鲁教版八年级物理下册 专题09 杠杆和滑轮讲义（原卷+解析卷）

专题09 杠杆和滑轮

知识点一杠杆

1、   定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒

2、   五要素：

（1）支点：杠杆绕着转动的点（）

（2）动力：使杠杆转动的力（）

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（）

（4）动力臂：支点到动力作用线的距离（）

（5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离（）

3、杠杆平衡条件：杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂

4、分类：

（1）省力杠杆：省力，费距离

（2）费力杠杆：费力、省距离

（3）等臂杠杆：不省（费）力（距离）

【注意】：

①杠杆是动力和阻力的受力物体，动力和阻力的方向不一定相反

②力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离

③杠杆平衡的标志：水平静止、匀速转动

④杠杆平衡条件反应的是物理意义是力与力臂的乘积相等

⑤杠杆可以省力，可以省距离，也可以改变力的方向；但既省力，又省距离的杠杆是不存在的

⑥生活中常见的斜面、轮轴等都属于省力杠杆

典例1   如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杄推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（　　）

A．撑杆对吊臂的作用力不断增大 

B．钢绳对吊臂的作用力不断增大 

C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 

D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小

典例2  如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出F2的力臂l2。

知识点二滑轮

1、定滑轮

（1）定义：轴固定不动的滑轮

（2）实质：动力臂等于阻力臂的等臂杠杆

（3）特点：不省力，但可以改变力的方向

2、动滑轮

（1）定义：轴会随物体一起运动的滑轮

（2）实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆

（3）特点：可以省一半的力（不计滑轮重、绳重和摩擦），即，但不能改变力的方向

3、滑轮组

（1）定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起

（2）特点：

①用滑轮组提拉物体，动滑轮上有几段绳子绕着，所用的拉力就是物重的积分之一（不计滑轮重、绳重和摩擦），即（3）

②用滑轮组提拉物体，一定可以省力，但不一定能改变力的方向

【注意】：

①若考虑动滑轮自身重，那么用动滑轮提升重物时，所用拉力；用滑轮组提升重物时，所用拉力

②若滑轮组中动滑轮上有n段绳子绕着，被提拉物体移动距离为h，移动的速度为；绳端移动的距离为s，移动的速度为，则，。

典例1如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动。所用的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，（　　）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3

典例2  如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中不正确的是（g＝10N/kg）（　　）

A．作用在绳自由端的拉力F为150N 

B．重物的速度是1m/s 

C．绳子自由端移动的距离为6m 

D．绳子自由端的速度是2m/s

1.如图所示的生活用具，在使用中属于省力杠杆的是（　　）

A．筷子 B．钓鱼竿 

C．扳手 D．食品夹

2.如图用滑轮把重力相同的物体匀速提升，不计摩擦和滑轮重，所用拉力最小的是（  ）

A B C D

3.用如图所示的瓶盖起子开启瓶盖时，可将其抽象为一杠杆，若不计起子自重，图中能正确表示它在开启瓶盖时两个力（其中F1是开启的作用力）作用示意图的是（　　）

AB C                              D

4.小马用一动滑轮向上提升一质量为10kg物体，动滑轮重力是20N，所需要的力至少为多少牛（　　）

A．40N B．50N C．60N D．70N

5.如图所示的钓鱼竿可以看成一个杠杆，关于钓鱼竿下列说法正确的是（　　）

A．钓鱼竿是省力杠杆，B点是支点 

B．A点是支点，使用钓鱼竿可以省功 

C．钓鱼竿是费力杠杆，它的好处是可以省距离 

D．钓鱼竿是省力杠杆，增大两只手之间的距离能更省力

6.如图，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，水平拉力F的大小为20N．若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体受到的摩擦力大小为（　　）

A．10N B．40N C．100N D．400N

7.已知作用在某杠杆上的动力是4N，阻力是10N，阻力臂长是8cm，为使杠杆平衡，则动力臂长为　　cm；若将阻力增大5N，不改变力臂的长短，动力应增大　　N。

8.如图，用一个动滑轮把重600N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为　　N，绳子自由端移动　　m，动滑轮的挂钩受到的拉力为　　N。

9. 根据要求画图：如图所示，O是支点，请画出门手柄受到的压力F的力臂L。

10.一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

11.以下为“探究杠杆平衡条件”实验：

（1）如图甲，把杠杆放在支架上并置于水平桌面，静止时发现杠杆左低右高，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向　　调节。

（2）如图乙，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆右边离支点4格的B处挂　　个相同的砝码。

（3）如图丙，在杠杆左边离支点4格的C处，用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉，也可使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数为　　N（每个钩码重0.5N）。

12.如图所示，在轻质杠杆OA中点B悬挂一个重120N的物体，在A端施加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，求拉力F的大小。