非常實(shí)用的資料蘇科版

1、PAGE PAGE 7第十一章、簡(jiǎn)單機(jī)械和功一、杠桿學(xué)習(xí)要求1.知道什么是杠桿，能從常見的工具中認(rèn)出杠桿。2.通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解杠桿的結(jié)構(gòu)，熟悉有關(guān)杠桿的名稱：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。3.理解力臂的概念，會(huì)畫杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。4.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，理解杠桿平衡的條件，并能用它分析解決簡(jiǎn)單的有關(guān)杠桿平衡的問題。5.知道杠桿的種類以及各種杠桿的特點(diǎn)。6.知道杠桿在實(shí)際生活中的應(yīng)用。7.通過了解杠桿的應(yīng)用，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理學(xué)是有用的，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)習(xí)指導(dǎo)1力臂的概念。力臂是本節(jié)的難點(diǎn)。對(duì)力臂的理解，注意以下幾點(diǎn)：（1）力臂是指支點(diǎn)到力（動(dòng)力或阻力）作用線的距離，而不是從

2、支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。（2）當(dāng)作用在杠桿上的力的方向改變時(shí)，其力臂的大小一般也將發(fā)生改變。（3）力臂不一定在杠桿上，如圖所示 （4）若力的作用線過支點(diǎn)，則它的力臂為零。F2L2L1F1O（5）畫力臂三步驟：找支點(diǎn)、畫出力的作用線、作支點(diǎn)到力的作用線的垂線（有時(shí)需要將力的作用線進(jìn)行正向或反向延長）。2經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程是本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，探究的過程中要注意以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案選取實(shí)驗(yàn)工具寫出實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格等（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，依照“右高右旋，左高左旋”的方法，即杠桿右邊高則螺母向右移，杠桿左邊高則向左移，直至杠桿水平平衡。注意杠桿水平平衡一旦調(diào)好，不得隨意再旋轉(zhuǎn)

3、平衡螺母，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（3）實(shí)驗(yàn)中，每次改變動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂后都要使杠桿保持水平平衡，這樣動(dòng)力臂和阻力臂都可以直接讀出。動(dòng)力臂和阻力臂的長度單位不一定要用米，只要兩個(gè)力臂的長度單位統(tǒng)一就可以了。3根據(jù)已學(xué)過的杠桿知識(shí)，注意觀察生活中各種形狀的杠桿，如指甲剪、釣魚竿、剪刀、筷子、天平、獨(dú)輪車等。并能按照動(dòng)力臂與阻力臂長短的關(guān)系分析和判斷是省力杠桿、費(fèi)力杠桿還是等臂杠桿。根據(jù)杠桿平衡條件，生活中使用時(shí)要注意兩點(diǎn)：（1）要省力就要多移動(dòng)距離；（2）要省距離就要費(fèi)力，省力又省距離的杠桿是沒有的。曲型范例例1關(guān)于力臂,下列說法k 正確的是（ ）A從動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離叫做動(dòng)力臂B力臂

4、就是杠桿的長度C從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫做阻力臂D力臂一定在杠桿上 LFAOLFAO精析：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，簡(jiǎn)單地說，就是“點(diǎn)到線”的距離，而不是“點(diǎn)”到“點(diǎn)”的距離。力臂不一定是杠桿的長度，也不一定在杠桿上。如圖所示。（圖刪去）全解：應(yīng)選（c）點(diǎn)評(píng)：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離。如圖（a)、（b)所示，雖然力的作用點(diǎn)A相同，但力的方向不同，畫出力臂也不同。例2張華和爸爸在公園玩蹺蹺板，張華重250N，爸爸重750N。當(dāng)爸爸離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時(shí)，張華應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？ 精析：利用杠桿平衡條件解題，首先要弄清動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。本題中阻力為爸爸對(duì)杠桿的力

5、F2=750N，阻力臂為L2=0.5m,動(dòng)力為張華對(duì)杠桿的力F1=250N，動(dòng)力臂即為張華離轉(zhuǎn)軸的距離。全解：根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得L1=L2=0.5m=1.5m答：張華應(yīng)該坐在離轉(zhuǎn)軸1.5m處?；顒?dòng)與探究取一根粗細(xì)均勻的鐵絲，在它的中點(diǎn)用線懸掛起來，鐵絲恰好平衡。如把其右半段對(duì)折起來，那么它是否還能保持原來的平衡狀態(tài)呢？為什么？動(dòng)手做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。思考與練習(xí)一、填空題1.我們?cè)谌粘Ｊ褂玫墓ぞ咧泻芏嗍抢酶軛U知識(shí)制成的，我們分析杠桿時(shí)，首先要找到杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)叫 ，然后分析杠桿的受力情況，即使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫 ，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫 。2.杠桿有三類,既省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等

6、臂杠桿。在撬棒、天平、鍘刀、扳手、酒瓶起子、理發(fā)剪刀、釣魚桿等常見杠桿中，屬于省力杠桿的有 ,屬于費(fèi)力杠桿的有 ,屬于等臂杠桿的有 。第4題圖3一把桿秤自重不計(jì)，提紐到秤鉤的距離是4，秤砣重為4.9N，用這樣的桿秤來稱量質(zhì)量為2的物體，秤砣離提紐 時(shí)，秤桿平衡。4.杠桿的應(yīng)用非常廣泛，工具車上的起重臂就是一個(gè)費(fèi)力杠桿使用它的具體好處是 。二、選擇題5下圖是一些日常生活中所使用的工具，其中屬于省力杠桿的是( )6一根桿秤，如果秤砣被磨損掉一部分，用它稱得的質(zhì)量將比被稱物體的實(shí)際質(zhì)量（ ）A偏大 B偏小 C相等 D無法判定第7題圖7園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O靠近，

7、這樣做的目的是為了（ ） A增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 B減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離 C增大動(dòng)力臂，省力 D減小阻力臂，省力第8題圖8 .人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運(yùn)動(dòng)形式是，骨骼在肌肉提供的動(dòng)力作用下繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng). 如圖所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相當(dāng)于杠桿，肱二頭肌收縮提供動(dòng)力. 由圖可以看出，這是一個(gè)（ ）A費(fèi)力、省距離的杠桿 B省力、費(fèi)距離的杠桿 C既費(fèi)力，也費(fèi)距離的杠桿 D既省力，也省距離的杠桿第9題圖9.一均勻杠桿A處掛2個(gè)鉤碼，B處掛1個(gè)鉤碼，杠桿恰好平衡.若鉤碼的質(zhì)量均為50g，在A、B兩處再各加一個(gè)鉤碼，那么：（ ）A杠桿仍平衡 B杠桿的左邊向下傾C杠桿的

8、右邊向下傾 D無法確定杠桿是否平衡三、作圖、實(shí)驗(yàn)題10如圖所示，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上A點(diǎn). 請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F的示意圖. (注意：請(qǐng)?jiān)趫D上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線.)第11題圖OA第10題圖11.在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中： （1）實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾，應(yīng)將杠桿右端螺母向_(選填“左”或“右”)邊旋一些，使杠桿在水平位置平衡。 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼，杠桿上每格等距，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡？(請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案)._ ； _ 。（3）在實(shí)驗(yàn)中，王亮同學(xué)猜想：杠桿平衡的條件可能是：動(dòng)

9、力動(dòng)力臂阻力阻力臂。馬欣同學(xué)猜想：杠桿平衡的條件可能是：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂。他們共同通過實(shí)驗(yàn)，獲得了一組數(shù)據(jù)。如下表。動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/阻力F2/N阻力臂L2/3663根據(jù)上表數(shù)據(jù)，他們都認(rèn)為自己的猜想是對(duì)的、對(duì)方是錯(cuò)誤的，那么你認(rèn)為他們實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證方法存在什么問題？三、計(jì)算、論述題12如圖所示，一根輕質(zhì)木桿A端細(xì)線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。 當(dāng)在B點(diǎn)加豎直向下的力F=30N作用時(shí)，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)細(xì)線豎直。已知OA=15cm，OB=5cm， 則重物對(duì)水平地面的壓力為多少？OBAF第12題圖 相關(guān)鏈接 能把地球舉起來嗎？傳說，阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿原理后，曾產(chǎn)生

10、過撬動(dòng)地球的假想。他在給敘拉古國國王希羅的信中寫道：“只要給我一個(gè)支點(diǎn)和立足點(diǎn)，我就能移動(dòng)地球?！眹蹩葱胖罅⒓凑僖娏税⒒椎?，并說：“當(dāng)著眾神起誓，你真的能移動(dòng)地球嗎？”阿基米德不慌不忙地用撬石頭的例子作比喻，向國王講了杠桿的原理，然后坦率地回答說：“不，我只是根據(jù)原理作了這樣的假想。事實(shí)上，我也站不到地球以外的什么地方去，也找不到這樣長和堅(jiān)固的杠桿，也找不到擱杠桿的支點(diǎn)?！眹跖诉@個(gè)道理，很高興。二、滑輪學(xué)習(xí)要求1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解滑輪的結(jié)構(gòu)，能區(qū)別定滑輪和動(dòng)滑輪2.理解滑輪的工作原理，會(huì)用這一原理對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算3.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，了解使用定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：定滑輪

11、不省力，但能改變力的方向；動(dòng)滑輪省力，但不能改變力的方向4.能識(shí)別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪5.了解滑輪組的特點(diǎn)：既可以省力又可以改變力的方向。學(xué)會(huì)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組，體驗(yàn)設(shè)計(jì)制作的樂趣。6.了解輪軸的工作原理和斜面可以省力的原因7.通過了解簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用學(xué)習(xí)指導(dǎo)1通過對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪的杠桿變形分析，理解定滑輪不省力而動(dòng)滑輪省一半力的結(jié)論。如圖(a)所示是一個(gè)定滑輪的杠桿變形示意圖。假定在某一瞬間滑輪靜止不動(dòng)，定滑輪的軸心為支點(diǎn)（支點(diǎn)不動(dòng)），動(dòng)力、阻力作用點(diǎn)分別在繩子與輪相切的圓周邊緣。顯然，動(dòng)力臂、阻力臂都等于圓的半徑，根據(jù)杠桿平衡條件，故F=G，即不省力。(

12、b)(a)FGBAFGOA如圖(b)所示是一個(gè)動(dòng)滑輪的杠桿變形示意圖。假定在某一瞬間滑輪也靜止不動(dòng)。支點(diǎn)在一邊繩子與輪相切的位置，支點(diǎn)上下移動(dòng)，而動(dòng)力作用點(diǎn)在繩子與輪相切的另一邊，阻力的作用點(diǎn)在軸心。顯然動(dòng)力臂為阻力臂的兩倍，故依據(jù)杠桿平衡條件F=1/2G，即省一半力。使用滑輪組要注意幾個(gè)問題（1）區(qū)分“最方便”和“最省力”的含義?！胺奖恪笔侵溉苏驹诘厣嫌昧ο蛳吕K子，既省力又方便；而“最省力”是指盡量多地增加動(dòng)滑輪上相連的繩子的股數(shù)。（2）滑輪組一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承擔(dān)）動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)決定的。設(shè)拉力移動(dòng)距離為s，拉力移動(dòng)的速度為v，重物上升的高度為h，重物上升的速度為v物，

13、則存在以下關(guān)系s=nh,v=nv物，n為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)。（4）滑輪組繩子的繞法是各種各樣的，其繞法也是本節(jié)的一個(gè)重點(diǎn)。由關(guān)系式F=G，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子在動(dòng)滑輪上打結(jié)開始繞；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子在定滑輪上打結(jié)開始繞，也就是按“奇動(dòng)偶定”的方法繞繩子。(如下圖所示) 通過動(dòng)滑輪有5根繩子通過動(dòng)滑輪有4根繩子曲型范例例1圖中給出兩組滑輪組（a）、（b），若它們分別提起同一重物，請(qǐng)畫出其中最省力的一組滑輪組的繞繩方法.(不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦)(a)(b)（c）精析：“省力”就是在動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)相同時(shí)，盡量采用繩子與動(dòng)滑輪相連股數(shù)較多的方法；或在動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同時(shí)選用動(dòng)滑輪多的一組，因此，應(yīng)選用（b）組

14、滑輪組。全解：如圖（c）所示點(diǎn)評(píng)：本題考查了兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，一是滑輪組的省力多少是由繞過動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)決定的；二是裝配滑輪組。例2用如圖所示滑輪組勻速拉動(dòng)重1000N的物體A，所用拉力F=100N。繩子自由端移動(dòng)速度為0.2m/s.求物體與地面之間的摩擦力f和2秒內(nèi)物體移動(dòng)的距離。（不計(jì)滑輪重和輪和軸之間的摩擦）精析：繩子自由端移動(dòng)的距離s與物體移動(dòng)的距離s的關(guān)系為s=n s，繩子自由端移動(dòng)的速度v也等于物體移動(dòng)速度v的n倍，即v=nv。全解：設(shè)n是動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)，f為物體與水平平面之間的摩擦阻力。本題中，n=2，由F=f得f=nF=2100N=200N物體移動(dòng)的速度v=0.1m/s2s內(nèi)

15、物體移動(dòng)的距離S=vt=0.1m/s2s=0.2m.點(diǎn)評(píng)：繩子自由端移動(dòng)的距離、速度與物體移動(dòng)的距離、速度是同學(xué)們?nèi)菀谆煜膯栴}，應(yīng)特別注意?；顒?dòng)與探究設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置將重物從樓下搬到樓上是很辛苦的。有一個(gè)同學(xué)學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，利用滑輪設(shè)計(jì)了一個(gè)升降裝置，在爸爸的幫助下把它安裝在家里的陽臺(tái)上，通過它把物體吊上樓來。如果讓你來設(shè)計(jì)，你能畫出示意圖嗎？試試看。思考與練習(xí) 一、填空題1滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)，分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。定滑輪實(shí)際上就是 杠桿，所以使用定滑輪不能 ，但可以改變 。動(dòng)滑輪實(shí)際上就是 杠桿,所以使用動(dòng)滑輪可以 ,但不能改變 。如果將定滑輪和動(dòng)滑輪組

16、合起來使用，就可以既省力又方便。二、選擇題2.學(xué)校國旗的旗桿頂上有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國旗就會(huì)上升。下列對(duì)這個(gè)滑輪的說法中正確的是（ ）A.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力 B.這是一個(gè)定滑輪，可省力C.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向D.這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向3.用滑輪組勻速提升重物，當(dāng)繩子的自由端被拉下2m時(shí)，物體升高了0.5m，被提升的重物的質(zhì)量為20kg。若不計(jì)動(dòng)滑輪重和摩擦阻力，則拉繩子的力應(yīng)為（ ）A40N B49N C98N D5N4.如圖所示的裝置中，物體B和動(dòng)滑輪總重10N，且恰好勻速下降。則A物體受到的摩擦力的方向和大小為 （ ）BA第4題圖A水平向右 5N B水平向右 10N C水平向左 10N D水平向左 5N三、作圖題5.如圖有一動(dòng)滑輪提升重物，要求在圖中標(biāo)明支點(diǎn)O，畫出F1 F2的力臂L1 L2。6.如圖5所示，每個(gè)滑輪（不分大?。┲貫?N，要提升的重物重為120N，用來串繞滑輪組的繩子能承受