雷州方言熟語初探Title

第三節(jié)認識簡單機械情趣內(nèi)衣

欣賞給我一個支點和一根足夠長的棍，我就能搬動整個地球

——阿基米德這三個用具有什么共同特點？上例中的共同點：①都是硬棒．（軟的不行，直的彎的都可以）②工作過程中都在轉(zhuǎn)動，硬棒繞一點是轉(zhuǎn)動的．③除固定不動的點外，還要受到兩個力的作用（一個能使它轉(zhuǎn)動，另一個阻礙它轉(zhuǎn)動）．支點(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點動力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力1、在力的作用下能夠繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒

一、杠桿：提問：在現(xiàn)實生活中，你還能舉出哪些杠桿的實例呢？oF1F2提問：請找出下列圖中的杠桿？能指出支點在哪里嗎?提問：請找出下列圖中的杠桿？能指出支點在哪里嗎?OF2F1提問：請找出下列圖中的杠桿？能指出支點在哪里嗎?OF2F1提問：請找出下列圖中的杠桿？能指出支點在哪里嗎?OF1F2請指出撬棒的支點、動力、阻力及力的方向。思考：將手下移靠近0點，F(xiàn)1產(chǎn)生的效果是否不變?oF1F2動力臂(L1)：從支點到動力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點到阻力作用線的垂直距離oF1F2L2L1力的作用效果還與力臂有關。(力的作用線：通過力的作用點，沿力的方向所畫的直線)2、杠桿的五要素：支點動力動力臂阻力阻力臂杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用O表示。使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示。從支點到動力作用線的距離，用L1表示。阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示。從支點到阻力作用線的距離，用L2表示。這些概念很重要oF1F2L2L1L2L1L2L1O有關力臂的問題？2杠桿是否都是直的？力臂是＿＿到＿＿＿＿＿＿＿＿距離。思考討論：1力臂是一定在杠桿上嗎？3若一力作用在杠桿上，作用點不變，但作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變想一想?支點力的作用線的垂直O(jiān)F2F1今天你學到了什么？1、杠桿：在力的作用下能夠繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒

2、杠桿的五要素：支點動力動力臂阻力阻力臂1、關于杠桿的下列說法中，正確的是（）A、杠桿必須是一根直棒B、杠桿不一定要有支點C、杠桿可以是直的，也可以是彎的D、作用在杠桿上的兩個力總是使杠桿向相同的方向轉(zhuǎn)動C練習2、下列關于力臂的說法中，正確的是（）A、動力臂是指支點到動力作用點的距離B、阻力臂是指支點到阻力作用線的垂直距離C、動力臂與阻力臂之和等于杠桿長D、當力的作用線通過支點時，力臂最大B練習杠桿的應用1.

什么是杠桿的平衡狀態(tài)？當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，或作勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。復習:2.杠桿兩端有兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用?3.為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢?作用:調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡為了直接讀出力臂的值。４．杠桿的平衡條件是什么？F1·l1=F2·l2鞏固練習2：

2.如圖所示，每個鉤碼1牛，若使杠桿平衡，可以在支點的右側(cè)第

格處掛三個同樣的鉤碼，如果用彈簧秤向下拉桿，彈簧秤的示數(shù)為1.5牛時杠桿平衡，彈簧秤掛在支點

側(cè)第

格處。

1.已知：動力臂L1為30厘米，阻力F2為20牛，阻力臂L2為60cm，則動力F1為

牛。40右6F=1.5牛3思考與討論1.你能說出“小小稱砣能壓千斤”的道理嗎?2.你知道擰松生銹的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理嗎?F1F2動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2這是省力杠桿省力杠桿hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可見，省力杠桿雖然省力，但費了距離省力杠桿的特點省力杠桿F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費力杠桿費力杠桿F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可見，費力杠桿雖然費了力，但可以省距離費力杠桿的特點費力杠桿F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離等臂杠桿的特點杠桿類型杠桿特點杠桿優(yōu)點杠桿缺點應用省力杠桿費力杠桿等臂杠桿歸納L1>L2F1<F2(動力<阻力)省力費距離省距離費力既不省力也不省距離L1<L2F1>F2(動力>阻力)L1=L2F1=F2(動力=阻力)小結(jié)省力杠桿的特點

A動力臂大于阻力臂

B省力但是費距離費力杠桿的特點

A動力臂小于阻力臂

B費力但是省距離等臂杠桿的特點

A動力臂等于阻力臂

B不省力也不省距離給下列杠桿分類杠桿實例特點(動力臂和阻力臂的關系)省力還是費力1.鍘刀L1＞L2省力2.羊角錘L1＞L2省力3.鐵鍬費力L1＜L24.釣魚桿費力5.天平L1＜L2L1=L2不省力,也不費力1.兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則()A.這兩個力的大小必須相等

B.這兩個力的力臂長必須相等

C.力臂較長的那個力比較大

D.力臂較長的那個力比較小2.要使右圖杠桿保持平衡,最省力的方向是()課后練習ABCDoDA4.把重為4N和12N的物體分別掛在杠桿的兩端,杠桿平衡時,兩端的長度之比是＿＿＿＿.5、各式各樣的剪刀都是一對杠桿．要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適?

()A．?????B．????C．????D．3:1B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。練習一ABCDA練習二下列說法中哪些是正確的（）A.使用杠桿一定會省力；B.省力杠桿的動力臂一定小于阻力臂；C.動力臂是支點到動力作用點的距離；D.等臂杠桿不省力也不省距離。BCD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。練習三提示AOBFGABCD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。練習三L2L1ABCDAOBFG先畫出力臂，再進行判斷AOBCF2F18、如圖所示，用撬棒撬石頭，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，其中F2為500牛，求在B端F1要用多少向下的力才能撬起石頭？作用在B點的力最小為幾牛？小資料人體內(nèi)的杠桿點一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用(見圖)，杠桿的支點在脊柱之頂，支點前后各有肌肉，頭顱的重量是阻力。支點前后的肌肉配合起來，有的收縮有的拉長配合起來形成低頭仰頭，從圖里可以看出來低頭比仰頭要省力。小資料人體內(nèi)的杠桿當曲肘把重物舉起來的時候，手臂也是一個杠桿(如圖)。肘關節(jié)是支點，支點左右都有肌肉。這是一種費力杠桿，舉起一份的重量，肌肉要化費6倍以上的力氣，雖然費力，但是可以贏得速度。小資料人體內(nèi)的杠桿當你把腳尖翹起來的時候，是腳跟后面的肌肉在起作用，腳尖是支點，體重落在兩者之間。這是一個省力杠桿(如圖)，肌肉的拉力比體重要小。而且腳越長越省力。小資料人體內(nèi)的杠桿如果你彎一下腰，肌肉就要付出接近1200牛頓的拉力。這是由于在腰部肌肉和脊骨之間形成的杠桿也是一個費力杠桿（如圖)。所以在彎腰提起立物時，正確的姿式是盡量使重物離身體近一些。以避免肌肉被拉傷。

簡單機械－滑輪OABGF如圖，OA＝AB，請計算出F＝＿＿＿G。想一想民工要把鋼材、木料、水泥等運到樓上通常會怎樣做呢？滑輪常見滑輪一、滑輪：周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動的輪子?；喴彩且环N簡單杠桿問題：利用一只滑輪來提升物體，你有幾種方法？并通過實驗，研究你所使用的滑輪有什么特點？定滑輪動滑輪二、滑輪的探究做一做1、對定滑輪的探究實驗，從力的大小和方向的角度你發(fā)現(xiàn)了什么？A、F1=F2，不省力也不費力B、可以使作用力的方向改變想一想，使用定滑輪時不省力，為什么還要用定滑輪？C、物體的移動距離與力的移動距離相同2、對動滑輪的探究實驗從力的大小和方向的角度你發(fā)現(xiàn)了什么？A：F1=2F2，省一半力B：不能使作用力的方向改變問題與討論：

1、實驗時拉力為什么略大于砝碼重的二分之一，而不是等于？在提升物體時，動滑輪有重力而且繩子與滑輪之間有摩擦。當物體的重力遠大于動滑輪的重力時，滑輪的重與摩擦可以忽略不計。2、使用動滑輪能否省距離，你能用實驗去證明？力的移動距離是物體的移動距離的兩倍，既使用動滑輪要費力1、定滑輪：轉(zhuǎn)軸固定不動的滑輪。特點：

不能省力，但可改變了力的方向。2、動滑輪：特點：轉(zhuǎn)動軸與重物一起移動的滑輪。二、滑輪的探究結(jié)果能省力一半，但不能改變力的方向。為什么？為什么？FG定滑輪l1l2.01:定滑輪實際上就是等臂杠桿。A：支點在軸心O處。B：動力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始終等于重物的重力大小。3：拉力的方向與重物移動的方向相反結(jié)論：使用定滑輪不?。撸撸撸撸梢愿淖兪┝Φ模撸撸?。力F＝G方向FFFG動滑輪l2l1A:支點在邊緣O處B：動力臂l1為阻力臂l2的2倍。動力F為阻力G的1/2倍12F＝G1：動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿。2：在上述情況下，動力是阻力的1/212F＝G即3：拉力的方向與重物的移動方向相同。結(jié)論：使用動滑輪可以＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿。省力方向O.一、定滑輪：轉(zhuǎn)軸固定不動的滑輪。1、特點：

不能省力，但可改變了力的方向。2、實質(zhì)：等臂杠桿。二、動滑輪：轉(zhuǎn)動軸與重物一起移動的滑輪。1、特點：能省力一半，但不能改變力的方向。2、實質(zhì)：動力臂是阻力臂兩倍的杠桿。思考題：1：使用定滑輪的好處是＿＿＿＿＿＿＿＿。2：使用動滑輪的好處是＿＿＿＿。能否利用定滑輪和動滑輪的優(yōu)點把它們組合起來，使它們即省力又方便呢？能。把它們組合成滑輪組。改變用力的方向省力在使用滑輪組時，用力的大小究竟與什么因素有關呢？三、滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成。FFFGGG實驗結(jié)果：12F＝G13F＝G12F＝G1、拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子股數(shù)n有關。n=2n=2n=3甲乙丙使用滑輪組時，動滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動滑輪的幾分之一即1nF＝G思考題：在左圖所示的滑輪組中，繩子有幾種繞法？(a)若動滑輪重G/不計，拉力F是多少？(b)若動滑輪重G/不能忽略，那么圖中的拉力F應等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：圖中吊起動滑輪的繩子股數(shù)為51、按要求畫出繩子的繞法n=5n=4n=4n=2n=3FFFFF練習：例：纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛，用它連接如圖所示的滑輪組，能否提升600牛的重物？（已知動滑輪重20牛摩擦及繩質(zhì)量不計）(a)滑輪組在豎直位置的例題例、用一根繩子把圖中兩個定滑輪和兩個動滑輪組成一個最省力的滑輪組，若每個滑輪重100N，繩的最大承受力為200N，試求：（1）畫出滑輪組的裝配圖；（2）用此滑輪組最多能提起多重的物體？（不計摩擦）（3）若自由端移動距離為1m，則重物上升的高為多少？滑輪組在水平位置的例題例1、如圖所示，用此滑輪組勻速拉動放在水平面上的物體，若物體重150牛，物體與水平面間的摩擦力為30牛，則所需拉力F為________牛。（滑輪重及摩擦均不計）F10例2、如圖所示，物體重力為100N，在大小為20N的水平拉力作用下勻速前進，這時物體受到的摩擦大小等于__________N（滑輪重及摩擦不計）F10小結(jié)：1、滑輪水平放置：F繩=n1f2、滑輪豎直放置：F繩=n1（G物+G動）F繩=nf小結(jié)一、定滑輪：轉(zhuǎn)軸固定不動的滑輪。1、特點：

不能省力，但可改變了力的方向。2、實質(zhì)：等臂杠桿。二、動滑輪：轉(zhuǎn)動軸與重物一起移動的滑輪。1、特點：能省力一半，但不能改變力的方向。2、實質(zhì)：動力臂是阻力臂兩倍的杠桿。使用滑輪組時，動滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動滑輪的幾分之一三、滑輪組鞏固練習：1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時，F(xiàn)應等于＿＿＿N。（不計摩擦）圖(a)F2:如上圖(b)所示,物體A重為100N,掛重物的鉤子承受的拉力是＿＿N.人勻速拉繩子的力是＿＿N（動滑輪自重不計）圖(b)100100503:如圖所示的四個滑輪組中，圖＿＿可省一半力，圖＿＿最費力，圖＿＿＿和圖＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)4、如圖7—7所示，三個滑輪分別拉著同樣的物體沿同一水平地面做勻速直線運動，若物體重為300N，物體與地面之間的摩擦力為60N，則所用的拉力分別為：F1=

N；F2=

N；F3=

N。F3F2F1圖7—75、如圖所示,物體A重G＝80N,在F＝60N拉力下勻速前進,此時物體A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N.（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）AF.fNTG1:豎直方向上有一對平衡力N和G2:水平方向上有一對平衡力T和fG=N=80Nf=T=120N因為T=2F=120N120N6.如圖(繩子和滑輪重不計)重為60N的物體A，在10N的拉力作用下，在水平路面上以1m/s的速度做勻速直線運動，則物體A與水平路面間的摩擦力為

，在5s內(nèi)拉力做的功為

，拉力的功率為

。20N100J20W7、物體A在力F作用下，以2米/秒的速度勻速運動，彈簧秤讀數(shù)為30牛，不計滑輪和繩子的重量以及它們之間的摩擦，則拉力F的在5秒內(nèi)做的功是

；功率是

。FA600J120W認識簡單機械--機械效率做功的兩個必要因素是什么？功的計算公式是什么？使用簡單機械的目的是什么？使用簡單機械可以省力，或者省距離，能省功嗎？

復習提問作用在物體上的力物體在力的方向上通過的距離W=Fs要把這個物體運到高處，有哪些方法？用手直接把物體提上去．用杠桿把物體提上去．用動滑輪或滑輪組使用任何機械都不能省功．功的原理不省功的原因是什么？相反，我們卻發(fā)現(xiàn)使用機械時，會做一些并不希望做的功。因省力的機械必費距離，省距離的機械一定費力，而功=力×距離，所以不能省功．你會選哪種方法呢？米重100N，體重400N，動滑輪重10N桶重20N，口袋重5N某人用動滑輪將重為G1的米袋提升h高度。設動滑輪重G2，不考慮繩子重及滑輪摩擦，人所做的功為：W=Fs==G1h+G2h=W1+W2有用功：使用機械時，對人們有用的功額外功：人們不需要但又不得不做的功總功：有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額（通?？偣χ笇C械所施加的動力所做的功）一、有用功、額外功、總功W總=FsW有=Gh克服機械本身重力所做的功克服摩擦所做的功（克服有用阻力所做的功）。（克服額外阻力所做的功）請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？米重100N體重400N動滑輪重10N桶重20N口袋重5N每層高3米用哪種方法好？從能量轉(zhuǎn)化的角度，可以對上述實例中的各種功進行如下的分析：總功人提供的能量有用功額外功米袋增加的勢能動滑輪增加的勢能怎樣描述機械工作時能量的利用率呢？機械效率

2、公式：3、η的特點:（1）無單位（2）一般用百分數(shù)表示二、機械效率：有用功跟總功的比值(3)有用功總小于總功,所以機械效率總小于1

1、意義：反映有用功在總功中所占的比例，機械效率越大，機械工作時能量的利用率越高。起重機的機械效率是60%它表示什么意思？

使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．機械工作時，功率越大，是否機械效率就越高呢？思考：機械效率和功率無關F用如圖所示的滑輪組提升重為600牛的重物，動滑輪重20牛，則拉力要多大？（摩擦及繩的重力不計）F＝1/2（G物＋G動）

＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛要使重物上升2米，繩子自由端需拉過幾米？s＝2h＝2×2米＝4米拉力所做的功是多少焦？W＝Fs＝310?！?米＝1240焦提升重物所做的功是多少焦？W＝G物h＝600?！?米＝1200焦提升動滑輪所做的功是多少焦？W＝G動h＝20?！?米＝40焦希望做的功不希望做的功返回F用如圖所示的滑輪組提升重為600