滑轮组的机械效率范文
时间：2023-04-03 06:48:00
导语：如何才能写好一篇滑轮组的机械效率，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
（二）教学要求
（三）教具
学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳。
（四）教学过程
1．提问：在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上，组织学生回答问题。
（1）本次实验的名称和目的；
（2）为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
2．做好实验的几点说明。
（1）钩码的重由钩码的质量用G＝m·g算出。
（2）匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测课本图14—10（甲）和（乙）两图中的拉力时，拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。
（3）钩码上升的高度（h），可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。
（4）细绳自由端通过的距离（s）的测定，教师边演示边讲解，可事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处用色笔在细绳上做个记号，再拉弹簧秤，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量细绳色点到与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，就是细绳自由端通过的距离（s）。
（5）在测完课本图14—10甲滑轮组的机械效率后，只要将钩码取下，把整个滑轮组颠倒过来重新固定就是图乙的装置。没有必要重新拆下组装挂线。这样可节省一些时间。
（6）实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。
（7）实验完毕，要整理好仪器，放回原处。
3．学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解。
篇2
关键词：滑轮组;机械效率;拉力;有用功
例1：如图甲所示，用大小为F1的力匀速提升重物G，求：（1）甲图的机械效率η1;（2）若重物G浸没水中，用大小为F2的拉力匀速提升重物G，如图乙所示。求重物浸没在水中的机械效率η2。
常规解法：（1）有用功：克服重物G的重力所做功为有用功，即：W有1=Gh1;自由端拉力F1所做的功为总功，即：W总1=F1s。滑轮组的机械效率为：η1=Gh1/F1s。
我的理解：（1）滑轮组通过绳子对重物G提供了一个拉力T1，在整个匀速提升过程中，T1所做的功为机械对外界提供的拉力所做的功T1h1，即为有用功W有1。因为重物G匀速上升，所以T1=G，W有1=T1h1=Gh1。
常规解法：（2）有用功：W有2=（G-F浮）h2;自由端拉力F2所做的功为总功，即：W总2=F2s2。滑轮组的机械效率为：η2=（G-F浮）h2/F2s2。学生对这个类型的有用功理解比较困难，甚至只能用记忆来记住这个有用功的表达式。
我的理解：（2）滑轮组通过绳子对重物G提供了一个拉力T2，在整个匀速提升过程中，T2所做的功为机械对外界提供的拉力所做的功T2h2，即为有用功
W有2。因为重物G匀速上升，所以T2=G-F浮，W有2=T2h2=（G-F浮）h2。
我理解滑轮组的有用功的意思是，滑轮组通过绳子对外界（重物）提供拉力所做的功就是有用功。因为做功必须有力，滑轮组提升或拉动重物就是通过与外界（重物）连接的绳子给重物提供一个拉力，所以滑轮组对外界（重物）提供拉力所做的功，就是这个滑轮组所做的有用功。
例2：如右图所示，在拉力F的作用下物体A水平向左做匀速直线运动，求滑轮组的机械效率。
常规解法：克服物体A摩擦力所做的功为有用功，即W有=fsA，这个有用功的理解，其实很多学生只能靠背诵和记忆，没有回归到做功的本质;自由端拉力F所做的功为总功，即：W总=FsF。机械效率为：η=fsA/FsF。
我的理解：滑轮组通过绳子对物体A提供一个拉力T，拉力T所做的功TsA为有用功。由于物体A水平匀速向左运动，所以T=f，W有=TsA=fsA。
滑轮组机械效率的求取，不管是寻找有用功还是总功，要回归到做功的本质，一定要有力，贴切、科学地去理解力做功。利用滑轮组做功的有用功就是滑轮组通过与外界（重物）连接的绳子对外界（重物）提供的拉力所做的功。物理学习的一个重要特点就是回归科学本质，学会科学解释，透彻地看问题。
参考文献：
篇3
图1(1)根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应(选填“保持静止”或“匀速上升”)．(3)第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为%．(4)根据表格中的数据分析可知:①随着物重的增大，额外功(选填“变小”、“不变”或“变大”)，原因是．②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施．图2［点拨］“影响滑轮组机械效率的因素”是滑轮组机械效率的实验探究题的常见考点，本题涉及的都是基本实验方法的考查．具体点拨如下:(1)要确定滑轮组的绕绳方法，首先应根据物体上升的高度h与绳端移动的距离s的关系n=s/h，确定与动滑轮相连的绳子的股数从而确定绕绳方法．(2)探究滑轮组的机械效率时，要沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，这样能使物体处于匀速上升平衡状态，此时弹簧测力计示数为绳端所受的拉力;(3)根据图乙的测力计指针位置和测力计的分度值确定读数，可得到绳端的拉力．
根据滑轮组机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%公式，可求出此时滑轮组的机械效率η为74．1%．(4)①随着物重的增大时，摩擦力也相应变大，克服摩擦力所做的功为额外功，所以额外功将变大．②分析表中的第1、2、3次实验数据可知，动滑轮重一定，钩码重依次为1N、2N、4N，则滑轮组的机械效率依次为55．6%、66．7%、74．1%，这说明在使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，机械效率越高;可得:要提高同一滑轮组机械效率，可以采取增大所提重物的质量的措施．图2［答案］(1)如图2所示(2)匀速上升(3)1．874．1(4)①变大克服摩擦做功更多②增加提起的物重或减轻动滑轮重例2．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1．0N，钩码上升高度h为0．1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:．(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据:根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②．［点拨］(1)前两问是常考题，属于较易题．相信同学们对这类问题能很好掌握了．对于第三问，我们可以从杠杆本身的自重和摩擦这两因素去思考，问题不难解决．(2)在探究杠杆的机械效率是否与钩码悬挂点的位置和钩码的总重有关时，应采用控制变量法．
如在探究杠杆的机械效率是否与所挂钩码的总重有关时，应保持钩码悬挂点的位置、钩码升高的高度等因素不变;此外，应多次(至少三次)改变钩码的总重，测出多组数据，通过比较、分析才能得出结论．本题中仅有两组数据，且未控制变量，故不具有可比性，因此，不能得出结论．［答案］(1)0．566．7使用杠杆时需要克服杠杆自重、摩擦力等做功(2)不能①两次实验时钩码没有挂在同一位置②仅根据一次对比实验所得的结论不可靠［点评］对实验结论进行评估时，应从下列方面进行考虑:实验方法是否科学，实验步骤是否合理，实验图4结论是否具有普遍性．［变式］(2016杭州)小金用如图4所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升(支点和杠杆的摩擦不计)．问:(1)重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0．3m时，动力作用点C上升0．5m，此时机械效率η1为．(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0．5m．问:人的拉力F与第一次相比___(选填“变大”“变小”或“不变”)．比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导．［答案］(1)75%(2)变小此时的机械效率η2＜η1推导过程如下:杠杆的机械效率可表示为:η=W有用W有用+W额=11+W额W有用杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变(即W额=G杠杆h杠杆不变);由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用=Gh可知，有用功减小;从上面η的表达式可知:W有用减小、W额不变，所以W额/W有用变大，分母变大，η就减小;即η2＜η1．
作者:蔡雪华
篇4
1 力学中做功的条件
例1 如图1所示的四种情景中，人对物体做功的是
典例分析 做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离.本题的A、B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体没有在力的方向上移动距离，所以A、B、D三图中的人都没有对物体做功.C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，小丽对箱子做了功.所以选C.
方法指导 此类题型考查做功的两个必要因素,注意力与距离的一一对应.
变式训练1 如图所示描述的力，有对物体做功的是
2 功 、功率 、机械效率概念的理解
例2 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是
A.功率大的机械，做功一定多
B.做功快的机械，功率一定大
C.机械效率高的机械，功率一定大
D.做功多的机械，机械效率一定高
典例分析 本题的A、C、D选项中前后无因果关系，B选项中描述了功率的物理意义.所以选B.
方法指导 可从定义、定义式及单位三个方面比较三个概念.
变式训练2 关于力、功、功率、和机械效率，下列说法正确的是
A.作用在物体上的力越大，做功越多
B.功率越大，机械效率越大
C.机械效率高的机械不一定省力
D.做的功越多，机械效率越大
3 滑轮组机械效率的计算
3.1 利用滑轮组竖直提升物体
例3 如图3所示在某工地上，工人师傅用滑轮组吊起重为 600 N的物体，他站在地面上用200 N力往下拉绳，5 s内使物体匀速上升1 m.
(1)滑轮组提升重物所做的有用功.
(2)该工人的拉力所做的总功.
(3)工人所做功的功率.
(4)该滑轮组的机械效率（试用两种方法求解）.
(5)题中少了哪两个数据，仍能求出滑轮组的机械效率?
(6)若不计绳重及摩擦，动滑轮的总重为多少？（试用两种方法求解）
典例分析 (1)因为物体的重力G=600 N，
被提升了h=1 m,
有用功W有用=Gh=600 N×1 m=600 J.
(2)由图可知，滑轮组是由4段绳子承担总重力，则绳子移动的距离
s=4h=4×1 m=4 m,
则拉力做的总功
W总=Fs=200 N×4 m=800 J.
(3)绳子移动时间t=5 s,
绳子移动距离 s=4 m,
绳子移动速度
v=st=4 m5 s=0.8 m/s,
工人做功功率
P=Fv=200 N×0.8 m/s=160 W.
(4)方法一
η=W有用W总=600 J800 J=75%.
方法二 η= W有用W总=GhFS
=GhF4h=G4F=600 N4×200 N=75%.
(5) 根据
η=W有用W总=GhFS=GhF4h=G4F.
由上式可看出，若少了时间5 s和物体上升距离1 m，仍可求出滑轮组机械效率.
(6) 方法一
W额=W总-W有用=800 J-600 J=200 J，
W额=Gh，
G动=W额h=200 J1 m=200 N.
方法二
W有用=G物h，
W额=G动h，
W总=G物h+G动h，
η=W有用W总= G物hG物h+G动h= G物G物+G动.
代入已知数值，即可求得G动.
方法指导 (1)该类题型常用公式
s绳=nh物（暗线） ，W有用=G物h物 ，
W总=Fs绳 ，
η=W有W总=G物h物 Fs绳=G物nF.
若不计绳重及摩擦
W有用=G物h物，
W额=G动h物，
W总=G物h物+G动h物，
η=W有用W总= G物h物G物h物+G动h物= G物G物+G动.
(2)解答滑轮组机械效率类试题时，应该分清具体情况，使用不同推导公式解题并且注意公式中各物理量的对应.
变式训练3 如图4所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时约3 min 20 s.
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用图5所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10 N/kg）
3.2 利用滑轮组水平拉动物体
例4 如图6所示，物体重15000 N，物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%，求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大？
典例分析 f=0.2G=0.2×15000 N=3000 N,
由图可知滑轮组由3段绳子水平拉动物体.
因为η=W有用W总=F1s物Fs绳子=fs物fns绳子=fnf,
所以F=fnη=3000 N3×80%=1250 N.
方法指导 解答此类问题时，注意滑轮组的放置情况及常用公式.
s绳=ns物,
W有用=F1s绳 =fs物 ,
W总=Fs绳,
η=W有用W总=fs物Fs绳=fs物Fns物=fnF .
变式训练4 如图7所示：一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出.若司机用750 N的拉力在5 s内将车水平拉动l m，那么司机所做的功是J，司机做功的功率是W.
4 机械能变化及相互转化
例5 跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位.比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动过程中，运动员的
A.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变
B.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能不变
C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大
D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小
典例分析 运动员腾空跳起向上运动时，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；运动员向下落入水中的过程中，重力势能减小，动能增大，若不计空气阻力，机械能的总量保持不变.
方法指导 解答此类问题时，提取关键信息，准确分析在运动过程中影响能量大小因素的变化情况，从而分析出能量的变化情况.
变式训练5 如图8所示，是上海世博会中国馆“东方之冠”.在一次参观中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的
A.动能不断增大
B.重力势能不断增大
篇5
关键词：物理学科；恒量；变量
在物理学科所创设的解题情境中，这样的情境设置占有相当大的比例，即当一个物理量发生改变时，会引起相关的其他一些物理量发生改变。如：当用电器两端的电压发生改变时，用电器通过的电流、电功率等会随之发生改变；当同一滑轮组所提升物体的重力发生改变时，所用的拉力、滑轮组的机械效率会随之改变等。解这类题时，很多学生往往束手无策，不知从何着手，或者由于认识有误，错误频出。例如：解电学题时，不同电路状态下的物理量值会出现张冠李戴；解滑轮组问题时，往往会认为同一滑轮组的机械效率总是不变的。
如果把这些不同情景下发生改变的量称为“变量”，如何建立起不同情景之间的联系，是解题的关键，而在不同情景间能起联系作用的便是那些不变的量，即我们所谓的“恒量”。找到了“恒量”，便找到了解题的突破口，即抓住“不变”以应“万变”。下面以两例来说明这类题型的解题思路。
1.由电源引到某工地的一只标有“220 V、100 W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81 W，而电源的电压确为220 V，问：输电导线上消耗的功率约有多大？你在计算中用到了什么近似处理？
本题解题的关键是在灯泡的实际功率为81 W时，还要找到
一个已知条件，才能在这种情景下开始解题，而此时灯泡的电压与电功率均已不等于标值，因此，要找的已知条件是只有灯泡正常工作与不正常工作时可以认为相等的量，即依靠标值（正常工作值）计算出灯泡的电阻，把电阻作为不变的值与实际功率联系解题，解题过程如下：
R灯===484 ？赘；
U灯===198 V；
U线=U源-U灯=220 V-198 V=22 V；
I线=I灯=== A；
P线=U线I线=22 V× A=9 W.
灯泡的电阻与温度有关，灯泡工作的电压不同，其灯丝温度不同，电阻也不同，而本题只有把灯泡的电阻作为不变的值，才能由正常工作条件转化为不正常工作所需条件，所以解题过程中采用了把电阻作为“恒量”解析这一近似处理。
2.滑轮组如图甲所示，每个滑轮等重，不计绳重和摩擦，物体重G从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。问：
（1）每个滑轮重多少？
（2）绳子能承受的最大拉力是多少？
（3）当滑轮组的机械效率为80%时，物体重多少N？
在解本题的过程中，根据题设条件与情景，应该还要注意两个基本知识点，即两个公式：F=（G物+G动）；η===.解题过程如下：
由图像中A点坐标可知，当物体重为200 N时，滑轮组机械效率为50%，则动滑轮的重力G动=-G物=200 N；
由B点坐标可知，所提升的物体重力最大为1800 N，此时绳子所承受的拉力最大，则F最大=（G物′+G动）=（1800 N+200 N）=667 N.
当滑轮组机械效率为80%时，G物″===800 N.
在解题过程中我们可以看到，动滑轮重力G动一直贯穿始终，当所提升的物体的重力发生改变时，绳子的拉力与滑轮组的机械效率均随之改变，因此，动滑轮重力起到了连接不同情景的作用。
同样，在有关浮力问题计算中，当有些力的大小发生变化时，也可抓住某一大小不变的力进行相关计算解题。
篇6
关键词：定滑轮；动滑轮；滑轮组；杠杆平衡原理；受力平衡；机械效率。
【分类号】G633.7
滑轮和滑轮组是常见的简单机械，在生活和生产中有较多的应用。在教学中，我们应让学生根据物理原理，应用各种方法解决各种滑轮和滑轮组的受力问题。
滑轮和滑轮组得通过绕着的绳子施力，绳子软而能弯曲，其张紧时才产生拉力。同一条绳子拉紧时，绳子中的每一小段都处于张紧状态，拉力都相等。绳子是滑轮和滑轮组的重要附件，它将滑轮和施力物体联系起来。在分析滑轮与滑轮组所受力的作用时，应认识绳子的特征。
分析和解决滑轮和滑轮组的受力问题，通常有三种途径。
第一途径，将滑轮看成是特殊的杠杆，滑轮组看成是组合杠杆。滑轮和滑轮组受力运动会发生转动。转动的滑轮的受力可以通过杠杆平衡的原理进行分析。教材将定滑轮当成是动力臂和阻力臂相等，都等于滑轮半径的等臂杠杆，因而定滑轮不省力也不费力，可以改变用力的方向；动滑轮是动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径的省力杠杆。对于滑轮组，如何应用杠杆平衡的原理，教材没有涉及。可能是因为问题较复杂。其实，如果我们能启发学生用杠杆平衡原理解决滑轮组的受力问题，对于学生认识物理规律，应用物理规律解决实际问题很有好处。
例如图1所示的常见滑轮组，动滑轮下面挂钩挂着重G的物体，绕滑轮组的绳子一端挂住动滑轮上挂钩，另一端绕过定滑轮施力于动滑轮右边的B点，不计滑轮所受的重力，所施绳端的拉力F多大？
将图1变化一下，动滑轮视为杠杆，如图2所示在动滑轮转动向上运动过程中，可认为与滑轮左侧的绳子相切cA是杠杆的支点，动滑轮下挂钩D所受的阻力等于重物受到的重力G，作用于动滑轮的动力 有两个：一是作用在B点的拉力F，二是作用在上挂钩C点的拉力F’，阻力G的阻力臂等于滑轮半径R，动力F的动力臂为直径2R，动力F’的动力臂为半径R，根据杠杆平衡的原理，有F×2R+ F’×R=GR。绳子的特征是同一条张紧的绳拉力处处相等，故F’=F。于是我们可求得F=G/3。这样计算拉力F有点繁琐，但能使学生认识到用杠杆平衡原理能解决滑轮组的受力问题。
第二途径，根据力的平衡解决滑轮和滑轮组的受力问题。如图2所示，分析动滑轮的受力情况：动滑轮下挂钩D受到重物对它的拉力作用，在重物匀速提升时，拉力等于重力G。动滑轮A、B、C三点分别受到三股绳子的拉力作用，这三股绳子是同一条绳子绕在滑轮上，同一条绳子拉力处处相等均为F，所以三股绳子拉住动滑轮的力总共为3F。不计滑轮和绳的自重，向上的力和向下的力平衡，故有3F=G，可算出F=G/3。
用这个方法能简捷找到答案，还可以解决较为复杂的滑轮组的问题。如图3所示的滑轮组，大箱子重G=100N，人重G’=500N，不计滑轮和绳的自重，人用多大拉力可使大箱子匀速上升？
将大箱子、人、A轮和B轮一起考虑，整个体系受到向下的总重力G+ G’ =1500N，共有四股绳子向上拉住这个体系，其中a、b、c三股绳子是同一条绳，拉力相等，记为F1。d段绳子拉力为F2，它与e段属同一条绳子。再考虑B轮处于平衡状态，有2 F1 =F2 的关系，可列方程3F1 +F2= G+ G’，将2 F1 =F2代入，可得到F1=（ G+ G’）/5=300N。人所用的拉力F1小于人受到的重力，人可以将大箱子连同他一起匀速拉上。用力的平衡这条途径能解决较为复杂的滑轮组问题。
第三条途径是通过功计算滑轮和滑轮组的受力。由于额外功 的存在，一般的机械，效率η总小于100%。如果将机械看成是理想机械，额外功为零，效率η=100%.从机械效率的角度分析滑轮和滑轮组的受力，是一条重要的途径。
对于图1所示的滑轮组，若滑轮和绳子的质量可以忽略，又没有摩擦损耗，机械效率为100%，这种情况总功等于有用功。将滑轮组右边的绳端竖直向上拉动，是动滑轮和重物升高h，有用功W用=Gh。使动滑轮升高h，与轮相连的三股绳子都得缩短h，施力的绳端得上升3h高度，所做的总功W总=3Fh。根据W总=W用，有3Fh=Gh，即得F=1/3G，这个结果跟前面两条途径计算的一样。
用计算力做功的方法及研究滑轮和滑轮组，还能解决机械效率η
根据上力的计算，有用功W用=Gh，总功W总=3Fh，由效率公式η=W用/W总=Gh/3Fh=G/3F=80%可算出作用于绳端的拉力大小为F=G/3η=0.42G
三条途径都能解决滑轮和滑轮组的问题。学习物理不仅是为了认识物理世界，更重要的是用学到的物理知识分析和解决实际问题。在滑轮和滑轮组的教学中，不能光让学生记住定滑轮不能省力，但能改变用力方向，动滑轮能省力但不能改变用力方向这样的结论，应让学生学好物理原理，应用物理方法解决实际问题，不仅能解决滑轮和滑轮组的问题，还能解决常见的轮轴、定动滑轮等机械的应用问题。这样有助于培养学生的创新精神。
篇7
“一题多变”是指多角度、多方位对题目进行变化，引出一系列与本题相关的问题，达到灵活应用与题目相关知识的目的.
例1用如图1所示滑轮组提升重400 N的重物G，使之匀速上升2 m.拉绳子的力F为250 N.问提升重物的过程中做的有用功是多少？机械效率为多少？（不计摩擦和绳重）
解析W有用=Gh=400 N×2 m=800 J；
η=W有用W总=GnF=400 N2×250 N=80%.
变题1在例1中，若物体上升时间为10 s，其他条件都不变，问绳子自由端的速度为多少？拉力功率是多大？
解析绳子自由端移动距离
s=2h=2×2 m=4 m；
绳子自由端速度v自由=st=4 m10 s=0.4 m/s；
拉力功率P=Wt=250 N×4 m10 s=100 W.
变题2在例1中，若滑轮组提升的重物是500 N，问此时绳子自由端拉力还是250 N吗？若不是，此时拉力是多大？此时机械效率为多少，从中你能发现什么？
解析由题可求动滑轮重力F=G+G动2，
代入数据得250 N=400 N+G动2，
所以G动=100 N.
此时自由端拉力F′=500 N+100 N2=300 N.
机械效率η′=W有用′W总′=G'nF'=500 N2×300 N=83.3%.
可以看出，同一个滑轮组当提升的物体越重，机械效率越高.
变题3在例1中，若将原来的滑轮组改变为图2的形式，滑轮的重力和重物匀速上升的高度不变，此时绳子自由端拉力是多大？提升重物的过程中做的有用功是多少？机械效率为多少？（不计摩擦和绳重）
解析在图1中，提起物体的绳子股数n=2，在图2中，提起物体的绳子股数n=3.
由“变题2的解析”知G动=100 N.
此时绳子自由端拉力
F'=400 N +100 N3=500 N3=167 N.
正因为提起物体的绳子股数变多了，提起相同重物，拉力变小了.
W有用′= Gh=400 N×2 m=800 J；
η'=W有用′W总′=GnF'=400 N3×500 N/3=80%.
可以看出，滑轮组的机械效率与提起物体的绳子股数无关.
由此可见，练题不在多而在于精.教师要挑选有代表性的题目，采用一题多变的方法来教学，使学生分析问题、解决问题的能力得到培养与提高.
2一题“多解”
“一题多解”可以指一道习题有多个不同的“解答”（答案）；也可以指用两种或两种以上的方法解答某一习题.
例2如图3是某电饭锅的原理图.当S1、S2都闭合时电饭锅的总功率为1100 W； 当S1闭合、S2断开时电饭锅的总功率为22 W.已知R1=44 Ω，求S1闭合、S2断开时R2上消耗的电功率.
解析当S1闭合、S2断开时电饭锅的总功率为22 W，
根据P=U2R总可知R总=（220 V）222 W=2200 Ω，
所以R2=2200 Ω-44 Ω=2156 Ω.
解法一因为 R1R2=44 Ω2156 Ω=149；
又因为R1，R2是串联，所以 U1U2=R1R2，
所以R2上消耗的电功率为
P=U22R2=（4950×220 V）22156 Ω=21.56 W.
解法二因为I=UR=220 V2200 Ω=0.1 A，
所以R1上消耗的电功率为
P1=I2R1=（0.1 A）2×44 Ω=0.44 W.
所以R2上消耗的电功率为
P=22 W-0.44 W=21.56 W.
解法三因为I=UR=220 V2200 Ω=0.1A，
又因为R1，R2是串联，所以U1U2=R1R2=149，
所以R2上消耗的电功率为
P=U2I=（4950×220 V）×0.1 A=21.56 W.
解法四因为I=UR=220 V2200 Ω=0.1 A，
所以R2上消耗的电功率为
P=I2R2=（0.1 A）2 ×2156 Ω=21.56 W.
解法五因为R1，R2是串联，
所以P1P2=R1R2=149，
篇8
一、热点扫描
1. 杠杆处于静止状态或匀速转动的状态时,我们就说杠杆处于平衡状态,杠杆的平衡条件是:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即
F1l1=F2l2,■=■.
当l1>l2时,F1
当l1F2,这样的杠杆是费力杠杆,但省距离.
当l1=l2时,F1=F2,这样的杠杆既不省力也不费力,称为等臂杠杆.天平就是一种等臂杠杆.
2. 定滑轮实质上是一个等臂杠杆.使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向.动滑轮的轴跟物体一起移动,它实质上是一个动力臂等于阻力臂两倍的杠杆.使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向.
定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组,使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向.使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一,即动力F=■,其中G为重物和滑轮的总重,n为承担总重的绳子段数(即与动滑轮连接的绳子段数).使用滑轮组时,如果物体上升的高度为h,则绳子的自由端移动s=nh.
3. 物体受到一个力的作用,并且沿力的方向通过了一段距离,我们就说力对物体做了功.公式为W=Fs.
做功有两个必要的因素:一个是有力作用在物体上;另一个是物体在力的方向上通过一段距离.
考虑做功问题时,要分析三个方面:物体是否受到力的作用;物体是否发生移动;物体移动方向与力作用方向是否垂直.
4.物体在单位时间内做作的功叫做功率.公式为P=■.功率反映的是做功的快慢.功率大并不一定就说明做功多,这还取决于做功时间的长短.
5. 在应用P=Fv时,如果物体是在大小和方向不变的力的作用下,速度是变化的,可用P=Fv,此时求出的是对应于某一时刻速度v的功率,通常称为即时功率,若物体是做变速直线运动,则可以求出平均速度■,再利用■=F■求出对于这段距离(或时间)的平均功率.
由公式P=Fv可知,当汽车发动机功率保持不变时,它的牵引力与速度成反比,这也是一切机械的基本规律.因此当牵引力较大时,速度相应减小.汽车、拖拉机等动力车辆爬坡和耕田时,需要的牵引力较大,因而速度相应减小.
6. 使用任何机械时,人们所做的功等于不用机械直接用手所做的功,这个结论叫作功的原理.它的另一种表述是使用任何机械都不省功.它是任何机械都遵循的基本原理.
7. 在使用机械时对人们有用的功叫做有用功.在使用机械时对人们没有用但是人们又不得不完成的功叫做额外功,也叫无用功.有用功与额外功的总和叫作总功.
W总=W有+W额或P总=P有+P额.
有用功与总功的比值叫做机械效率,通常用百分比来表示,
公式为η=■×100%=■×100%.
机械效率是表示机械性能的一个物理量,在实际生活中η
若两个机械组合使用,机械1的有用功是机械2的总功,机械2的有用功是整个机械工作过程中的有用功,机械1的总功是整个机械使用过程中的总功.
η=■=■×■=η1・η2 .
8. 物体由于运动而具有的能叫做动能.物体的速度越大,质量越大,动能就越大.物体由于被举高而具有的能叫做重力势能.物体被举得越高,质量越大,重力势能就越大.物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能.物体的弹性越强,形变越大,弹性势能越大.
动能和势能统称为机械能.物体的势能和动能是可以相互转化的,如果没有摩擦等阻力,那么在势能和动能的相互转化中,机械能的总量保持不变.
二、典题讲析
例1杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用.如图5-1所示,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆,由图中可知它的支点在点(选填“A”“B”或“C”),在匀速拉起时,它属于一个杠杆(选填“省力”或“费力”),并在图中标出动力臂.
讲析判断杠杆种类,依据是比较动力臂和阻力臂的大小.
支点应在C点,是省力杠杆,动力臂见图5-2.
解答C省力杠杆
例2如图5-3所示,学生做“研究杠杆平衡条件”的实验:(杠杆每格长5cm,钩码每个50g)
(1)实验前,发现杠杆左端低、右端高,这时应将杠杆两端螺母向端移动,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是.
(2)实验时,B处挂有4个钩码,则应在处挂2个钩码,才能使杠杆能在水平位置平衡;使杠杆在水平位置平衡,目的是.
(3)将杠杆左右两边的钩码分别向外移动一格,则杠杆边将会下降;将杠杆两边的钩码下各加上2个钩码,则杠杆边将会上翘.
(4)若用弹簧测力计拉住E处时能使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的最小示数为N,弹簧测力计拉力方向应.若将弹簧测力计倾斜,则拉力大小将变,若在B处再加两个钩码,则拉力大小与力臂的乘积将增大N・m.
讲析(1)杠杆两端螺母移动的方法和托盘天平螺母移动的方法相同.
(2)两次使杠杆在水平位置平衡,目的不同.
(3)杠杆不能平衡时,其转动方向不是沿力大的方向,而是沿力和力臂的乘积大的那个力的方向.
(4)根据杠杆平衡条件,拉力大小与力臂的乘积的增大量等于阻力与阻力臂的乘积的增大量.
解答(1)右,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响.(2)d,使力臂在杠杆上,便于直接测量.(3)右,右.(4)1.176,竖直向上,大,0.098.
例3如图5-4所示,在杠杆上另外再施加一个最小力,使杠杆在图示位置平衡,作出该最小力的示意图.
讲析力和力臂的乘积保持不变,要使动力最小,就必须动力臂最大.
作最小力示意图方法:在杠杆上找离支点最远的点,作支点和该点的连线,该连线的垂线方向即动力作用线方向.
注意:动力作用线方向不要搞反了,根据阻力作用效果确定动力方向,标注直角符号.
解答见图5-5.
例4(1)甲、乙两个学生用2m长的轻质扁担抬一筐土,这筐土重300N,将筐放在扁担中间时,两人各承担N;若甲将筐朝自己一侧移动0.5m,此时甲肩负N.
(2)某人用一根轻质竹竿将一个包裹挑在肩上,若他将包裹向靠近肩膀的方向移动,则他施加在竹竿上的动力,他的肩膀承受的压力.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
讲析两人抬扁担,扁担可视为杠杆,不过支点不确定,两人肩膀处、筐绳所在处都可以分别视为支点,因此,求两人承担的力,可以有多种方法.另外,两人所用力之和应等于物重.
一人挑担,扁担亦视为杠杆,可将人肩膀处视为支点,肩膀所承受压力应等于物重和手对杠杆压力之和.
解答(1)150,225(2)变小,变小.
例5一条绳子只能承受3000N的拉力,你怎样组装滑轮组才能把重为104N的物体拉起来?要求所用滑轮数最少.(滑轮重及绳重、摩擦均不计)
讲析利用F=G/n,求出绳子股数n,注意最后结果除不尽时,采用进一法;若n为偶数,则动滑轮数是n/2,若n为奇数,则动滑轮数是(n-1)/2;
绳子绕法判断:
方法一:若n比滑轮总数多1,则拉力方向向上;若n与滑轮总数相同,则拉力方向向下,这样就可以从绳子自由端开始,由外向里绕;
方法二:确定绳头在定滑轮上还是动滑轮上,若n为奇数,则绳头在动滑轮上;若n为偶数,则绳头在定滑轮上(奇动偶定),这样就可以从绳头开始,由里向外绕.
解答滑轮组绳子股数为4,因为要求滑轮数最少,所以采用一个定滑轮,两个动滑轮,拉力方向向上,如图5-6所示.(请你试用两种方法绕线)
例6下列功率值与实际最接近的是().
A.中考体能考试中,某同学跳绳时的功率为500W
B.某同学登楼时的功率为150W
C.某同学做俯卧撑时的功率为200W
D.某同学做引体向上时的功率为120W
讲析注意这不是凭空乱猜,而是对力、距离、时间三者的估测,然后用公式进行计算.
跳绳时一般1min内跳150次,每次跳起高度为6cm,以人体重为500N计,可得功率约75W左右;正常登楼时一般登三楼(6m)用时间为20s,则功率为150W左右.
俯卧撑时人用力一般为300N,人上升的距离约为40cm,以1min完成30个计,功率为60W左右;引体向上时,人上升的距离约为40cm,以1min完成10个计,功率为30W左右.
解答本题应选B.
例7用如图5-7所示的滑轮组提升重物(不计绳重和摩擦),问:
(1)当物重为180N时,滑轮组的机械效率为60%,求绳端拉力为多少?
(2)当提升240N重物上升3m时,绳端拉力所做的功为多少?
(3)如果绳子能承受的最大拉力为700N,人体重为600N,则利用此滑轮组能提升的最大物重是多少?
讲析(1)此小题中没有给出距离,所以无法分步求解,应从机械效率的计算公式入手,进行推导:
η=■×100%=■×100%=■×100%.
(2)此小题的关键是不能利用刚才的机械效率,同一个滑轮组,当物重改变时,其机械效率也发生改变.所以必须先利用第一小题中的数据求出动滑轮重,再利用动滑轮重求出现在的拉力大小.
求动滑轮重有两种方法,一种是F=(G+G动)/n,另一种是η=■×100%=■×100%.
还可以在动滑轮重求出后,求有用功和额外功,进而求到拉力做功,即总功.在这里,因为绳重和摩擦不计,所以克服动滑轮重做的功即额外功.
(3)绳子能承受的最大拉力虽然为700N,但因为是向下拉,所以人施加的拉力最大不会超过人的重力,否则人将加速向上运动了.所以绳的最大拉力等于人重力600N.代入相关数据,可得结果.
解答(1)75N(2)1080J(3)2280N
例8在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,所用的装置如图5-8所示.
(1)该实验的原理是.
(2)安装好实验器材后,记下钩码和弹簧测力计的线端原先的位置,然后向上提起弹簧测力计,读出的大小,并测出钩码和线端上移的距离.
(3)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重1.5N,其他被测和计算的数据如下表:
上表中肯定错误的数据是和,表中空白处为.
(4)某同学猜想滑轮组的机械效率可能与和(至少写出三个)等因素有关,请选择其中一个因素,写出其下面一个步骤:选择因素,步骤.
解答(1)η=■×100%.(2)匀速竖直,拉力.(3)0.4,0.24,83.3%.
(4)物重、绳重和动滑轮重、机械摩擦、物体上升的速度大小、物体上升是否匀速等,因素及步骤略.
例9如图5-9所示是一种蹦极游戏.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者离开跳台至最低点的过程,下列说法正确的是().
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,动能越来越小
D.游戏者到c点时,他的动能为零
讲析人从高处落至a点的过程中,重力势能转化为动能,速度增大;
从a点向下,弹性绳开始对人有向上的拉力,绳越长,拉力越大,在拉力小于人的重力时,重力势能转化为人的动能和绳子的弹性势能,人继续加速,当拉力等于人的重力时,速度达到最大值.
从速度最大处继续向下,绳子拉力大于人重力,合力向上,人开始减速,重力势能和动能都转化为绳子的弹性势能,到最低点c时,人的速度为零,动能为零,重力势能最小,绳子的弹性势能最大.
解答本题应选D.
例10在探究“物体的动能与哪些因素有关”时,李强同学猜想物体的动能与物体的质量及物体运动的速度有关,于是他采用运动的钢球推动纸盒在水平木板上运动,通过比较纸盒被推动的距离来比较物体动能的大小的方法进行验证,如图5-10所示.
(1)李强这样做的依据是.
(2)请根据你的实验设计填写下表.
讲析此实验中主要运用了两种实验方法:转换法、控制变量法.
解答(1)物体做功越多,它具有的能量越大.(2)能,不能,应在平面上加一个斜面,让小球从斜面上滚下,让质量不等的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,质量大的钢球推动纸盒远.
三、创新题选
1. (1)如图5-11所示,杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A端受的力F1.如果虚线OO1是力F2的力臂,请在杠杆上标出F2的作用点B,并画出力F2的示意图.
(2)如图5-12所示,O为杠杆AOBC的支点,OA=BC,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力.
(3)仅有两个轻质滑轮和几段细绳,你能设计一个装置,利用它可以用10N的拉力提起重40N的重物吗?(绳重和摩擦不计)请在上面方框内画出装置图.
2. 如图5-13所示,一轻质杠杆的B端挂一质量为10kg的物体,A端用一细绳将杠杆系于地上,细绳与杠杆间的夹角为30°,OA=1m,OB=0.4m,此时杠杆在水平位置平衡.现在O点放一质量为5kg的物体,用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动(g取10N/kg).求:
(1)当物体在O点时,细绳AC拉力多大?
(2)物体运动到距O点多远的地方,细绳AC的拉力恰好为零?
(3)在物体移动的过程中F做的功及功率是多少?
3. 如图5-14所示,用动滑轮和桶组成的装置来提水,已知滑轮重4N,桶重6N,桶中水重90N,现将这桶水在8s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦).求:
(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)该装置的机械效率.
4. 如图5-15,沿着长1000m、高250m的斜坡,将一辆重6×103N的矿车以2m/s的速度由坡底匀速拉到坡顶,如果拉力是2×103N,求:
(1)拉力做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)利用此斜面做功的机械效率;(4)忽略绳重等因素,求斜面对矿车的摩擦力.
5. 60m的高度、240s,侯斌用双手完成“攀登”,感动全世界!在2008年北京残奥会开幕式上,在最激动人心的点火环节,三届残奥会冠军侯斌以一种最为震撼人心的方式,独自手拉绳索攀升到主火炬台,并点燃了残奥会主火炬.侯斌用如图5-16所示的滑轮组提升自己和轮椅,若人、轮椅等总重为1100N,侯斌匀速拉绳的速度为1m/s,摩擦及绳重不计,绳端拉力为300N.求:
(1)侯斌采用的滑轮组中,动滑轮有
个,定滑轮个.
(2)动滑轮有多重?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
6. (1)骑自行车的人,在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板,这是为了;
(2)汽车上坡时会减速,这是为了
.
(3)如图5-17所示为一乒乓球在水平地面上弹跳时产生轨迹的一部分,你能从该图中看出哪些信息?
;
;
;
.
7. 小秤大用:现有一把质量分布均匀的米尺、一个最大称量为10N的弹簧测力计和若干细线.请使用它们准确测定质量大约为3~4kg物体的质量,要求用示意图表示你所用的方法,并加以简要说明.
8. 大家都有过玩弹弓的经历,它能把“纸弹”弹出去.弹弓弹射的距离究竟与哪些因素有关?
(1)你的猜想是;
(2)写出能验证你的猜想的实验方案:
.
(3)评估交流
若琦同学猜想“弹弓弹射的距离与纸弹的质量大小有关”并进行了如下实验:
①用弹弓斜向上弹出质量较小的纸弹,测出弹射距离s1;
②用弹弓斜向上弹出质量较大的纸弹,测出弹射距离s2;
③用弹弓斜向上弹出质量最大的纸弹,测出弹射距离s3;
④比较s1、s2、s3的大小就能得出弹弓弹射的距离是否与纸弹质量大小有关.
请你对该同学的实验方案进行评估:
.
第五讲“创新题选”参考答案
1.(1)见图5-18.
(2)见图5-19.
(3)见图5-20.
2.(1)80N(2)0.8m(3)8J1W.
3.(1)540J(2)75W(3)90%.
4.(1)1.5×106J(2)4×103W
4.(3)75%(4)500N.
5.(1)12(2)100N(3)91.7%.
6.略
篇9
一、教学生自己选择物理题目
在传统的教学中，布置什么物理作业是老师的专利或特权。可老师所布置的作业不一定能适合所有的学生。在整个班级中，每个学生的情况是不一样的，都有各自的特点，他们各自的需求也不一样，因此，老师要放些“权力”给学生，让学生自己选择些适合的题目，这更具有针对性，更有利于学生的提高。那么，如何教学生学会自己选择题目呢？
（1）根据自己的学习能力选择。教会他们根据自身的学习能力，选择最适合自己的题目。即去选择那些“跳一跳，就能够得着”的习题，对某一确定的学段，过易或过难的习题都应该避免选择。
（2）让学生学会在不同的学习时期选择不同的习题。如平时应该选择一些难度较大、比较陌生的题目来练练，而考试前则应该选择一些难度较小的基本习题或平时已经做过的熟悉题目，如果平时注意积累，将错误的题目编写成“错误集”，对提高复习效率有很大的帮助作用。
（3）教会学生选择题目的标准。选些题目情境新颖的；涉及的物理模型独特的；能使人对物理概念、规律产生较深理解的；解法特别的，如讨论法、等效法、极限法、类比法；渗透物理思想、科学思想的。
二、教学生做好错题集
教学生学会把作业中的新奇解法记下来，这样能迅速地开拓解题思路，也能培养学生的思维能力。另外，把作业中的典型错误记在一个专门的簿子上，编写错题集，能就快速提高学生的解题能力。曾经有位学生在错题集上写道：今天我在做“利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。工人用250牛顿的力恰好能将重400牛顿的重物竖直向上匀速提起2米，此时滑轮组的机械效率是多少？若用此滑轮组将重900牛顿的物体竖直向上匀速提升2米，拉力在这一过程中所做的功是多少？”时，解题过程如下：
解：W有＝Gh＝400N×2m＝800J
W总＝FS＝250N×2m＝1000J
η＝W有÷W总＝800J÷1000J＝0.8＝80%
W有2＝G÷h＝900J×2m＝1800J
W总2＝W有2÷η＝1800J÷80%＝2250J
后来发现，在求解第二个问题出现了错误，没有考虑到更换重物后，滑轮组的机械效率也会随之发生改变，不再是原来的80%了！这是犯了想当然的错误，也是因为对从实验中得出影响滑轮组机械效率的因素理解不够。其实，题目的背景与实验“测量滑轮组的机械效率”的情境是类似的，但解题时没有将实验中的情境转移到题目中去。
可见，学生对知识的理解和运用，需要在他们已有的认识结构的基础上进行新的总结与思考，否则很难提高自己知识的综合运用能力。
三、教学生记下预习的疑点
有没有预习能力是衡量学生自我学习能力的标志之一。学生在预习的时候，总会遇到这样或那样的疑问，如果学生能及时地记下来，就便于在上课的时候更加有针对性地学习，从而提高学习效率。有位学生在预习压强的时候这样记着：人站在地面上的时候，压力等于重力，是不是压力与重力就是一回事呢？如果物体不受重力了，压力是不是就消失了呢？从预习的疑问记录上看出，这位学生在预习的时候很认真，能开动脑筋，找到了本节的关键内容。问题是思维的开始，是学生主动学习的关键与动力。学生有了疑问，才有获取知识的欲望，才能更加积极地投身到教学活动中去。
四、教学生记下课外学习的收获与体会
篇10
一、理解力臂的概念、滑轮的特点并规范作图
例1 如图1是钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：
（1）F1的力臂；
（2）鱼受到重力的示意图.
解析 先找到支点O，再找到F1所在的直线叫力的作用线，从支点O向F1所在的线作垂线，垂线段l1就是F1的力臂；先标出鱼的重心，从重心处竖直向下作一定长度的直线段，并在线段末端画上箭头表示力方向，然后标出重力符号G.答案：如图2.
点评 （1）作杠杆的力臂是一项重要的技能，在历年的中考试题中出现较多，特别是取材于生活实际中的杠杆.力臂是点到线的距离，作图具体做法可归结为：一找点，二找线，点线之间作垂线，所作垂线段就是对应力的力臂.
（2）错因透视：考生对力臂概念的理解不清楚：力臂是支点到力的作用线的距离，考生容易理解为支点到力的作用点的距离，若作用点不变，力的方向改变，力臂就改变，同时作图不规范.
例2 如图3甲是滑轮组，物重G=90N，
滑轮质量、摩擦、绳重不计，用30N的力匀速提升重物，在图中画出绳的绕法.
解析 滑轮组能省多少力，取决于滑轮组绳子的股数，本题物重G=90N，滑轮质量不计，要求用力为30N，用三分之一的力，设计“一定一动”的滑轮组就可以了，需要绕3股绳子，绳子末端通过动滑轮，但不能改变力的方向.答案：如图3乙所示.
点评 （1）滑轮组绕线是中考常考的作图题之一，要求考生明确绳子股数、绳子终端的作用.最佳绕法是在确定绳子终端通过定滑轮或动滑轮后，从终端向始端绕，从向内部绕，这样可避免死记“奇动偶定”等绕法.
（2）错因透视：①不能确定绳子股数；②对动滑轮和定滑轮的特点不清，对动滑轮能省一半力生搬硬套，如果在动滑轮质量、摩擦、绳重不能忽略的情况下，必须增加滑轮和绳子股数；③不知道绳子起始端该从定滑轮还是动滑轮开始绕；④绕线不规范等.
二、根据杠杆的特点对杠杆进行分类
例3 如图4赛艇运动员用很长的船桨划船，而不用手直接划水.原因是使用船桨能（ ）.
A.省力
B.省距离
C.获得较大的动力
D.受到更大的阻力
解析 船桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，费力杠杆可以省距离，所以选B.
点评 （1）杠杆的分类是中考试题中的热点题目，多以选择题、填空题出现，试题的内容源于生产或生活实际中应用的简单工具，如镊子、剪子、钳子等，这就要求考生要准确理解杠杆的平衡条件，多关注生活实际，熟悉生活中的简单机械的应用.
（2）错因透视：对生活中的杠杆认识不足，学习中不能够紧密联系生活、物理、社会，不能够正确判断省力杠杆或费力杠杆及其特点；本题易判断为A、C.
三、杠杆平衡条件的探究
例4 如图5甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉.此时，应把杠杆两端的平衡螺母向
（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持
并静止，达到平衡状态.这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量
.
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：
.他这样得出的结论是否合理？
为什么？
.
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是：
.
解析 杠杆平衡调节一般采用将平衡螺母向下沉的反方向调节的方法，即哪边轻向哪边调，所以向左边调；杠杆在水平位置平衡，这样可避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响，同时动力和阻力都是竖直向下的，力臂落在杠杆上便于测量力臂；在探究杠杆平衡条件时应该多测几组数据，使实验数据具有普遍性，更具有可靠性；杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2；如果支点不在杠杆的重心上，杠杆的重力就会对杠杆的平衡造成影响，所以不符.本题答案：（1）左 水平 力臂；（2）F1l1=F2l2 不合理 结论具有偶然性（结论没有普遍性）；（3）杠杆自重的影响.
点评 （1）探究杠杆平衡条件的实验是中考实验题的高频考点，将知识、方法、能力（数据处理能力、分析结论、评估能力）融于一体.具体内容包括：①杠杆平衡的调节方法；②杠杆水平平衡的意义；③实验数据的可靠性，普遍性讨论等.
（2）错因透视：①杠杆平衡的调节方法不清，易混淆调节方向；②不理解杠杆为什么要水平平衡的原因和重心在支点上的意义；③多数考生死记硬背杠杆的平衡条件，而不能够用科学的态度对实验过程进行评估等，这些都是丢分的重要原因.
四、做功条件的辨析
例5 下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）.
A.起重机吊起重物
B.马拉车，车未动
C.跳水运动员从跳台跳下