簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)課件(杠桿和滑輪)

1、簡(jiǎn)單機(jī)械簡(jiǎn)單機(jī)械初三物理第一輪復(fù)習(xí)初三物理第一輪復(fù)習(xí)制作制作:初三物理組初三物理組要點(diǎn)梳理 1、杠桿的概念 在力的作用下，能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 杠桿可以是直的，也可以是彎的但一定是硬的，不能是軟的要點(diǎn)梳理 2、杠桿的五個(gè)要素 支點(diǎn)：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中固定不動(dòng)的點(diǎn)（旋轉(zhuǎn)中心） 動(dòng)力： 阻力： 動(dòng)力臂： 阻力臂： 特別要注意：力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。做題時(shí)千萬(wàn)不要粗心大意，要牢記。使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力f1f1阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力f2f2oo of1f1f1f2f2f2ol1l2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂f22

2、 杠桿是否都是直的？思考討論思考討論：1 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？3 若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？向改變，力臂是否改變？答：不是答：不是答：杠桿可以是直的，也答：杠桿可以是直的，也可以是彎的可以是彎的答：要改變答：要改變畫力臂的方法：（1）辨認(rèn)杠桿；）辨認(rèn)杠桿；（2）先找支點(diǎn)）先找支點(diǎn)o；（3）畫出動(dòng)力和阻力；）畫出動(dòng)力和阻力；（4）畫出力的作用線；）畫出力的作用線；（5）過(guò)支點(diǎn)）過(guò)支點(diǎn)0作力的作用線作力的作用線 的垂線段的垂線段l，即為力臂。，即為力臂。 1.請(qǐng)畫出圖中杠桿所受力的力臂請(qǐng)畫出圖中杠桿

3、所受力的力臂.根據(jù)力臂作力根據(jù)力臂作力2、杠桿、杠桿oa在力在力f1、f2的作用下處于靜止?fàn)畹淖饔孟绿幱陟o止?fàn)顟B(tài)，態(tài)，l2是是f2的力臂，畫出的力臂，畫出f1的力臂和力的力臂和力f2 l1f2做最小動(dòng)力做最小動(dòng)力的的方法：方法：（1）找支點(diǎn)）找支點(diǎn)o（2）找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)）找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)（3）連接連接支點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)支點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)（4）過(guò)最遠(yuǎn)點(diǎn)作）過(guò)最遠(yuǎn)點(diǎn)作垂直于連線垂直于連線的的力，力， 并并且注意力的方向且注意力的方向3、在圖一中，畫出使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡的最小的、在圖一中，畫出使輕質(zhì)杠桿保持水平平衡的最小的力力f的作用點(diǎn)和方向的作用點(diǎn)和方向在圖二中畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí)所用最小力在

4、圖二中畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí)所用最小力的作用點(diǎn)和方向的作用點(diǎn)和方向ff杠桿杠桿平衡平衡螺母螺母 杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用么作用? ? 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢? ?作用作用:實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡水平位置平衡因?yàn)檫@樣因?yàn)檫@樣便于測(cè)量力臂便于測(cè)量力臂杠桿平衡條件：杠桿平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力阻力臂阻力臂杠桿類型杠桿類型 杠桿特點(diǎn)杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)杠桿缺點(diǎn) 應(yīng)用應(yīng)用省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿等臂杠桿l l1 1ll2 2f f1 1ff

5、2 2( (動(dòng)力動(dòng)力 阻力阻力) ) 省力費(fèi)距離省距離費(fèi)力既不省力也不省距離l l1 1lff2 2( (動(dòng)力動(dòng)力 阻力阻力) )l l1 1=l=l2 2f f1 1=f=f2 2( (動(dòng)力動(dòng)力= =阻力阻力) )h hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4ho of f2 2f f1 1a ab bf f2 2f f1 1aabb可見(jiàn)，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離可見(jiàn)，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿省力杠桿

6、f f2 2f f1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂l l1 1阻力臂阻力臂l l2 2o o由由 f f1 1l l1 1=f=f2 2l l2 2 l l1 1 f f2 2這是費(fèi)力杠桿這是費(fèi)力杠桿2 2、費(fèi)力杠桿、費(fèi)力杠桿f f2 2f f1 1h hs=4hs=4haabba ab bf f2 2f f1 1o oh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4hh hs=4hs=4h可見(jiàn)，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離可見(jiàn)，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿1.在在下列機(jī)械中，下列機(jī)械中，羊角錘羊角錘釣魚竿釣魚竿天平天

7、平鋼絲鉗鋼絲鉗筷子筷子理發(fā)剪刀理發(fā)剪刀鐵匠剪刀鐵匠剪刀縫紉機(jī)的腳踏板縫紉機(jī)的腳踏板鍘草用的鍘刀鍘草用的鍘刀 動(dòng)滑輪鑷子鐵鍬道釘撬定動(dòng)滑輪鑷子鐵鍬道釘撬定滑輪，它們中屬于省力杠桿的是滑輪，它們中屬于省力杠桿的是 屬屬于費(fèi)力杠桿的是于費(fèi)力杠桿的是 屬于等臂杠桿的屬于等臂杠桿的是是 .2.如如圖所示，輕質(zhì)杠桿圖所示，輕質(zhì)杠桿oa可繞可繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，ab=0.1 m，ob=0.2 m， 在在a點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體的物體g，在，在b點(diǎn)處點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力加一個(gè)豎直向上的力f，杠桿，杠桿 在水平位置平衡，則物體在水平位置平衡，則物體g的重的重力大小為力大小為_(kāi) n，f大小

8、為大小為_(kāi) n.（g=10n/kg）(1)(4)(7)(9)(10)(13)(2)(5)(6)(8)(11)(12)(3)(14)30206、做、做“研究杠桿平衡條件研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低于右端，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應(yīng)將杠桿左端的螺母向_移動(dòng)，右端的螺母向移動(dòng)，右端的螺母向_移動(dòng)，才能移動(dòng)，才能使杠桿在水平位使杠桿在水平位 置平衡，當(dāng)在置平衡，當(dāng)在a處掛處掛2個(gè)鉤碼后，欲使杠桿平衡，個(gè)鉤碼后，欲使杠桿平衡，應(yīng)在應(yīng)在b處掛處掛 _個(gè)鉤碼；若拿掉個(gè)鉤碼；若拿掉b處鉤碼，改在處鉤碼，改在c處用彈簧測(cè)力計(jì)處用彈簧測(cè)力計(jì)沿沿_ 方向拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為方

9、向拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)n才能使杠桿平才能使杠桿平衡衡.(所有鉤碼所有鉤碼 質(zhì)量均勻質(zhì)量均勻50 g)右右右右4豎直向上豎直向上2.947 7、 如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒c c點(diǎn)受到石塊的壓力是點(diǎn)受到石塊的壓力是1500n1500n，且且abab1.5m1.5m，bcbc0.3m,cd=0.2m0.3m,cd=0.2m，則要撬動(dòng)石塊，則要撬動(dòng)石塊所用力應(yīng)不小于（提示：注意考慮作用在所用力應(yīng)不小于（提示：注意考慮作用在a a點(diǎn)動(dòng)力點(diǎn)動(dòng)力的方向）的方向） （ ） a a500n b500n b300n c300n

10、 c200n 200n d d150n150n d d如圖所示施力時(shí)，動(dòng)力如圖所示施力時(shí)，動(dòng)力f f/ /多大？多大？f f/ /f f8 8、如圖所示杠桿，在、如圖所示杠桿，在a a端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿垂始終與杠桿垂直的直的力力f f，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，到虛線位置時(shí)，f f大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） a大小不變大小不變 b由小變大由小變大 c先變大后變小先變大后變小 d先變小后變大先變小后變大 gogol l2 2gl l2 2 9、如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在a a端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿始終與杠桿垂直的垂直的力

11、力f f，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，動(dòng)到虛線位置時(shí)，f f大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） a a大小不變大小不變 b b由小變大由小變大 c c先變大后變小先變大后變小 d d先變小后變大先變小后變大 10、 如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在a a端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿始終與杠桿垂直的垂直的力力f f，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，動(dòng)到虛線位置時(shí)，f f大小的變化情況是大小的變化情況是（ ）a a大小不變大小不變b b由小變大由小變大 c c先變大后變小先變大后變小 d d先變小后變大先變小后變大

12、ggol l2 2of2f15 5、人體中的杠桿、人體中的杠桿5 5、人體中的杠桿、人體中的杠桿 滑輪：周邊有槽可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪滑輪：周邊有槽可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子子 定滑輪：使用時(shí)位置固定不動(dòng)，不隨被定滑輪：使用時(shí)位置固定不動(dòng)，不隨被拉物體一起移動(dòng)的滑輪拉物體一起移動(dòng)的滑輪 動(dòng)滑輪：使用時(shí)隨著被拉物體一起移動(dòng)動(dòng)滑輪：使用時(shí)隨著被拉物體一起移動(dòng)的滑輪的滑輪f定滑輪定滑輪f動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪（二）滑輪（二）滑輪 定滑輪的特點(diǎn) 定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿fgl1l2.0ffa：支點(diǎn)支點(diǎn)在在軸心軸心o處。處。b：動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l2c:不省力，也不省距離，不省力，也不省距離，但可以

13、改變力的方向但可以改變力的方向d:實(shí)質(zhì)是一個(gè)實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂等臂杠桿杠桿動(dòng)滑輪的特點(diǎn)fgl2l1o.a:支點(diǎn)支點(diǎn)在在邊緣邊緣o處處b：動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1為為阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。動(dòng)力動(dòng)力f為為阻力阻力g的的1/2倍倍12fg1：動(dòng)動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂動(dòng)力臂為阻力臂2倍倍的的杠桿。杠桿。2：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1/212fg即即1.如圖如圖6-1-3所示，若人手拉力所示，若人手拉力f=50 n，則貨物重，則貨物重_ n(不考慮動(dòng)滑不考慮動(dòng)滑 輪和摩擦輪和摩擦)，a鉤所受的拉力為鉤所受的拉力為_(kāi) n，b鉤所鉤所受的拉力為受的拉力為_(kāi)n.1005

14、0100圖圖6-1-3滑輪組的特點(diǎn)由一個(gè)由一個(gè)定定滑輪和一個(gè)滑輪和一個(gè)動(dòng)動(dòng)滑輪組成的滑輪組滑輪組成的滑輪組fffggg12fg13fg12fgn=2n=2n=3鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1 1：如下圖：如下圖(a)(a)所示，物體所示，物體b b重重100n100n，在力，在力f f作作用下用下勻速勻速上升時(shí)，上升時(shí)，f f應(yīng)等于應(yīng)等于n n。（不計(jì)。（不計(jì)摩擦）摩擦）圖(a)f2: 如上圖如上圖(b)所示，物體所示，物體a重為重為100n，掛重掛重物的鉤子物的鉤子承受的拉力是承受的拉力是n。人人勻速勻速拉繩子的力拉繩子的力是是n（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所

15、示的四個(gè)如圖所示的四個(gè)滑輪組滑輪組中，圖中，圖可省可省一半力一半力，圖，圖最最費(fèi)力費(fèi)力，圖，圖和圖和圖用力大小一樣用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)( b )( c )(a)(d)4.某個(gè)動(dòng)滑輪重某個(gè)動(dòng)滑輪重20n，用它提著一個(gè)重為，用它提著一個(gè)重為180n的物體勻的物體勻速上升，則繩子自由端的拉力為速上升，則繩子自由端的拉力為_(kāi) n.(不考慮摩擦不考慮摩擦)5.如圖如圖6-1-4所示，物重為所示，物重為250 n，每個(gè)滑輪重，每個(gè)滑輪重50 n，當(dāng)物，當(dāng)物體被勻速提起時(shí)，加在繩子自由端的拉力體被勻速提起時(shí)，加在繩子自由端的拉力f為為_(kāi) n，當(dāng)，當(dāng)物體上升物體上升2 m，則繩子自由端在豎直

16、方向移動(dòng)了，則繩子自由端在豎直方向移動(dòng)了 _m.圖圖6-1-410010066、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力f5n時(shí)，物體時(shí)，物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：物體所受地面的摩擦力大小。物體所受地面的摩擦力大小。mf 5 nf=5nmf=_f=_f2.5nf10n7、如圖所示，物體、如圖所示，物體a重重100n，a與水平面間的摩與水平面間的摩擦力為擦力為30n，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，若用該滑，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，若用該滑輪組使輪組使a沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力f為多少為多少？af.四、滑輪組的組裝四、滑輪組的組裝組裝

17、原則：組裝原則：奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。偶數(shù)減一定，變向加一定。例如：一根繩子只能承受例如：一根繩子只能承受100n100n的力，要把的力，要把330n330n的物體拉起，怎樣組裝滑輪？的物體拉起，怎樣組裝滑輪？n =-= - = 3.3(n =-= - = 3.3(股股) )g gf f330n330n100n100n繩子的股數(shù)必須是整數(shù)，因此需要繩子的股數(shù)必須是整數(shù)，因此需要4 4股股f ff答案答案：甲乙甲乙甲圖：甲圖：n=_乙圖：乙圖：n=_54 1 1. .一人利用如一人利用如圖圖所示的滑所示的滑輪輪組勻組勻速提升重速提升重450n450n的物體，的物體，若每若每個(gè)個(gè)滑滑輪輪重重50n50n，人重，人重60600n,0n,不不計(jì)計(jì)摩擦力，摩擦力，則則人人對(duì)對(duì)地地面的面的壓壓力是（力是（ ）a.600n b.450na.