簡單機械復習課件

1、簡單機械,給我一個支點，我可以撬動整個地球。,阿基米德,一.杠桿,1、定義,在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就叫杠桿,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、下列關于杠桿的四種說法中，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，作用點不變，但作用的方向發(fā)生改變，力臂不變 D、剪刀、釣魚桿、鋼絲鉗、鑷子都是杠桿,當堂練習,D,2、杠桿的五個要素,支點O,動力F1,阻力F2,動力臂L1,阻力臂L2,2、杠桿的五個要素,支點O,動力F1,阻力F2,動力臂L1,阻力臂L2,繞著轉動的固定點,使杠桿轉動的力

2、,阻礙杠桿轉動的力,從支點到動力的作用線的垂直距離,從支點到阻力的作用線的垂直距離,畫杠桿力臂的方法,一找支點 二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長,力臂是從支點到力的作用線的垂直距離,注意：力臂一定要經過支點,當堂練習 2、找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂,3、在圖6-1-5中畫出各力的力臂,O,l1,l2,F1,F2,羊角錘,撬石頭,抽水機上的曲柄,O,F1,F2,l2,l1,起子,O,3、下列說法中正確的是：（ ） A、只要杠桿的動力等于阻力，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、只要杠桿的動力乘動力臂等

3、于阻力乘阻力臂，杠桿一定平衡,D,二.杠桿的平衡條件(重點,1、杠桿平衡是指：靜止和勻速轉動 2、在“研究杠桿的平衡條件”實驗中： 實驗前要調節(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 時應將兩端的螺母都向_移. 杠桿的支點通過杠桿的重心，這樣做的目的是_。 實驗中，我們是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，通過計算_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,使重力作用線通過支點，力臂為0 ，不影響杠桿平衡條件,動力動力臂和阻力阻力臂,動力 動力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2,習題：1、如圖6-1-16所示，杠桿處于

4、平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤碼下面，再各掛一個同樣的鉤碼， 則( ) A.杠桿仍保持平衡 B.杠桿B端下降 C.杠桿A端下降 D.無法判斷,圖6-1-16,B,習題：1、如圖曲桿AOB可繞軸O轉動，AOBO，在A點掛一重200N的重物，曲桿平衡時，則（） A、F200N，力臂是OB B、F200N，力臂是BD C、F200N，力臂是OD D、F200N，力臂是OD,D,習題：2、在做“研究杠桿的平衡條件”的實驗中，一同學把杠桿的中點支在支架上后，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，應將右端的平衡螺母向_邊調，或將左端的平衡螺母向_邊調,右,右,習題：3、如圖示，O為杠桿的支

5、點，當AO邊靜止在水平位置時，作出加在杠桿上最小作用力,O,L1,F1,習題：4、如圖示，O為杠桿的支點，當AO邊靜止在水平位置時，作出加在杠桿上最小作用力,O,L1,F,杠桿的分類,省力杠桿,費力杠桿,等臂杠桿,特點 應用,特點,應用,特點,應用,三.杠桿的應用,省力，費距離,費力，省距離,不省力，也不省距離,F1,F2,動力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 這是省力杠桿,省力杠桿,h,S=4h,省力，費距離,省力杠桿的特點,舉例生活中省力標桿（4種以上）,F2,F1,動力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 這是費力杠桿,費力

6、杠桿,S=h/4,h,費力，省距離,費力杠桿的特點,舉例,F2,F1,動力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 這是等臂杠桿,不省力，也不省距離,等臂杠桿的特點,舉例,它們是什么杠桿,習題：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. F G； C. F G； D. 無法比較,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. F G； C. F G； D. 無法比較,先畫出力臂，再進行判斷,C,提示,不省力,省一半力,能,不能,能,不省距離,費距離,S=

7、nh,等臂杠桿,動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,四、滑輪,定滑輪,定滑輪實質是個,F,L1L2 F1F2,等臂杠桿,定滑輪不省力但可改變力的方向,O,L1,L2,L1 =2L2,F2,L12L2 F1L1F2L2 F1F2/2,F1,動滑輪實質是,動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,動滑輪,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，但是費距離,F1/n（GG動） S=nh,習題1、判斷勻速提起物體繩子的拉力情況,1/2,1/3,習題2、旗桿頂端的小輪是_，起重機吊鉤上的鐵輪是_ ，縫紉機腳踏板是_.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動滑輪”,動滑輪,定滑輪,杠桿,習題3、

8、如圖6-1-15所示，滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計，利用 兩個滑輪提升同一重物，哪 種組合最省力(,圖6-1-15,C,習題4、如圖示，物體G重為100N,當物體處于平衡狀態(tài)時,拉力F1=_N, F2=_N, F3=_N.(不計輪重、繩重和磨擦,F3,F1,F2,G,G,G,100,200,100,習題5、某個動滑輪重20N，用它提著一個重為180N的物體勻速上升，則繩子自由端的拉 力的_ N.(不考慮摩擦) 習題6、如圖6-1-4所示，物重為250 N，每個滑輪重50 N，當物體被勻速提起時，加在繩子自由 端的拉力F為_ N，當物體上升2 m，則繩子自由端在豎直方向移動了 _m,圖6-1-

9、4,100,100,6,習題7、如圖6-1-3所示，若人手拉力F=50 N，則貨物重_ N(不考慮動滑 輪和摩擦)，A鉤所受的拉力為_ N，B鉤所受的拉力為_N,100,50,100,圖6-1-3,簡單機械,定義（略,平衡條件：F1L1=F2L2,應用,定滑輪,滑輪組,杠桿,省力杠桿,滑輪,特點,省力情況,特點,等臂杠桿,費力杠桿,實質,動滑輪,特點,實質,五個要素,知識結構,課前熱身,1.下列關于杠桿說法中，正確的是( ) A.杠桿只可以是直的 B.杠桿的支點可以不在杠桿上 C.杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和 D.使用杠桿一定省力 2.關于滑輪組的敘述，較全面的是( ) A.一定省力，又能

10、改變力的方向 B.一定省力，但不能改變力的方向 C.有時既能省力，又能改變力的方向，有時可以省力，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200 N，重物提起1 m，繩子的自由 端移動5 m，那么物重為_ N.請畫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,1000,典型例題解析,例3】一根繩子能承受的最大拉力為250 N，要用它吊起一個重為1000 N 的貨物G，拉力方向要向下，已知每個滑輪重為100 N，請設計出滑輪組的裝配圖.(所 有摩擦均不計,4、如圖示，輕質均勻直桿AO長為L，

11、左端與豎直墻壁相連，可繞O點自由轉動，物體M的懸掛點從O點逐漸向右移動，到達B點時懸繩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ABx，則BO4x F2 L2 L1,F1L1F2L2,G,OB4x,OA=AB+OB=5x,F14G/5,答：略,O,5、汽車陷入爛泥中，附近有一棵大樹，車上有滑輪兩只，繩子一根，如何用最小的力把汽車拉出來,6、用上圖裝置（可看作理想機械）拉出汽車，當汽車被勻速拉出時，拉力為500N，求此時汽車受到的拉力為多大,F,7、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具，使用鋼絲鉗時涉及到許多物理知識，請寫出三個： (1) 。 (2) 。 (

12、3),重點回顧,1.支點、動力作用點、阻力作用點都在 上！ 2.力臂是指支點到力的作用線的_距離! 3.根據(jù)杠桿平衡條件:費力杠桿的優(yōu)點是可以省_. 4.定滑輪不能_,但可以改變_ 動滑輪可以_;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)當鍋爐內水的溫度達到120沸騰時，鍋爐內氣體壓強是少? (2)當大氣壓強為1.0105Pa時，將G掛在A位置，鍋內水沸騰時的溫度為120 ，求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力差是多少?(計算時可認為閥門上、 下底面積相等) (3)當大氣壓強為1.0105Pa時，要使鍋爐內水的溫度達

13、到100沸騰，應將G掛在離 O點多遠處,圖6-1-10,答案】(1)2.0105Pa(2)10 N(3)24 cm,典型例題解析,如圖6-1-11所示，一個直杠桿可繞軸O轉動，在直桿的中點掛 一重物，在桿的另一端施加一個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,課時訓練,1.動滑輪實質上是_，使用動滑輪的優(yōu)點是 _，缺點是_. 2.起重機吊物體上升所用的滑輪中，既有_又有_，統(tǒng)稱為_. 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_F

14、2.由此可見，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,動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿,動滑輪,滑輪組,省力,省距離,課時訓練,4.在下列機械中，羊角錘釣魚竿天平鋼絲鉗筷子理發(fā)剪刀普通剪刀鐵匠剪刀縫紉機的腳踏板鍘草用的鍘刀 鑷子鐵鍬道釘撬定滑輪動滑輪，它們中屬于省力杠桿的是_屬于費力杠桿的是_ 屬于等臂杠桿的是_. 5.如圖6-1-12所示，輕質杠桿OA可繞O點轉動，OA=0.3 m，OB=0.2 m， 在A點處掛一個質量為2 kg的物體G，在B點處加一個豎直向上的力F，杠桿 在水平位置平衡，則物體G的重力大小為_ N，F(xiàn)大小為_ N,圖6-1-12,19.6,29

15、.4,課時訓練,6.如圖6-1-13所示是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是( ) A.B點是支點，液壓桿施加的力是動力，貨物重力是阻力 B.B點是支點，物體A放在車廂前部可省力 C.C點是支點，物體A放在車廂后部可省力 D.C點是支點，物體A放在車廂前部可省力,C,圖6-1-13,課時訓練,7.如圖6-1-14所示，水平桌面上放一重100 N的物體A，A與桌面 的摩擦力為40 N， 當用力F拉繩子的自由端使A勻速運動時，拉 力F的大小為(不計滑輪摩 擦及重力)( ) A. 20 NB. 50 NC. 60 ND. 70 N,圖6-1-14,A,課時訓練,8.一杠桿在阻力F

16、1與動力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， 將它們的作用點向支點移動相同的距離，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,課時訓練,9.一根直桿可繞軸O轉動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另 一端施加一個方向始終 杠桿垂直的力F，如圖6-1-18所示，當 直桿從豎直位置慢慢抬到水平位置的過程中，力 F的大小變化 情況應是( ) 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,課時訓練,10.如圖6-1-19所示，杠桿OA可繞支點O轉動，B處掛一重物 G，A處用 一 豎直

17、力F.當杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時， 為了使杠桿平衡，則( ) A. F大小不變，但FG B. F大小不變，但FG C. F逐漸減小，但FG D. F逐漸增大，但FG,圖6-1-19,D,課時訓練,11.如圖6-1-20所示，甲、乙兩實心小球體積之比為31，分別 掛在輕質杠桿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,課時訓練,12.請畫出圖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,課時訓練,13.做“研究杠桿平衡條件”實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低于右端， 應將杠桿

18、左端的螺母向_移動，右端的螺母向_移動，才能 使杠桿在水平位 置平衡，當在A處掛2個鉤碼后(見圖6-1-23)， 欲使杠桿平衡，應在B處掛 _個鉤碼；若拿掉B處鉤碼，改在 C處用彈簧測力計沿_ 方向拉，當彈簧測力計示數(shù)為 _N才能使杠桿平衡.(所有鉤碼 質量均勻50 g,圖6-1-23,右,右,4,豎直向上,2.94,課時訓練,14.有一根1 m長的均勻木棍，左端掛6 kg的物體，右端掛8 kg 的物體要使木棍平衡，支 點應選在什么位置?如果兩端 再各加2 kg的物體，應怎樣移動支點的位置,答案】距左端0.57 m向左移動約0.014 m,計算：如圖示，O為杠桿的支點，所掛物體重G30N，OA

19、16cm，OB12cm，BC9cm，計算當AO邊靜止在水平位置時，加在杠桿C處的最小作用力（不計杠桿自重,O,L1,F1,F2,解,F2G30N,L2OA16cm,F1L1F2L2 F1F2L2/L130N16cm/15cm=32N,答：略,L1OC= 15cm,利用杠桿的平衡條件解決有關問題,1、確定杠桿的支點,3、確定各個力的力臂,2、分析杠桿受到的動力和阻力，明確各力的大小和方向,4、根據(jù)杠桿的平衡條件列出關系式求解，必要時要對結果進行討論,2作用在杠桿上的動力是4牛，阻力是12牛，當杠桿平衡時，動力臂與阻力臂之比是,1、杠桿在動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

20、衡的是（） A、對杠桿再施加一個力，這個力的作用線通過支點； B、對杠桿再施加一個力，使這個力作用在杠桿的中心； C、使動力和阻力同時增大為原來的2倍； D、使動力臂和阻力臂同時減小為原來的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轉動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個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程中，力F大小的變化情況應是（） 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、判斷動力臂L1、阻力臂L2的變化情況； 3、由杠桿平衡條件（

21、F1L1=F2L2 ）進行分析,分析,4、如圖，O是杠桿的支點，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到水平位置，在這個過程中 （ ） A、杠桿始終是省力的； B、杠桿始終是費力的； C、杠桿先是省力的，后是費力的； D、杠桿先是費力的后是省力的,C,分析,F始終垂直杠桿，L1保持 ；杠桿在緩慢提升過程中，L2逐漸 ；開始時，L1L2，是, 最終狀態(tài)，L1L2，是,不變,增大,省力杠桿,費力杠桿,L2,在下列工具中省力的是哪一組（ ） A. 鍘刀、汽車上的剎車閘、羊角錘起釘子； B. 鑷子、釣魚桿、剪子； C. 鍘刀、天平、釣魚桿； D. 鑷子、汽車上的剎車閘、釣魚桿,練

22、習一,A,B,C,D,2、下列杠桿中，哪一個與其它三個 不屬于同類？ （ ） A、正在撬道釘?shù)牡泪斍?B、正在拔鐵釘?shù)难蚪清N C、正在起瓶蓋的起子 D、正在掀土的鐵锨,練習,D,1、人體的前臂可視作（填“省力”或“費力”）杠桿，當曲肘將重物舉起時，阻力臂大小將（填“增大”或“減小”,O,費力,減小,使用時哪把最省力？ 哪把最費力,動滑輪,動滑輪實質是：,動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿,定滑輪的實質 F1=F2,F1,F2,O,L1=L2,F2,F1,O,L1=L2,動滑輪的實質,F1,F2,O,課堂練習,1.在圖6-1-1所示的杠桿中，O是_，若設F1是動力，則F 2 是_，OA是_，OB是_. 2.旗桿頂端的小輪是_，起重機吊鉤上的鐵輪是_ ， 縫紉機腳踏板是_.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動滑輪”,支點,動力臂,阻力,阻力臂,動滑輪,圖6-1-1,定滑輪,杠桿,課堂練習,3.如圖6-1-2所示杠桿，在杠桿B點掛上一個重為8 N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，沿不同方向拉繩子的自由端，所用拉力大小_，這 是因為它的力臂_.由此可見定滑輪特點是_，實質是_,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)量的鉤碼（每個質量相