杠杆滑轮目标要求学习目标1、杠杆及杠杆各要素的作图；2、理解杠杆的平衡条件及应用；3、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及滑轮组的装配图；4、知道斜面、轮轴也是一种简单机械。
重点：1、理解杠杆的平衡条件及应用；2、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。
难点：1、杠杆力臂的画法；2、解决有关杠杆的问题；3、滑轮组的组装。
知识要点梳理一、杠杆1、杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如压井的把儿。
2、杠杆的五要素：支点O:杠杆绕着转动的点。
动力F1: 使杠杆转动的力。
阻力F2:阻碍杠杆转动的力。
动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。
阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。
3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2注意：杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。
能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题，能进行简单计算。
4、杠杆分类：（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。
其动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。
如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。
（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便，也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。
（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1＞L2省力费距离钳子、起子费力杠杆L1＜L2省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2改变力的方向天平、翘翘板注意：没有既省力、又省距离的杠杆。
二、定滑轮、动滑轮、滑轮组5、定滑轮定义：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
6、动滑轮定义：轴和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。
特点：使用动滑轮可以省一半力，但不改变力的方向，且多移动一倍的距离。
7、滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成的。
特点：使用滑轮组会省力，可能会改变用力方向，一定费距离。
8、使用滑轮组时，重物和动滑轮由几段绳子承担，作用在绳子末端的拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一，若动滑轮重不计，则F=G/n。
注意：（１）要严格区别“用力”和“省力”，用力F=G物/n；省力F′=（1-1/n）G物。
（２）数绳子段数可以用“隔离法”：假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子，如图所示，n=4。
9、知道斜面也是一种简单机械。
其特点是：高度一定时，斜面越长越省力。
例如盘山路。
规律方法指导1．正确理解力臂的概念力臂是指从支点到力的作用线的距离，力对杠杆的转动效果不仅与力的大小有关，还与支点到作用线的垂直距离有关，支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
力的大小相同时，力臂是影响杠杆转动的物理量。
如图甲所示，若分别在杠杆的A点和B点作用竖直向上的力F1和F2，使杠杆缓缓绕O 点转动，当然力F2较小，因为F2的力臂较大。
如图乙中，若先后在杠杆同一点A作用垂直于杠杆的力F1和斜向下的力F2，使杠杆缓缓绕O转动，我们发现力F1较小，原因同样在于F1的力臂较大。
应用中必须留心力臂的画法。
千万不要把支点到力作用点的连线误认为是力臂。
图乙中我们还可以看到，若作用点不变，力的方向发生改变，那么力臂也会随着改变，F1的力臂是l1，F2的力臂是l2，而且力臂不一定在杠杆上（如l2）。
2．正确理解杠杆平衡表示什么意思及平衡条件是什么当有两个力或几个力作用在杠杆上，能使杠杆分别按两个不同方向转动（常用顺时针或逆时针来区别），若杠杆保持静止不动或匀速转动时，则我们说杠杆平衡了．根据实验可得出杠杆平衡的条件是，即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
应该注意所谓动力与阻力并无严格区别，比如天平测量物体质量时，被测物对底盘的压力与砝码对底盘的压力根本无需分清哪个是动力，哪个是阻力，在这里区分动力与阻力目的在于区别使杠杆转动的方向不同而已。
3．怎样判断滑轮组的用力情况使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即。
因此判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。
用“连动法”，弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象，n=4，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力。
同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力。
从上面还可以看出，同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。
经典例题：巩固基础1：下列关于杠杆的知识说法正确的是（）A、力臂必须与杠杆垂直B、动力臂与阻力臂一定在支点的同一侧C、力臂是从支点到力的作用点的距离D、动力臂应与动力作用线垂直解析：本题考查的杠杆力臂的基础知识点。
做力臂实际上就是数学课中“作点到线的距离”。
数学里的“点”在物理中就是杠杆的“支点”，“线”就是“力的作用线”。
所做的垂线段就是杠杆的力臂。
答案：D总结升华物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。
所谓硬棒，就是在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并不一定要求是直的，比如弯曲的手柄、滑轮、轮轴等都可看做是杠杆。
力臂是指从支点到力的作用线的距离，力对杠杆的转动效果不仅与力的大小有关，还与支点到作用线的垂直距离有关，支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。
力的大小相同时，力臂是影响杠杆转动的物理量。
举一反三下列说法错误的是：A、杠杆必须是直的B、夹煤块的火钳，医用镊子是费力杠杆。
C、启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，虎口钳都属于这省力杠杆D、杠杆可以同时省力和距离解析：同学们不但要搞清楚杠杆是根据比较动力臂和阻力臂的长短进行分类，还要清楚由此确定了杠杆其它方面的各自特点。
答案：A D2：(2011北京)图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）分析：判断杠杆省力还是费力，关键是比较动力臂和阻力臂的大小。
在分析一个杠杆时，要首先确定出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂与阻力臂，并画出示意图，图要画得规范，力和力臂尽量按实际比例画，建立直观图景，便于判定。
通过这样的方法，我们可以知道，A、B和C是省力杠杆，D是费力杠杆。
当然由于实际图形中确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂比较困难，建议同学们还是熟记一些常见的省力杠杆、费力杠杆的例子。
答案： D计算应用3：如图所示，用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，加在道钉撬长柄上的力为180N，它的力臂是50cm，阻力臂长是10cm，则道钉对道钉撬的阻力是多大？分析：已知 F1＝180N，L１＝50cm，L２＝10cm求Ｆ２解：∵F1 L1 =F2 L2，∴F２＝F1 L1 /L2＝180N×50cm/10cm＝900N，答：阻力为900N。
总结升华：对公式F1 L1 =F2 L2，单位可作如下统一：①F1、F２单位必须用N；②L1、L２单位只要一致即可，不必换算成m。
举一反三：1、有一个动力臂、阻力臂之比为5:2的杠杆，当阻力为500N时，动力多大？已知L1:L２＝5:2，Ｆ２＝500N求Ｆ１解析：∵F1 L1 =F2 L2，∴F１＝F2 L2/L1＝500N×2/5＝200N答案：动力为200N。
2、如图所示，一根质量均匀的直尺放在水平的桌面上，全长的伸出桌面，在伸出端挂一重5N的物体G时，直尺仍然恰好保持平衡，则此直尺重为：A. 2.5N；B.5N；C. 7.5N；D. 10N。
解析:将整个直尺的质量等效到位于重心处的一个质点，则此时力臂正好相等。
答案：B4：如图所示，轻质杠杆的支点在O点，在杠杆A点用力F1竖直向上拉. 请画出拉力F1的力臂和作用在杠杆上阻力F2的示意图。
分析：杠杆A点用力F1竖直向上拉，那么F1就是动力，物体的重力G就是阻力F2。
答案：如图所示总结升华画力臂的步骤：首先在杠杆的示意图上，确定支点O，再从支点O向力的作用线作垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示，支点到垂足用大括号勾出，并用字母L1表示是动力臂。
注意力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
举一反三如图所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1是力F1的力臂，在图中画出力F1。
解析:力臂是垂直于力的作用线的，因此F1的作用线一定在垂直于L1的直线上，而力的作用点是在杠杆上的，因此L1的垂线与杠杆的交点就是力的作用点。
根据杠杆的平衡，F1必须使杠杆逆时针转动。
答案：5：如图所示，F1=4N,F2=2N,图中杠杆上每个小格代表的长度都相同，在这两个力的作用下，轻质杠杆AB将（）A. 顺时针转动B. 逆时针转动C. 保持水平D. 无法判断分析：本题容易错选C，从题意看，符合F1L1=F2L2的杠杆平衡条件，是否平衡了呢？没有，原因是杠杆平衡要求动力和阻力的作用效果相反，就本题而言，F1的效果使杠杆逆时针旋转，杠杆若要平衡，则F2的效果应该是使杠杆顺时针旋转（F2的方向应该向下）才对，因此本题的杠杆不会平衡。
答案：B。
由此可见，关于简单机械习题并没有想像中的那么轻而易举，简单之中玄机暗藏，稍不留意，就会掉入出题者精心设置的陷阱之中，应对之策是：认真审题。
6：如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重为G B的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=OB，杠杆自身重力不计，则（）A. G A=G BB.G A＜G BC. G A＞G BD. 无法判断分析：同学们易错解：选A。
题中给出的条件“OA=OB”看似平淡，实则“陷阱”，倘若认为二力的力臂相等，则会得出G A=G B的错误选项，由下图可知，OA＞=L B，根据杠杆的平衡条件可得B物体重力大。
答案：B7：如图所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡。
若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（）A. 杠杆仍保持平衡B. 杠杆的A端向下倾斜C. 杠杆的B端向下倾斜D. 无法判断解析：本题容易错选A，题目中“同时向支点O移动相同的距离”并不意味着移动后杠杆的力臂关系跟原来一样，不妨极限化处理，假设它们移动的距离为OA，则G1力臂为零，而G2力臂不为零，所以杠杆B端下沉。