：杠杆的有关计算1.杠杆的平衡条件：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。

这就是杠杆的平衡条件。

动力×（）=阻力×（）即：F1×（）=F2×（）或)(()=21FF知识点二：滑轮1.定滑轮、动滑轮的定义（1）定滑轮：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫做定滑轮。

（2）动滑轮：工作时，轴与重物一起移动的滑轮叫做定滑轮。

2.定滑轮、动滑轮的特点（1）定滑轮：使用定滑轮不 ，但可以改变拉力的 。

（2）动滑轮：使用动滑轮可以 ，但不改变 。

3. 使用滑轮的理论分析（1）定滑轮：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆，定滑轮的轴是杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。

拉力F 与物重G 的关系是： 。

定滑轮 动滑轮（2）动滑轮：使用动滑轮时，相当于一个 杠杆，提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的 倍。

当动滑轮平衡时，拉力F 与物重G 的关系是： 。

4. 滑轮组使用定滑轮能改变用力的方向，使用动滑轮能省力，把它们组合起来使用，就可以既省力又可改变用力的方向。

实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。

定滑轮的转动惯量公式定滑轮定滑轮看做是一个等臂杠杆，支点在以滑轮为圆的圆心上，对应的力臂分别为L1和 L2：因为 L1 = L2 = r（ r 为以滑轮为圆的半径）又因为 F1 · L1 =F2 · L2 所以 F1 = F2 所以定滑轮是一个既不省力，也不费力的杠杆，动力大小 = 阻力大小。

动滑轮动滑轮看做是一个省力杠杆，支点在左侧细绳和以滑轮为圆的切点上，对应的力臂分别为L1和 L2且 L1 = 2L2（L1 = 2r，L2 =r， r 为以滑轮为圆的半径）：因为 L1 = 2r L2 = r （ r 为以滑轮为圆的半径）所以 L1 = 2L2又因为 F1 · L1 = F2 · L2 所以 F1 = 0.5F2 所以动滑轮是一个省一半力，费一倍距离的杠杆，动力大小 = 0.5阻力大小。

01 对滑轮组拉力 F 和物重 G 关系的理解在滑轮组部分的所有公式如下：F：绳子自由端的拉力n：所有动滑轮上缠绕的绳子段数G：拉升的物体的重力G动：所有动滑轮的重力s：绳子自由端拉过的距离h：物体被拉升的高度P：绳子自由端拉力F的做功功率V：绳子自由端移动的速度V0：物体的移动速度η：机械效率W有：有用功W总：总功对于滑轮组里力的关系如图所示。

我们在研究和讨论这个问题之前，要先理解一个既定事实：那就是一条完整的绳子（没有打结）上的拉力处处相等。

在这个基础上，我们就可以尝试理解拉力大小。

在动滑轮上有 3 段绳子，这 3 段绳子来自一根完整的绳子，因此可以得到3 个大小一样的力。

从效果来看是这3 个拉力F 把动滑轮和连接在动滑轮上的重物给提起来，因此可以得到：F + F + F = G动 + G3F = G + G动F = 1/3（G + G动）原理图如下图所示：but ，实际情况并非完全如此，因为角度问题，3 个 F 的合力等于动滑轮重力和物体重体没有问题，但是 3 个 F 的合力大小并非直接相加得到，原理如下图所示：实际中间拉力 F 方向不是竖直向上的，其余两个拉力 F 方向是竖直向上的。

教学辅导教案学科：九年级物理任课教师：授课时间：年月日(星期六)姓名年级九年级性别总课时____第_ _课教学目标定滑轮的实质、滑轮组的特点分析、滑轮组的作图杠杆的应用及平衡条件、杠杆的作图、杠杆的概念、杠杆实验难点重点重点：难点：课堂教学过程课前检查作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________过程三、杠杆1、定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。

判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。

杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。

2、杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。

用字母 F1表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。

用字母 F2表示。

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母L1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2表示。

3、研究杠杆的平衡条件：①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1 / F2=L2 / L14、应用：三种杠杆：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂（L1＞L2，F1< F2）省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀力的作用线：通过力的作用点沿力的方向所画的直线F2OF1L1L2费力杠杆动力臂小于阻力臂（L1<L2，F1＞ F2）费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨等臂杠杆动力臂等于阻力臂（L1＝L2，F1＝F2）不省力、不费力天平，定滑轮例题1:如图所示，OA为一可绕O点转动的轻质杠杆，杆长2m，当作用于A点一个F=30N的竖直向上的力，为使杠杆水平不动，应将重为G=150N的重物悬吊于距A端多远处？解析：F1*L1=F2*L230N*2M=150N*L2L2=2/5M距A=OA-L2=8/5M练一练：1.一条扁担长1.5 m，前端挂200 N重的货物，后端挂300 N重的货物，肩膀应离扁担的前端_____ m才能使其刚好平衡.2.如图12—13所示，重为9 N的物体挂在B处，O为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在A处施加的最小的力是_____N，方向_____.3：一根均匀木条，支点在中点时恰好平衡，如果左端锯断全长的1/4，并叠放在左端剩余部分的上面，则此木头（）A．左端下沉B．右端下沉C．仍然平衡D．无法判断是否仍平衡例题2：如图乙所示，在图中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力F和这个力的力臂L（O为支点）连接OB（即力臂L），然后过B点做垂直于力臂斜向下的力F；如图所示练一练：1.在图12—11的两个图中，画出各力的力臂. 图12—10二、滑轮 1、定滑轮：①定义：轴固定不动的滑轮。

滑轮及其滑轮组1、定滑轮：①定义：轴线固定，只有轮绕轴线转动，其轴不随物体一起移动。

②实质：是一个等臂杠杆的变形。

③特点：不省力也不费距离，但可以改变力的方向。

④拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S=h。

⑤使用定滑轮时，不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都不变。

2、动滑轮：①定义：轮绕轴线转动，轴线也同时随物体一起移动。

②实质：是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。

③特点：能省一半力，但不改变力的方向且多费距离。

④省力情况：F＝1/2G物（不考虑动滑轮重和摩擦）F＝1/2（G物＋G动）（不考虑摩擦）⑤拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S绳=2h 。

⑥使用动滑轮时，如果跨过滑轮的两段绳子不平行，它们间的夹角越大，弹簧秤的示数越大。

3、滑轮组：①定义：由动滑轮和定滑轮组成的装置。

②特点：既能省力又改变力的方向。

③省力情况：（其中n为跨在动滑轮上的绳子股数）（1）竖直提物：Ⅰ不考虑动滑轮重和摩擦：F＝1/n×G 物Ⅱ不考虑摩擦，但计动滑轮重F＝1/n（G物＋G 动滑轮）Ⅲ拉力绳子自由端伸长的距离S与物体上升的距离h的关系：S＝nh；Ⅳ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V 绳的关系：V绳＝nV 物；典型例题如图所示，弹簧测力计A、B分别系在两个墙面上，中间滑轮组绳端的拉力为F，则弹簧测力计B的示数是。

解析：以右侧滑轮为研究对象分析受力，如下图所示，根据力的平衡知识可知：F B=2FFF F B答案：2F针对练习1小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如下图所示．（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________ （“变大”、“变小”或“不变”），其理由是______________________________。

（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是__________________________.请给出一条减小此差异的建议________________________________________。

第三单元简单机械、功和能第一课时：杠杆、滑轮【考点前测】考点1：杠杆及力臂概念1.杠杆：一根硬棒，在如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。

杠杆的五要素：（1）支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母O表示该点。

（2）动力：，一般用字母F1表示。

（3）阻力：，一般用字母F2表示。

（4）动力臂：从支点到的距离，一般用L1表示。

（5）阻力臂：从支点到距离，一般用字母L2表示2．力臂：从到力的作用线的距离。

找力臂时，应先找出________的位置，再沿动力和阻力的作用方向画出________，然后从________作________的垂线，就可画出力臂．考点2：杠杆平衡条件1. 杠杆平衡是指杠杆处于或的状态。

2.杠杆的平衡条件：，即F1·L1＝F2·L2考点3：运用杠杆平衡条件解决有关问题考点4：滑轮1．定滑轮：定滑轮实质上是一个杠杆，所以使用定滑轮不省力，但能改变动力的，在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。

2．定滑轮：动滑轮实质是的杠杆，动滑轮省一半力，但费距离，且动滑轮不能改变力的方向。

3．滑轮组：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，可以达到既省力又改变力的作用方向的目的，在忽略滑轮组与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮组提升重物时，所用的力F与物重G物及G动的表达式为；绳子自由端移动距离S与物体被提升的高度h 的表达式为.(有n股绳与动滑轮接触)【典型例题】例1：画出图3-1-1所示剪刀、图3-1-2所示的酒瓶起子在使用时的杠杆示意图解析：杆杆示意图包含支点、力、力臂。

先找支点，再找杠杆所受的动力与阻力（注意不是杠杆施力）。

画力臂时，应先找出支点的位置，再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线，然后从支点做力的作用线的垂线，支点到垂足的距离就可画出力臂并用字母L表示图3-1-1 图3-1-2例2：（2013广州中考）小聪估测书包重量，现有细绳、重量可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600mL 的水，空瓶的质量忽略不计。