簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)ppt課件

簡(jiǎn)單機(jī)械,“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)整個(gè)地球?！?阿基米德,一.杠桿,1、定義：,在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就叫杠桿。,注意：1)、杠桿可以是直的，也可以是任意形狀的，但一定是一根硬棒。2)、力臂不一定在杠桿上,1、下列關(guān)于杠桿的四種說(shuō)法中，正確的是（）A、杠桿一定是直的B、力臂一定在杠桿上C、一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用的方向發(fā)生改變，力臂不變D、剪刀、釣魚(yú)桿、鋼絲鉗、鑷子都是杠桿,當(dāng)堂練習(xí)：,D,2、杠桿的五個(gè)要素：,支點(diǎn)O,動(dòng)力F1,阻力F2,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,2、杠桿的五個(gè)要素：,支點(diǎn)O：,動(dòng)力F1：,阻力F2：,動(dòng)力臂L1：,阻力臂L2：,繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,從支點(diǎn)到動(dòng)力的作用線的垂直距離,從支點(diǎn)到阻力的作用線的垂直距離,畫(huà)杠桿力臂的方法：,一找支點(diǎn)二畫(huà)線（力的作用線）三定距離（力臂的長(zhǎng)）,力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。,注意：力臂一定要經(jīng)過(guò)支點(diǎn),當(dāng)堂練習(xí)2、找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫(huà)出杠桿力臂。,.,3、在圖6-1-5中畫(huà)出各力的力臂.,.,O,l1,l2,F1,F2,羊角錘,.,撬石頭,.,抽水機(jī)上的曲柄,O,F1,F2,l2,l1,.,起子,O,3、下列說(shuō)法中正確的是：（）A、只要杠桿的動(dòng)力等于阻力，杠桿一定平衡。B、只要杠桿兩邊的力臂相等，杠桿一定平衡。C、只要杠桿兩邊的力乘力臂相等，杠桿一定平衡。D、只要杠桿的動(dòng)力乘動(dòng)力臂等于阻力乘阻力臂，杠桿一定平衡。,D,二.杠桿的平衡條件(重點(diǎn)),1、杠桿平衡是指：靜止和勻速轉(zhuǎn)動(dòng)2、在“研究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡，這樣做是為了_.和若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這時(shí)應(yīng)將兩端的螺母都向_移.杠桿的支點(diǎn)通過(guò)杠桿的重心，這樣做的目的是_。實(shí)驗(yàn)中，我們是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算_才歸納出杠桿的平衡條件是_。,從杠桿上方便地讀出力臂排除杠桿本身的重,右,水平,使重力作用線通過(guò)支點(diǎn)，力臂為0，不影響杠桿平衡條件,動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力阻力臂,動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2),習(xí)題：1、如圖6-1-16所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤碼下面，再各掛一個(gè)同樣的鉤碼，則()A.杠桿仍保持平衡B.杠桿B端下降C.杠桿A端下降D.無(wú)法判斷,圖6-1-16,B,習(xí)題：1、如圖曲桿AOB可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，AOBO，在A點(diǎn)掛一重200N的重物，曲桿平衡時(shí)，則（）A、F200N，力臂是OBB、F200N，力臂是BDC、F200N，力臂是ODD、F200N，力臂是OD,D,習(xí)題：2、在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)把杠桿的中點(diǎn)支在支架上后，發(fā)現(xiàn)杠桿處于左端下沉右端上翹的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向_邊調(diào)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶騙邊調(diào)。,右,右,習(xí)題：3、如圖示，O為杠桿的支點(diǎn)，當(dāng)AO邊靜止在水平位置時(shí)，作出加在杠桿上最小作用力。,O,L1,F1,習(xí)題：4、如圖示，O為杠桿的支點(diǎn)，當(dāng)AO邊靜止在水平位置時(shí)，作出加在杠桿上最小作用力。,O,L1,F,.,杠桿的分類(lèi),省力杠桿,費(fèi)力杠桿,等臂杠桿,特點(diǎn)應(yīng)用,特點(diǎn),應(yīng)用,特點(diǎn),應(yīng)用,三.杠桿的應(yīng)用:,:省力，費(fèi)距離,:費(fèi)力，省距離,:不省力，也不省距離,.,F1,F2,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,由F1L1=F2L2L1L2F1F2這是省力杠桿,省力杠桿,.,h,S=4h,省力，費(fèi)距離,省力杠桿的特點(diǎn),舉例生活中省力標(biāo)桿（4種以上）？,.,F2,F1,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,由F1L1=F2L2L1L2F1F2這是費(fèi)力杠桿,費(fèi)力杠桿,.,S=h/4,h,費(fèi)力，省距離,費(fèi)力杠桿的特點(diǎn),舉例？,.,F2,F1,動(dòng)力臂L1,阻力臂L2,由F1L1=F2L2L1=L2F1=F2這是等臂杠桿,不省力，也不省距離,等臂杠桿的特點(diǎn),舉例？,.,它們是什么杠桿？,習(xí)題：5、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）A.F=G；B.FG；C.FG；D.無(wú)法比較。,9、圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）A.F=G；B.FG；C.FG；D.無(wú)法比較。,先畫(huà)出力臂，再進(jìn)行判斷,C,提示,不省力,省一半力,能,不能,能,不省距離,費(fèi)距離,S=nh,等臂杠桿,動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,四、滑輪,定滑輪,定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)。,F,L1L2F1F2,等臂杠桿,定滑輪不省力但可改變力的方向,O,L1,L2,L1=2L2,F2,L12L2F1L1F2L2F1F2/2,F1,動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是：,動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,動(dòng)滑輪,滑輪組,（1）使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向。,（2）使用滑輪組雖然省力，但是費(fèi)距離。,F1/n（GG動(dòng)）S=nh,習(xí)題1、判斷勻速提起物體繩子的拉力情況?,1/2,1/3,習(xí)題2、旗桿頂端的小輪是_，起重機(jī)吊鉤上的鐵輪是_，縫紉機(jī)腳踏板是_.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”),動(dòng)滑輪,定滑輪,杠桿,習(xí)題3、如圖6-1-15所示，滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計(jì)，利用兩個(gè)滑輪提升同一重物，哪種組合最省力(),圖6-1-15,C,習(xí)題4、如圖示，物體G重為100N,當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),拉力F1=_N,F2=_N,F3=_N.(不計(jì)輪重、繩重和磨擦）,F3,F1,F2,G,G,G,100,200,100,習(xí)題5、某個(gè)動(dòng)滑輪重20N，用它提著一個(gè)重為180N的物體勻速上升，則繩子自由端的拉力的_N.(不考慮摩擦)習(xí)題6、如圖6-1-4所示，物重為250N，每個(gè)滑輪重50N，當(dāng)物體被勻速提起時(shí)，加在繩子自由端的拉力F為_(kāi)N，當(dāng)物體上升2m，則繩子自由端在豎直方向移動(dòng)了_m.,圖6-1-4,100,100,6,習(xí)題7、如圖6-1-3所示，若人手拉力F=50N，則貨物重_N(不考慮動(dòng)滑輪和摩擦)，A鉤所受的拉力為_(kāi)N，B鉤所受的拉力為_(kāi)N.,100,50,100,圖6-1-3,簡(jiǎn)單機(jī)械,定義（略）,平衡條件：F1L1=F2L2,應(yīng)用：,定滑輪,滑輪組,杠桿,省力杠桿,滑輪,特點(diǎn)：,省力情況：,特點(diǎn)：,等臂杠桿,費(fèi)力杠桿,實(shí)質(zhì)：,動(dòng)滑輪,特點(diǎn)：,實(shí)質(zhì)：,五個(gè)要素,知識(shí)結(jié)構(gòu),課前熱身,1.下列關(guān)于杠桿說(shuō)法中，正確的是()A.杠桿只可以是直的B.杠桿的支點(diǎn)可以不在杠桿上C.杠桿的長(zhǎng)度等于動(dòng)力臂和阻力臂之和D.使用杠桿一定省力2.關(guān)于滑輪組的敘述，較全面的是()A.一定省力，又能改變力的方向B.一定省力，但不能改變力的方向C.有時(shí)既能省力，又能改變力的方向，有時(shí)可以省力，但不能改變力的方向D.肯定可以改變力的方向，省力與否要具體分析,D,C,課前熱身,3.使用一滑輪組吊起重物，若拉繩子的力為200N，重物提起1m，繩子的自由端移動(dòng)5m，那么物重為_(kāi)N.請(qǐng)畫(huà)出該滑輪組的裝配圖.要求拉力方向向上.(滑輪重、繩重和摩擦均不計(jì)),1000,典型例題解析,【例3】一根繩子能承受的最大拉力為250N，要用它吊起一個(gè)重為1000N的貨物G，拉力方向要向下，已知每個(gè)滑輪重為100N，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出滑輪組的裝配圖.(所有摩擦均不計(jì)),4、如圖示，輕質(zhì)均勻直桿AO長(zhǎng)為L(zhǎng)，左端與豎直墻壁相連，可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，物體M的懸掛點(diǎn)從O點(diǎn)逐漸向右移動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)懸繩AC恰好被拉斷。已知物重為G，ABBO/4，求懸繩AC所能承受的最大拉力是多大？,解：,設(shè)ABx，則BO4xF2L2L1,F1L1F2L2,G,OB4x,OA=AB+OB=5x,F14G/5,答：略,O,5、汽車(chē)陷入爛泥中，附近有一棵大樹(shù)，車(chē)上有滑輪兩只，繩子一根，如何用最小的力把汽車(chē)?yán)鰜?lái)？,6、用上圖裝置（可看作理想機(jī)械）拉出汽車(chē)，當(dāng)汽車(chē)被勻速拉出時(shí)，拉力為500N，求此時(shí)汽車(chē)受到的拉力為多大？,F,7、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具，使用鋼絲鉗時(shí)涉及到許多物理知識(shí)，請(qǐng)寫(xiě)出三個(gè)：(1)。(2)。(3)。,重點(diǎn)回顧,1.支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)都在上！2.力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的_距離!3.根據(jù)杠桿平衡條件:費(fèi)力杠桿的優(yōu)點(diǎn)是可以省_.4.定滑輪不能_,但可以改變_動(dòng)滑輪可以_;滑輪組既可以_也可以_,杠桿,距離,垂直,省力,力的方向,省力,省力,改變力的方向,典型例題解析,(1)當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到120沸騰時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)是少?(2)當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa時(shí)，將G掛在A位置，鍋內(nèi)水沸騰時(shí)的溫度為120，求此時(shí)閥門(mén)底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力差是多少?(計(jì)算時(shí)可認(rèn)為閥門(mén)上、下底面積相等)(3)當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa時(shí)，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到100沸騰，應(yīng)將G掛在離O點(diǎn)多遠(yuǎn)處?,圖6-1-10,【答案】(1)2.0105Pa(2)10N(3)24cm,典型例題解析,如圖6-1-11所示，一個(gè)直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過(guò)程中，力F大小的變化情況是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大,A,圖6-1-11,課時(shí)訓(xùn)練,1.動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是_，使用動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)是_，缺點(diǎn)是_.2.起重機(jī)吊物體上升所用的滑輪中，既有_又有_，統(tǒng)稱(chēng)為_(kāi).3.如果使用杠桿是為了省力，那么l1_l2；如果為了省距離，則F1_F2.由此可見(jiàn)，不論使用哪種杠桿都不能既_又_.,可以省一半力,不可改變施力方向,定滑輪,動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿,動(dòng)滑輪,滑輪組,省力,省距離,課時(shí)訓(xùn)練,4.在下列機(jī)械中，羊角錘釣魚(yú)竿天平鋼絲鉗筷子理發(fā)剪刀普通剪刀鐵匠剪刀縫紉機(jī)的腳踏板鍘草用的鍘刀鑷子鐵鍬道釘撬定滑輪動(dòng)滑輪，它們中屬于省力杠桿的是_屬于費(fèi)力杠桿的是_屬于等臂杠桿的是_.5.如圖6-1-12所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=0.3m，OB=0.2m，在A點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體G，在B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則物體G的重力大小為_(kāi)N，F(xiàn)大小為_(kāi)N.,圖6-1-12,19.6,29.4,課時(shí)訓(xùn)練,6.如圖6-1-13所示是自卸車(chē)的示意圖，車(chē)廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是()A.B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施加的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力B.B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂前部可省力C.C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂后部可省力D.C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂前部可省力,C,圖6-1-13,課時(shí)訓(xùn)練,7.如圖6-1-14所示，水平桌面上放一重100N的物體A，A與桌面的摩擦力為40N，當(dāng)用力F拉繩子的自由端使A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的大小為(不計(jì)滑輪摩擦及重力)()A.20NB.50NC.60ND.70N,圖6-1-14,A,課時(shí)訓(xùn)練,8.一杠桿在阻力F1與動(dòng)力F2作用下平衡.如圖6-1-17所示，若F1和F2大小及方向均保持不變，將它們的作用點(diǎn)向支點(diǎn)移動(dòng)相同的距離，則()A.杠桿仍保持平衡B.杠桿向右傾斜C.杠桿向左傾斜D.不能確定,圖6-1-17,B,課時(shí)訓(xùn)練,9.一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終杠桿垂直的力F，如圖6-1-18所示，當(dāng)直桿從豎直位置慢慢抬到水平位置的過(guò)程中，力F的大小變化情況應(yīng)是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.不變,圖6-1-18,A,課時(shí)訓(xùn)練,10.如圖6-1-19所示，杠桿OA可繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，B處掛一重物G，A處用一豎直力F.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時(shí)，為了使杠桿平衡，則()A.F大小不變，但FGB.F大小不變，但FGC.F逐漸減小，但FGD.F逐漸增大，但FG,圖6-1-19,D,課時(shí)訓(xùn)練,11.如圖6-1-20所示，甲、乙兩實(shí)心小球體積之比為31，分別掛在輕質(zhì)杠桿AB的兩端，杠桿水平平衡，AOBO=12，則甲、乙兩球密度之比為()A.23B.32C.61D.16,圖6-1-20,A,課時(shí)訓(xùn)練,12.請(qǐng)畫(huà)出圖6-1-21和圖6-1-22中杠桿所受力的力臂.,圖6-1-21,圖6-1-22,課時(shí)訓(xùn)練,13.做“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低于右端，應(yīng)將杠桿左端的螺母向_移動(dòng)，右端的螺母向_移動(dòng)，才能使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛2個(gè)鉤碼后(見(jiàn)圖6-1-23)，欲使杠桿平衡，應(yīng)在B處掛_個(gè)鉤碼；若拿掉B處鉤碼，改在C處用彈簧測(cè)力計(jì)沿_方向拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)N才能使杠桿平衡.(所有鉤碼質(zhì)量均勻50g),圖6-1-23,右,右,4,豎直向上,2.94,課時(shí)訓(xùn)練,14.有一根1m長(zhǎng)的均勻木棍，左端掛6kg的物體，右端掛8kg的物體要使木棍平衡，支點(diǎn)應(yīng)選在什么位置?如果兩端再各加2kg的物體，應(yīng)怎樣移動(dòng)支點(diǎn)的位置?,【答案】距左端0.57m向左移動(dòng)約0.014m,計(jì)算：如圖示，O為杠桿的支點(diǎn)，所掛物體重G30N，OA16cm，OB12cm，BC9cm，計(jì)算當(dāng)AO邊靜止在水平位置時(shí)，加在杠桿C處的最小作用力（不計(jì)杠桿自重）。,O,L1,F1,F2,解：,F2G30N,L2OA16cm,F1L1F2L2F1F2L2/L130N16cm/15cm=32N,答：略,L1OC=15cm,利用杠桿的平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題,1、確定杠桿的支點(diǎn)。,3、確定各個(gè)力的力臂。,2、分析杠桿受到的動(dòng)力和阻力，明確各力的大小和方向。,4、根據(jù)杠桿的平衡條件列出關(guān)系式求解，必要時(shí)要對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。,2作用在杠桿上的動(dòng)力是4牛，阻力是12牛，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂之比是。,1、杠桿在動(dòng)力和阻力作用下已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿繼續(xù)平衡的是（）A、對(duì)杠桿再施加一個(gè)力，這個(gè)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)；B、對(duì)杠桿再施加一個(gè)力，使這個(gè)力作用在杠桿的中心；C、使動(dòng)力和阻力同時(shí)增大為原來(lái)的2倍；D、使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)減小為原來(lái)的1/2倍。,B,3：1,杠桿的平衡不是力的“平衡”，而是“力與力臂的乘積的平衡”。,3、一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力，如圖示，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過(guò)程中，力F大小的變化情況應(yīng)是（）A、一直在增大B、一直在減小C、先增大后減小D、先減小后增大,A,1、找出杠桿的五要素；2、判斷動(dòng)力臂L1、阻力臂L2的變化情況；3、由杠桿平衡條件（F1L1=F2L2）進(jìn)行分析。,分析：,4、如圖，O是杠桿的支點(diǎn)，為了提高重物G，用與杠桿始終垂直的力F使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中（）A、杠桿始終是省力的；B、杠桿始終是費(fèi)力的；C、杠桿先是省力的，后是費(fèi)力的；D、杠桿先是費(fèi)力的后是省力的。,C,分析：,F始終垂直杠桿，L1保持；杠桿在緩慢提升過(guò)程中，L2逐漸；開(kāi)始時(shí)，L1L2，是,最終狀態(tài)，L1L2，是。,不變,增大,省力杠桿,費(fèi)力杠桿,L2,在下列工具中省力的是哪一組（）A.鍘刀、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、羊角錘起釘子；B.鑷子、釣魚(yú)桿、剪子；C.鍘刀、天平、釣魚(yú)桿；D.鑷子、汽車(chē)上的剎車(chē)閘、釣魚(yú)桿。,練習(xí)一,A,B,C,D,2、下列杠桿中，哪一個(gè)與其它三個(gè)不屬于同類(lèi)？（）A、正在撬道釘?shù)牡泪斍薆、正在拔鐵釘?shù)难蚪清NC、正在起瓶蓋的起子D、正在掀土的鐵锨。,練習(xí)：,D,1、人體的前臂可視作（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，當(dāng)曲肘將重物舉起時(shí)，阻力臂大小將（填“增大”或“減小”）,O,費(fèi)力,減小,使用時(shí)哪把最省力？哪把最費(fèi)力？,動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是：。,動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,定滑輪的實(shí)質(zhì)F1=F2,F1,F2,O,L1=L2,F2,F1,O,L1=L2,動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì),F1,F2,O,課堂練習(xí),1.在圖6-1-1所示的杠桿中，O是_，若設(shè)F1是動(dòng)力，則F2是_，OA是_，OB是_.2.旗桿頂端的小輪是_，起重機(jī)吊鉤上的鐵輪是_，縫紉機(jī)腳踏板是_.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”),支點(diǎn),動(dòng)力臂,阻力,阻力臂,動(dòng)滑輪,圖6-1-1,定滑輪,杠桿,課堂練習(xí),3.如圖6-1-2所示杠桿，在杠桿B點(diǎn)掛上一個(gè)重為8N的物體，要使杠桿平衡，在A端至少要加_N的力，力的方向是_.4.使用定滑輪時(shí)，沿不同方向拉繩子的自由端，所用拉力大小_，這是因?yàn)樗牧Ρ踎.由此可見(jiàn)定滑輪特點(diǎn)是_，實(shí)質(zhì)是_.,4,豎直向下,相等,相等,不改變力的大小但可改變力的方向,等臂杠桿,圖6-1-2,例1：在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤