洋思認(rèn)識(shí)簡單機(jī)械初三科學(xué)獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、支支 點(diǎn)點(diǎn)( (o) )：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)動(dòng) 力力( (F F1 1) )：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻阻 力力( (F F2 2) )：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂動(dòng)力臂( (L L1 1) )：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離垂直距離阻力臂阻力臂( (L L2 2) )：從支點(diǎn)到阻力作用線的從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離垂直距離( (力的作用線力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線向的直線) )在在力的作用力的作用下能夠下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒的硬棒 一一. .杠桿：杠桿：平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)F FGGF=G

2、F=G靜止?fàn)顟B(tài)靜止?fàn)顟B(tài)F Ff fF=F=f f勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)V V水平靜止水平靜止傾斜靜止傾斜靜止勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)二二 杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件1、杠桿平衡、杠桿平衡 當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)下靜止時(shí)，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。時(shí)，我們說杠桿平衡了。2、調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法、調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法左沉右旋左沉右旋 右沉左旋右沉左旋思考與討論思考與討論1. 1. 杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作用螺母，能起什么作用? ?2.2.為什么在實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么在實(shí)驗(yàn)時(shí), ,要求杠桿在水要求杠桿

3、在水平位置靜止呢平位置靜止呢? ?作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡因?yàn)檫@樣力臂的因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。直接讀出或量出。平衡平衡螺母螺母實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件1 1 提出問題：提出問題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？的關(guān)系？2 2 猜想與假設(shè)：猜想與假設(shè)：假設(shè)一假設(shè)一：假設(shè)二假設(shè)二：假設(shè)三假設(shè)三：假設(shè)四假設(shè)四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力F1/N(個(gè)個(gè))動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1/cm(格

4、格)阻力阻力F2/N(個(gè)個(gè))阻力臂阻力臂l2/cm(格格)123思考思考：F1L1與與F2L2之間有什么樣的關(guān)系呢？之間有什么樣的關(guān)系呢？動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂(個(gè)格個(gè)格)阻力阻力 阻力臂阻力臂(個(gè)格個(gè)格)1 2 2 1 2 3 3 2 3 4 6 2 3 4 2 6 2 2 6 6 12 12 12 12 二、杠桿的平衡條件二、杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂= =阻力阻力 阻力臂阻力臂F1L1F2L2F1L1F2L2當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力一定等于阻當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力一定等于阻力嗎？力嗎？ 什么情況下使什么情況下使用杠桿能夠產(chǎn)生用杠桿能夠產(chǎn)生巨大的力，使動(dòng)巨大的力，使動(dòng)力大于阻力？力大于阻

5、力？ F F1 1L L1 1F F2 2L L2 2設(shè)動(dòng)力為設(shè)動(dòng)力為F1，阻力為阻力為F有何特點(diǎn)？有何特點(diǎn)？省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離2 2問題問題:在用撬棒撬石頭時(shí)，通常會(huì)感到省力在用撬棒撬石頭時(shí)，通常會(huì)感到省力些些,這到底是為什么呢這到底是為什么呢?由上分析可知由上分析可知: : 杠桿平衡時(shí)杠桿平衡時(shí): :又因?yàn)橛忠驗(yàn)?L:L1 1LL2 2所以所以,F,F1 1FLL2 2F F1 1FLL2 2F F1 1FF2 2費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F F1 1F F2 2L L1 1LFF2 2杠桿杠桿實(shí)例實(shí)例特點(diǎn)特點(diǎn)( (動(dòng)力臂和動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系阻力臂的關(guān)系) )

6、省力還是省力還是費(fèi)力費(fèi)力1.1.鍘鍘 刀刀L L1 1L L2 2省力省力2.2.羊角錘羊角錘L L1 1L L2 2省力省力3.3.鐵鍬鐵鍬費(fèi)力費(fèi)力 L L1 1L L2 24.4.釣魚桿釣魚桿費(fèi)力費(fèi)力5.5.天平天平 L L1 1L L2 2 L L1 1 = L= L2 2不省力不省力, ,也也不費(fèi)力不費(fèi)力省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿給下列杠桿分類給下列杠桿分類省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿 蹬縫紉機(jī)感蹬縫紉機(jī)感到吃力，腳應(yīng)到吃力，腳應(yīng)往前還是往后往前還是往后放好一些呢？放好一些呢？ABCDEF費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿人體中的杠桿是省力還是費(fèi)力呢人體中的杠桿是省力還是費(fèi)力呢

7、? ?討論：下列杠桿屬于哪一類杠桿？討論：下列杠桿屬于哪一類杠桿？它們是什么杠桿？它們是什么杠桿？1.1.有一根杠桿，動(dòng)力為有一根杠桿，動(dòng)力為1000N1000N，阻力為，阻力為3000N3000N，動(dòng)力臂為，動(dòng)力臂為1.5m1.5m，求：它的阻力，求：它的阻力臂為多少？臂為多少？已知：已知：F F1 11000N F1000N F2 23000N l3000N l1 11.5m1.5m求：求：l l2 2？解：解：根據(jù)杠桿的平衡條件：根據(jù)杠桿的平衡條件：F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2l l2 2F F1 1l l1 1 / F F2 2 =(1000N =(1000N 1.

8、5m) 1.5m) / 3000N3000N =0.5m =0.5m答答 ：它的阻力臂為它的阻力臂為0.5m.0.5m.2.一根輕質(zhì)扁擔(dān)長一根輕質(zhì)扁擔(dān)長1.8m，前后兩端分別掛上，前后兩端分別掛上重重600N和和200N的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離的貨物，問：人肩應(yīng)挑在離前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？前端多遠(yuǎn)處才能使扁擔(dān)平衡？分析：人肩挑處是分析：人肩挑處是扁擔(dān)的支點(diǎn)扁擔(dān)的支點(diǎn)O，前，前后兩貨物的重分別后兩貨物的重分別為動(dòng)力和阻力，要為動(dòng)力和阻力，要求的肩處離前端的求的肩處離前端的距離是動(dòng)力臂距離是動(dòng)力臂。F1=G1600NF2=G2200NOl1l2L=1.8m已知：已知：L L = 1.8m F1

9、 600N F2200N求：求：l l1 1=?解：根據(jù)解：根據(jù)L=l l1 1l l2 21.8m得出得出l l2 2=1.8ml l1 1 根據(jù)杠桿的平衡條件：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l l1 1F2l l2 2600N l l1 1200N (1.8ml l1 1） 解之得：解之得：l l1 1=0.45m答答 ：人肩應(yīng)挑在離前端：人肩應(yīng)挑在離前端0.45m處才能處才能使扁擔(dān)平衡。使扁擔(dān)平衡。P96例題：道釘橇有關(guān)尺寸如圖所示，若在A點(diǎn)豎直向下的作用200牛的力，道釘橇對(duì)道釘會(huì)產(chǎn)生多大的力？F1F2OL1L21.2米米6厘厘米米如果這個(gè)力還不能將道釘拔出，在保持手的作用力大小和作用點(diǎn)不變

10、的情況下采用什么方法可以增大道釘橇對(duì)道釘?shù)淖饔昧Γ縁1=Gl1在球上施加最小的力使球隊(duì)地面壓力剛好為零，求力的方向？紅顏色的箭頭表示最小力的方向10N10N20N20N 圖中杠桿已經(jīng)平衡，若將重物分別往圖中杠桿已經(jīng)平衡，若將重物分別往里移動(dòng)一格，則杠桿仍平衡嗎？里移動(dòng)一格，則杠桿仍平衡嗎？左端下降左端下降 1.1.兩個(gè)力作用在杠桿兩端，是杠桿兩個(gè)力作用在杠桿兩端，是杠桿達(dá)到平衡時(shí)，正確的說法是（達(dá)到平衡時(shí)，正確的說法是（ ） A.A.這兩個(gè)力的大小一定相等；這兩個(gè)力的大小一定相等； B.B.這兩個(gè)力的力臂一定相等這兩個(gè)力的力臂一定相等 C.C.力臂較長的那個(gè)力較大；力臂較長的那個(gè)力較大； D.

11、D.力和力臂的乘積一樣大。力和力臂的乘積一樣大。D D 2.2.如圖杠桿平衡，桿上每格的長度相如圖杠桿平衡，桿上每格的長度相等，在杠桿等，在杠桿A A處掛處掛4 4個(gè)均為個(gè)均為1010牛的鉤碼，牛的鉤碼，這時(shí)這時(shí)B B處的拉力處的拉力F F是（是（ ）。）。 A.30A.30牛牛 B.20 B.20 牛牛 C.40C.40牛牛 D.25D.25牛牛ABFA A 3.3.某人在右端處沿不同方向提起某人在右端處沿不同方向提起重物，畫出下圖中重物，畫出下圖中F1F1、 F2F2、 F3 F3 、F4F4對(duì)應(yīng)的力臂對(duì)應(yīng)的力臂L1L1、 L2L2、L3L3、 L4L4，其中，其中最小的力是最小的力是 。

12、F2F1F3F4F F3 3 7如圖所示如圖所示,某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)?？蓪⑺暈槟惩瑢W(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)?？蓪⑺暈橐粋€(gè)杠桿。他的重心在一個(gè)杠桿。他的重心在A點(diǎn)點(diǎn),重力為重力為500牛牛,那么他將那么他將身體撐起，雙手對(duì)地面的壓力至少身體撐起，雙手對(duì)地面的壓力至少 。若他。若他在在1分鐘內(nèi)做了分鐘內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為均為0.4米，則他的功率至少為瓦。米，則他的功率至少為瓦。 300牛牛603.判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（ ） 4.把重為把重為4N和和12N的物體分別掛在杠桿的兩的物體分別掛在杠桿的兩端端,杠桿平

13、衡時(shí)杠桿平衡時(shí),兩端的長度之比是兩端的長度之比是.5 5、各式各樣的剪刀都是一對(duì)杠桿要剪開、各式各樣的剪刀都是一對(duì)杠桿要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適較硬的物體，使用哪種剪刀最合適? ?( )( )ABCDB 1010、如圖所示，用一根自重可以忽略不、如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C C點(diǎn)受到石塊點(diǎn)受到石塊的壓力是的壓力是15001500牛，且牛，且AB=1.5AB=1.5米，米，BC=0.3BC=0.3米、米、CD=0.2CD=0.2米，則要撬動(dòng)該石塊所用的力應(yīng)不米，則要撬動(dòng)該石塊所用的力應(yīng)不小于（小于（ ） A A、500500牛牛 B

14、B、300300牛牛 C C、200200牛牛 D D、150150牛牛DGB AFO如圖所示，用輕質(zhì)杠桿把重如圖所示，用輕質(zhì)杠桿把重物勻速提升的過程中，力物勻速提升的過程中，力F F方向始終跟杠桿垂直，那么方向始終跟杠桿垂直，那么力力F F的大?。ǖ拇笮。?）A.A.逐漸變小逐漸變小 B.B.逐漸變大逐漸變大C.C.保持不變保持不變 D.D.先變大后變小先變大后變小GA 5 5。一根杠桿。一根杠桿ABAB長長1m1m，支點(diǎn)距，支點(diǎn)距B B端端0.4m0.4m，現(xiàn)如圖所示在現(xiàn)如圖所示在A A端掛一個(gè)重端掛一個(gè)重200N200N的物體的物體G G1 1，若要使杠桿平衡，則要在若要使杠桿平衡，則要

15、在B B端掛一多重的物端掛一多重的物體體G G2 2？ 300N9 9。如圖，人體前臂可以視作杠桿，當(dāng)。如圖，人體前臂可以視作杠桿，當(dāng)曲肘將手中重物舉起時(shí)，阻力臂大小曲肘將手中重物舉起時(shí)，阻力臂大小將將 （填（填“增大增大”或或“減減小小”）減小減小1414。如圖的杠桿，。如圖的杠桿，O O為支點(diǎn)。若為支點(diǎn)。若F FA Al lA A=F=FB Bl lB B，則此杠桿（則此杠桿（ ） A A、一定靜止不動(dòng)、一定靜止不動(dòng) B B、一定轉(zhuǎn)動(dòng)、一定轉(zhuǎn)動(dòng) C C、可能靜止不動(dòng)、可能靜止不動(dòng) D D、以上情況都有可能、以上情況都有可能B 1515。如圖所示，質(zhì)量可以忽略不計(jì)的直桿。如圖所示，質(zhì)量可以忽

16、略不計(jì)的直桿OAOA長為長為L L，它能繞光滑的固定軸，它能繞光滑的固定軸O O轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿上距桿上距O O點(diǎn)點(diǎn)L/3L/3的的B B處掛一個(gè)重為處掛一個(gè)重為150150牛的物牛的物體，并在桿的體，并在桿的A A端作用豎直向上的力端作用豎直向上的力F F，當(dāng)，當(dāng)桿靜止時(shí)，桿靜止時(shí)，F(xiàn)=F= 牛。若在力牛。若在力F F作用下，作用下，使物體慢慢提高了使物體慢慢提高了0.10.1米，則力米，則力F F所做的功所做的功為為 焦。焦。 501511,11,如圖的縫紉機(jī)踏板是杠桿，用腳踩踏如圖的縫紉機(jī)踏板是杠桿，用腳踩踏板使用它工作時(shí)是（板使用它工作時(shí)是（ ） A A、省力的、省力的 B B、費(fèi)力

17、的、費(fèi)力的 C C、既不省力也不費(fèi)力、既不省力也不費(fèi)力 D D、可以省力也可以費(fèi)力、可以省力也可以費(fèi)力B13.13.如圖，先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然如圖，先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在后在A A點(diǎn)掛兩個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，欲使杠桿點(diǎn)掛兩個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，欲使杠桿重新平衡，可在重新平衡，可在B B點(diǎn)掛上同質(zhì)量的鉤碼個(gè)數(shù)點(diǎn)掛上同質(zhì)量的鉤碼個(gè)數(shù)為（為（ ） A A、1 B1 B、2 C2 C、3 D3 D、4 4 C1 1、剪鐵皮用的剪刀、剪鐵皮用的剪刀 2 2、天平、天平3 3、拔釘子的羊角榔頭、拔釘子的羊角榔頭 4 4、釣魚竿、釣魚竿5 5、鑷子、鑷子屬省力杠桿的是屬省力杠桿的是屬省距離杠桿的是屬