11 杠桿和其他簡(jiǎn)單機(jī)械

第2課時(shí)杠桿和其他簡(jiǎn)單機(jī)械主題知識(shí)點(diǎn)要求簡(jiǎn)單機(jī)械省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的應(yīng)用認(rèn)識(shí)力臂的概念，會(huì)畫力臂杠桿的平衡條件定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用和公式，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算理解杠桿的平衡條件探究fl.fi-=i-Tfl.fi-=i-TUL"fLU哉噸曲”軸<坐立ASt進(jìn)】倫知I支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂省力費(fèi)力等臂力的方向省力力的方向動(dòng)定省力力的方向一、杠桿1．定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒．2．杠桿的五要素：支點(diǎn)O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn).動(dòng)力F：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力．1阻力F:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力.2動(dòng)力臂l:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離.1阻力臂l：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離．23．杠桿平衡的判斷：杠桿平衡的狀態(tài)：處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)．杠桿平衡的條件：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，即Fl11=Fl.224．三種杠桿：省力杠桿：動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)，省力但費(fèi)距離．如：起子、羊角錘、老虎鉗、鍘刀費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂比阻力臂短，費(fèi)力但省距離．如：鑷子、釣魚竿、筷子．等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂，既不省力也不省距離．如：天平．力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離.既省力又省距離的杠桿是不存在的．

二、其他簡(jiǎn)單機(jī)械1．定滑輪：定義：軸固定不動(dòng)的滑輪．實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿．特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力，也不能省距離，但可以改變動(dòng)力的方向．2．動(dòng)滑輪：定義：軸隨重物一起運(yùn)動(dòng)的滑輪．實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿．特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變力的方向，且要多移動(dòng)一倍距離．3．滑輪組：定義：定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的機(jī)械．特點(diǎn)：既能省力，又可以改變動(dòng)力的方向．滑輪組中動(dòng)力的計(jì)算公式：F_=掃廠_=護(hù)：“+5(忽略滑輪重及摩擦)；(忽略摩擦，考慮動(dòng)滑輪重)．繩子自由端移動(dòng)的距離：s=nh.(h是物體被拉動(dòng)的距離，n為承擔(dān)重物的繩子的段數(shù))繩物奇動(dòng)偶定原理：使用滑輪組時(shí)，若n為偶數(shù)，則繩子的固定端掛在定滑輪上；若n為奇數(shù)，則繩子的固定端掛在動(dòng)滑輪上．4．輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成，能繞共同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械．5．斜面：是一種費(fèi)距離但能省力的簡(jiǎn)單機(jī)械；高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力．考點(diǎn)1杠桿【例1】(2012年重慶)下列所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是()思維點(diǎn)撥：杠桿類型的判斷主要是根據(jù)杠桿的使用情況，找到支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的位置，以確定動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系?若動(dòng)力臂大于阻力臂，則為省力杠桿；若動(dòng)力臂小于阻力臂，則為費(fèi)力杠桿；若動(dòng)力臂等于阻力臂，則為等臂杠桿.A川詢?nèi)陬惻酝ǎ劢處焻⒖?備選題］(2012年濟(jì)寧)衣服夾是一種常用物品，圖B22給出了用手捏開和夾住物品時(shí)的兩種情況?下列說法正確的是()圖B22A.當(dāng)用手將其捏開時(shí)，它是費(fèi)力杠桿B.當(dāng)用其夾住物品時(shí)，它是費(fèi)力杠桿無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是費(fèi)力杠桿無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí)，它都是省力杠桿B

考點(diǎn)2力臂作圖【例2】(2012年大連)圖14-2-1是活塞式抽水機(jī)的示意圖，其手柄相當(dāng)于一個(gè)杠桿，O是支點(diǎn)?請(qǐng)畫出阻力F對(duì)支點(diǎn)2O的力臂l；并畫出在a點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F的示意圖.圖14-2-1圖24思維點(diǎn)撥：力臂的畫法：(1)首先確定支點(diǎn)O;(2)畫動(dòng)力及阻力的作用線；(3)從支點(diǎn)O向力的作用線作垂線，畫出垂足，則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂；(4)力臂用大括號(hào)表示范圍并在旁邊標(biāo)上字母l或l.可以歸納為：一找支點(diǎn)，二畫作用線，三連距離，四標(biāo)記．如圖距離，四標(biāo)記．如圖24所示．教師參考?備選題教師參考?備選題］(2011年衢州)圖B23所示的是釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點(diǎn)，F(xiàn)表示手對(duì)釣魚竿的作用力，請(qǐng)完成下列問題：在圖中畫出魚線對(duì)釣魚竿的拉力F的力臂l.(2)釣魚竿屬于一(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿．［圖B23圖B24(1)如圖B24所示．(2)費(fèi)力考點(diǎn)3杠桿的平衡條件【例3】(2012年福州)小明在“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)前他先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置上平衡，其目的是．杠桿平衡后，小明在圖14-2-2甲所示的A位置掛上2個(gè)鉤碼?當(dāng)在B位置再掛個(gè)鉤碼時(shí)，才能使杠桿重新平衡．他改用彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重1N,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將(填“大于”、“等于”或“小于”)1N.11Ii11Ii圖14-2-2思維點(diǎn)撥：彈簧測(cè)力計(jì)在C位置斜向下拉時(shí)，力臂變小，拉力變大(1)便于在杠桿上直接讀出力臂大小(2)4(3)大于

［教師參考?備選題］(2011年河池)在探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：(1)小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在位置平衡．如圖B25甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個(gè)相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛個(gè)相同的鉤碼．如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F計(jì)的拉力F(填“變大”、“不變”或“變小”)，原因是甲乙圖B25答案：(1)水平(2)三(3)變大拉力F的力臂變小考點(diǎn)4滑輪，乙的目的是，乙的目的是思維點(diǎn)撥：使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向，但可以省力；使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向．如果既想省力，又想改變力的方向，可以使用滑輪組.答省力改變力的方向。廿觸類旁通［教師參考?備選題］使用下列所示的裝置來提升物體時(shí)(滑輪相同)，最省力的裝置是()考點(diǎn)5滑輪組的組合和使用★【例5】如圖14－2－4所示為一種手搖升降晾衣架的示意圖，它由四個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子的尾端繞在一圖14－2－4圖14－2－5假設(shè)衣服、晾衣架和橫梁(含動(dòng)滑輪)的總重是50N,則靜止時(shí)繩子的拉力是N(繩重及各種摩擦力忽略不計(jì));要使衣架橫梁上升1m，則應(yīng)繞進(jìn)旋輪的繩子長(zhǎng)度是m；通過增加滑輪,可以使此裝置更省力,請(qǐng)你在圖14－2－5上畫出正確的繞線方法．N.若與彈簧測(cè)力計(jì)相連的繩子移動(dòng)1.5mN.若與彈簧測(cè)力計(jì)相連的繩子移動(dòng)1.5m,則物體上升的高度為.m.圖25思維點(diǎn)撥：結(jié)合晾衣架的示意圖，可以看出與兩個(gè)動(dòng)滑輪相連的繩子股數(shù)為4股，由于繩重及各種摩擦力忽略不計(jì)，根據(jù)F=(G+G)/n可以求出繩子的拉力，根據(jù)s=nh可以求出應(yīng)繞進(jìn)旋輪的繩子長(zhǎng)度.物動(dòng)(1)12.5(2)4(3)如圖25所示．觸類旁通N，如果不計(jì)摩擦，滑輪重為1.2N,則如圖14—2N，如果不計(jì)摩擦，滑輪重為1.2N,則圖14－2－6答案：5.4150.51．(2012年廣東)下列的四個(gè)實(shí)例中，目的是為了減小摩擦的是()2.(2012年廣東)畫出圖14-2—7中靜止在水平桌面上的物體A所受的重力及支持力的示意圖.圖14－2－7圖263．（2012年梅州）如圖14－2－8所示，粗細(xì)均勻的鐵棒一端擱在地上，另一端與支點(diǎn)O連接．試作出地面對(duì)棒的支持力的力力F作用,處于平衡．在圖14－2力F作用,處于平衡．在圖14－2－9中畫出：2（1）F的力臂l；（2）F的示意圖并標(biāo)示它的大小.5.（2012年廣