習(xí)題課簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單機(jī)械習(xí)題課備課

1、東平縣接山鎮(zhèn)第一中學(xué)東平縣接山鎮(zhèn)第一中學(xué)考試要求考試要求 1、能判斷動(dòng)力、阻力的方向；會(huì)作力臂；、能判斷動(dòng)力、阻力的方向；會(huì)作力臂； 2、能對(duì)杠桿分類，知道其在生活中的應(yīng)用；、能對(duì)杠桿分類，知道其在生活中的應(yīng)用； 3、能用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；、能用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算； 4、理解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)；、理解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)； 5、理解滑輪組的特點(diǎn)及應(yīng)用；、理解滑輪組的特點(diǎn)及應(yīng)用； 知道知道F=(G物物+G動(dòng)動(dòng))/n的適用條件；的適用條件； 6、會(huì)計(jì)、會(huì)計(jì)算各種機(jī)械算各種機(jī)械 的機(jī)械效率。的機(jī)械效率。學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、會(huì)畫杠桿的力臂。 2、能用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)

2、的計(jì)算。 3、能對(duì)杠桿分類，知道其在生活中的應(yīng)用。 4、認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪定滑輪的特點(diǎn)。 5、會(huì)組裝滑輪組。 6、會(huì)計(jì)算機(jī)械的機(jī)械效率。第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿杠桿定義定義簡(jiǎn)單機(jī)械簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿平衡條件杠桿平衡條件動(dòng)滑輪及實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪及實(shí)質(zhì)五要素五要素分類分類滑輪滑輪機(jī)械效率機(jī)械效率定滑輪及實(shí)質(zhì)定滑輪及實(shí)質(zhì)滑輪組滑輪組定義定義實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)特點(diǎn)特點(diǎn)省力效果：省力效果：F=G/n知識(shí)體系準(zhǔn)備：知識(shí)體系準(zhǔn)備：考點(diǎn)一：正確畫出力臂畫力臂的方法及步驟： 一找點(diǎn)，二畫線，三作垂線短。例：例：F1OL1L2F3F2L3杠桿的力臂杠桿的力臂_在杠桿上在杠桿上(一定或不一定一定或不一定);力臂力臂_為為0(可或不可

3、可或不可)；不一定不一定可可解題方法總結(jié)解題方法總結(jié)解析：解析：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找到支點(diǎn)的位置，可讓杠桿試著運(yùn)動(dòng)看它繞哪一點(diǎn)到支點(diǎn)的位置，可讓杠桿試著運(yùn)動(dòng)看它繞哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一點(diǎn)即為該杠桿的支點(diǎn)（圖中轉(zhuǎn)動(dòng)，這一點(diǎn)即為該杠桿的支點(diǎn)（圖中O點(diǎn)）。力點(diǎn)）。力的作用線是通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直的作用線是通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線，但作力臂時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確線，但作力臂時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定畫定畫力的力的作用作用線時(shí)應(yīng)線時(shí)應(yīng)沿著力沿著力的方向還是的方向還是逆著力逆著力的方向畫力的方向畫力的作用線。的作用線。方法總結(jié)方法總結(jié) 畫力

4、臂時(shí)，要先找到杠桿的支點(diǎn)及力畫力臂時(shí)，要先找到杠桿的支點(diǎn)及力所在的那條直線，即力的作用線，再?gòu)闹c(diǎn)向力的所在的那條直線，即力的作用線，再?gòu)闹c(diǎn)向力的作用線（或向延長(zhǎng)線）作垂線，支點(diǎn)到垂足間的距作用線（或向延長(zhǎng)線）作垂線，支點(diǎn)到垂足間的距離就是該力的力臂。離就是該力的力臂?？键c(diǎn)二：杠桿平衡條件及應(yīng)用杠桿平衡條件及應(yīng)用考點(diǎn)二：杠桿平衡條件及應(yīng)用杠桿平衡條件及應(yīng)用1研究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件(1)杠桿平衡是指杠桿杠桿平衡是指杠桿_靜止靜止_或或_勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)_。(2)杠桿的平衡條件是杠桿的平衡條件是_動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂阻力動(dòng)力臂阻力 阻力臂阻力臂_用公式表示是用公式表示是_F1l1F2l

5、2_。2杠桿的種類杠桿的種類A省力杠桿：動(dòng)力臂省力杠桿：動(dòng)力臂l1_大于大于_阻力臂阻力臂l2， 優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是_省力省力_；B費(fèi)力杠桿：費(fèi)力杠桿：l1_小于小于_l2，優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是_省距離省距離_；C等臂杠桿：等臂杠桿：l1_等于等于_l2，不省力也不費(fèi)力。不省力也不費(fèi)力?？键c(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用考點(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用例題：(2014，淮安淮安)如圖所示如圖所示，是是“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的裝置圖。的裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)前為方便測(cè)量力臂長(zhǎng)度，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到_平衡平衡，如果杠桿的左端向下傾斜如果杠桿的左端向下傾斜，平衡螺母應(yīng)向平衡螺母應(yīng)向_

6、端端調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)；(2)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示，收集多組數(shù)據(jù)的目的是收集多組數(shù)據(jù)的目的是_ ；實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是；實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是_； (3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài)圖中杠桿處于平衡狀態(tài)，每個(gè)鉤碼受到的重力是每個(gè)鉤碼受到的重力是0.5 N，則彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下的拉力是則彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下的拉力是_N；拉著彈簧測(cè)力；拉著彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜計(jì)逐漸向右傾斜，并保持杠桿平衡并保持杠桿平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_ _。右右水平位置水平位置2F1l1F2l2探究杠桿平衡的普遍規(guī)律探究杠桿平衡的普遍規(guī)律變大考點(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用考點(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用 規(guī)律總結(jié)：

7、規(guī)律總結(jié)：在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，杠桿哪在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，杠桿哪端高螺母向哪端調(diào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿兩端掛不同端高螺母向哪端調(diào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿兩端掛不同數(shù)量的鉤碼多次實(shí)驗(yàn)可以得出普通規(guī)律，圖數(shù)量的鉤碼多次實(shí)驗(yàn)可以得出普通規(guī)律，圖中如果測(cè)力計(jì)傾斜著拉，其力臂變小，根據(jù)中如果測(cè)力計(jì)傾斜著拉，其力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，拉力會(huì)變大。杠桿平衡條件，拉力會(huì)變大。2 2、如圖、如圖2 2，輕質(zhì)杠桿一端因水平方向力，輕質(zhì)杠桿一端因水平方向力F F作用而被逐步抬起至接近作用而被逐步抬起至接近水平位置，在此過程中水平位置，在此過程中F F的大小變化是的大小變化是 （ ） A A變大變大 B B變小變小 C C不變不變 D D先

8、變小再變大先變小再變大1、如圖如圖1 1，杠桿在水平方向平衡，若將測(cè)力計(jì)緩慢地自位置，杠桿在水平方向平衡，若將測(cè)力計(jì)緩慢地自位置1 1移到位移到位置置2 2，并保持杠桿始終水平平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化是（，并保持杠桿始終水平平衡，則測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化是（ ） A A不斷增大不斷增大 B B不斷減小不斷減小 C C先增大，然后減小先增大，然后減小 D D先減小，然后增大先減小，然后增大、圖：1圖2方法：畫杠桿示意圖，找到方法：畫杠桿示意圖，找到五要素，逐個(gè)分析變化情況五要素，逐個(gè)分析變化情況后，根據(jù)后，根據(jù)F1L1=F2L2F1L1=F2L2判斷。判斷?？键c(diǎn)變式：用杠桿平衡條件解決變力問題考點(diǎn)變式

9、：用杠桿平衡條件解決變力問題AD考點(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用考點(diǎn)二、杠桿平衡條件及應(yīng)用 1（2014長(zhǎng)春）下列生活中的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（） A筷子 B.瓶起子 C.羊角錘D獨(dú)輪車 A拓展延伸1： 最小力問題1、（2014.荊州）如圖所示，畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小力F的示意圖和對(duì)應(yīng)的力臂2、（2014濱州）（2）如圖2所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點(diǎn)，F(xiàn)1表示手對(duì)釣魚竿的作用力，F(xiàn)2表示魚線對(duì)釣魚竿的拉力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F1，F(xiàn)2的力臂L1，L2ww 拓展延伸1： 最小力問題 總結(jié)：根據(jù)杠桿平衡條件F1l1F2l2，要使動(dòng)力最小，就應(yīng)使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。 做法是：在杠桿上找一點(diǎn)(即動(dòng)力作用點(diǎn)，

10、使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn))，連接動(dòng)力作用點(diǎn)和支點(diǎn)的距離，動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向，并且讓杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與阻力讓杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。 動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 F1l1=F2l2 1221FlFl 兩個(gè)力與它們的力臂成反比。兩個(gè)力與它們的力臂成反比。例：例：右圖所示杠桿平衡嗎？右圖所示杠桿平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？1、若、若兩側(cè)都加一個(gè)相同鉤兩側(cè)都加一個(gè)相同鉤碼；碼；2、若、若兩側(cè)都減一個(gè)鉤兩側(cè)都減一個(gè)鉤碼；碼；3、兩側(cè)鉤碼都向支點(diǎn)移、兩側(cè)鉤碼都向支點(diǎn)移一一格；格；4、兩側(cè)鉤碼都向外移、兩側(cè)鉤碼都向外移一格。一格。拓展延拓展延伸

11、伸2：條件改變后杠桿平衡的判斷條件改變后杠桿平衡的判斷規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)： 在判斷新條件下杠桿是否平衡時(shí)，要通在判斷新條件下杠桿是否平衡時(shí)，要通過比較過比較力與力臂的乘積力與力臂的乘積的大小，當(dāng)力和的大小，當(dāng)力和力臂的大小變化后，杠桿會(huì)向力臂的大小變化后，杠桿會(huì)向力與力臂力與力臂的乘積大的一邊傾斜。的乘積大的一邊傾斜。拓展延拓展延伸伸3：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)問題 1(2014，泰安，泰安)右圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利右圖為吊車從圖示位置向上起吊貨物的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時(shí)伸點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時(shí)伸縮撐桿對(duì)

12、吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是縮撐桿對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是( ) A勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力大小保持不變 B勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變小 C勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大勻速緩慢頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿的支持力漸漸變大 D吊臂是一個(gè)省力杠桿吊臂是一個(gè)省力杠桿吊臂吊臂吊臂吊臂伸縮撐桿伸縮撐桿吊臂吊臂伸縮撐桿伸縮撐桿B拓展延拓展延伸伸3：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)問題杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)問題 2(2014，泰安，泰安)如圖所示

13、，一根質(zhì)地均勻的杠桿如圖所示，一根質(zhì)地均勻的杠桿可繞可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿的右端施加一個(gè)始終點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿的右端施加一個(gè)始終垂直于杠桿的作用力垂直于杠桿的作用力F，使杠桿從，使杠桿從OA位置勻速轉(zhuǎn)位置勻速轉(zhuǎn)到到OB位置的過程中，力位置的過程中，力F的大小將的大小將( ) A一直是變大的一直是變大的 B一直是變小的一直是變小的 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C規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)： 杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)問題實(shí)質(zhì)還是再平衡問題，用杠杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)問題實(shí)質(zhì)還是再平衡問題，用杠桿平衡條件列出方程，如果兩邊的力矩相桿平衡條件列出方程，如果兩邊的力矩相等，杠桿繼續(xù)平衡，如果兩邊的力矩不等，

14、等，杠桿繼續(xù)平衡，如果兩邊的力矩不等，哪邊的力矩大，哪邊就下沉。哪邊的力矩大，哪邊就下沉?？键c(diǎn)三：滑輪 與滑輪組 1（2014桂林） （3分）小明利用如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械移動(dòng)物體A時(shí)當(dāng)沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動(dòng)物體時(shí)，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（） AF1=F2F3 BF1F2 F3 CF1F2 F3 DF1=F2= F3 考點(diǎn)三：滑輪典型例題 D考點(diǎn)三：滑輪典型例題 2、（2014遂寧） （3分）用如圖所示的四種簡(jiǎn)單機(jī)械，將同一物體從低處勻速搬到高處，在不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下，最省力的是（） A B C DB 由圖中滑輪組求出各拉力F與重物G的關(guān)

15、系（設(shè)動(dòng)滑輪重不計(jì)） （）（）（）（）（）（）（）F= G；（） F= G ；（） F= G ； （）F= G ；（） F= G；（） F= G考點(diǎn)三：滑輪與滑輪組313121514141用這些滑輪組將用這些滑輪組將500牛的物體勻速提起，所用拉力牛的物體勻速提起，所用拉力分別為多少？（動(dòng)輪重為分別為多少？（動(dòng)輪重為40牛，牛， 不考慮摩擦）不考慮摩擦）FFFGGG12FG13FG12FGn=2n=2n=3若物體移動(dòng)若物體移動(dòng)1米，則繩子自由端分別移動(dòng)多少米？米，則繩子自由端分別移動(dòng)多少米？考點(diǎn)三：滑輪與滑輪組考點(diǎn)三：滑輪與滑輪組 滑輪組規(guī)律總結(jié)：滑輪組規(guī)律總結(jié)： 1、滑輪組省力情況：幾段繩子

16、承擔(dān)重物和、滑輪組省力情況：幾段繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的總重，提起重物所用力就是物重動(dòng)滑輪的總重，提起重物所用力就是物重的幾分之一。的幾分之一。 2、組裝滑輪組時(shí)，首先根據(jù)公式、組裝滑輪組時(shí)，首先根據(jù)公式 求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。求組裝滑輪。考點(diǎn)四：機(jī)械效率 1、機(jī)械效率是指有用功跟總功的、機(jī)械效率是指有用功跟總功的 。不同機(jī)械的機(jī)。不同機(jī)械的機(jī)械效率表達(dá)式：械效率表達(dá)式： 公式：公式： 斜面：斜面： 定滑輪：定滑輪： 動(dòng)滑輪：動(dòng)滑輪： 滑輪組：滑輪組：2、提、提 高高 機(jī)機(jī) 械械 效效 率率

17、 的的 方方 法法 ： 減減 小小 機(jī)機(jī) 械械 自自 重重 、 減減 小機(jī)械間的摩擦。小機(jī)械間的摩擦。3、機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示。、機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示?？傂∮诳傂∮?。比值比值W總總W有用有用GhFsGhFsGhFhGFGhFsGhF2hG2FGhFsGhFnhGnF典型例典型例題題1如圖所示的滑輪組將重如圖所示的滑輪組將重G100 N的物體勻速提升的物體勻速提升2m。所用的拉力。所用的拉力F4 0N。求：。求： 1、所做的有用功為、所做的有用功為 J，2、機(jī)械效率為、機(jī)械效率為 ，3、動(dòng)滑輪重為、動(dòng)滑輪重為 N, 4、當(dāng)重物改為、當(dāng)重物改為200 N的時(shí)，該滑輪組的的時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率為

18、機(jī)械效率為 。（忽略繩重和滑輪與軸的摩擦）。（忽略繩重和滑輪與軸的摩擦） 20083.3%90.9%FG考點(diǎn)四：機(jī)械效率20 典型例題典型例題2一質(zhì)量為一質(zhì)量為6kg的石塊，沉在裝水的容器的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起底部，某同學(xué)用一動(dòng)滑輪將石塊從水中勻速提起1m，但，但石塊沒有露出水面，如圖石塊沒有露出水面，如圖14所示，已知繩的自由端拉力為所示，已知繩的自由端拉力為25N，求石塊在上升過程中：，求石塊在上升過程中： （1）石塊受到的浮力為多少？）石塊受到的浮力為多少？ （2）繩的自由端拉力做功為多少？）繩的自由端拉力做功為多少？ (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多

19、少？動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為多少？ （石石=3103kg/m3，g=10N/kg） 解題方法指解題方法指導(dǎo)：導(dǎo)： 1、計(jì)算機(jī)械效率時(shí)要明確有用功和額外功的計(jì)算方法。 2、額外功的來源是機(jī)械的重力，和各機(jī)械間的摩擦力。人們?cè)谧龉r(shí)需要克服這兩部分力做功，因此使用任何機(jī)械都要做額外功，也就是機(jī)械效率總小于1。若不考慮機(jī)械的摩擦，我們可以求出機(jī)械自身的重力。課堂小結(jié) 同學(xué)們通過本節(jié)習(xí)題課，你學(xué)到了哪些解同學(xué)們通過本節(jié)習(xí)題課，你學(xué)到了哪些解題方法，說出來一起分享一下。題方法，說出來一起分享一下。1、（2014十堰)下圖所列的杠桿中，屬于費(fèi)力杠桿的是（） A鐵皮剪刀 B理發(fā)剪刀 C樹枝剪刀 D鋼絲鉗2、（、（

20、2014南寧）如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木板，左端可繞南寧）如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木板，左端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的的物塊，并用一豎直向上的力力F拉著，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持拉著，當(dāng)物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力靜止，在此過程中，拉力F（）（） A變小變小B變大變大C不變不變 D先變大后變小先變大后變小達(dá)標(biāo)測(cè)試達(dá)標(biāo)測(cè)試BA達(dá)標(biāo)測(cè)試達(dá)標(biāo)測(cè)試3、（、（2014東營(yíng)）皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中東營(yíng)）皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿下列說運(yùn)動(dòng)員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿下列說法正確的是（法正確的是（ ）A為省力，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)為省力，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)B為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)為省力，