第10單元簡單機械復(fù)習(xí)課件(上課用)

簡單機械

1、定義：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就叫杠桿。注意：1)、杠桿可以是直的，也可以是任意形狀的，但一定是一根硬棒。2)、力臂不一定在杠桿上常見杠桿2、杠桿的五個要素：支點O動力F1阻力F2動力臂L1阻力臂L2F1F2OL1L22、杠桿的五個要素：支點O：動力F1：阻力F2：動力臂L1：阻力臂L2：F1F2OL1L2繞著轉(zhuǎn)動的固定點使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力從支點到動力的作用線的垂直距離從支點到阻力的作用線的垂直距離F1OL1L2F3F2L3畫杠桿力臂的方法：一找支點二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長）力臂是從支點到力的作用線的垂直距離。注意：力臂一定要經(jīng)過支點1、下列關(guān)于杠桿的四種說法中，正確的是（）A、杠桿一定是直的B、力臂一定在杠桿上C、一力作用在杠桿上，作用點不變，但作用的方向發(fā)生改變，力臂不變D、剪刀、釣魚桿、鋼絲鉗、鑷子都是杠桿當(dāng)堂練習(xí)：DABOl1l2F1F2羊角錘撬石頭OAF1BF2l1l2抽水機上的曲柄OABF1F2l2l1起子OAF1BF2l1l23、在圖6-1-5中畫出各力的力臂.

3、下列說法中正確的是：（）A、只要杠桿的動力等于阻力，杠桿一定平衡。B、只要杠桿兩邊的力臂相等，杠桿一定平衡。C、只要杠桿兩邊的力乘力臂相等，杠桿一定平衡。D、只要杠桿的動力乘動力臂等于阻力乘阻力臂，杠桿一定平衡。D1、杠桿平衡是指：靜止和勻速轉(zhuǎn)動2、在“研究杠桿的平衡條件”實驗中：①實驗前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在____位置平衡，這樣做是為了______________________________.

和

若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這時應(yīng)將兩端的螺母都向__移.②杠桿的支點通過杠桿的重心，這樣做的目的是________________________________________________。③實驗中，我們是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，通過計算___________________________才歸納出杠桿的平衡條件是_________________________________________。

從杠桿上方便地讀出力臂排除杠桿本身的重右水平使重力作用線通過支點，力臂為0，不影響杠桿平衡條件動力×動力臂和阻力×阻力臂

動力

×動力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)習(xí)題：1、如圖6-1-16所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤碼下面，再各掛一個同樣的鉤碼，則()A.杠桿仍保持平衡B.杠桿B端下降C.杠桿A端下降D.無法判斷圖6-1-16B例題：在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡，這樣做是為了便于測量

；將左如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)，或端的平衡螺母向

調(diào)節(jié).上圖是小明同學(xué)三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在下表中.實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510115212021031201.510(1)將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整.(2)小明的第3次實驗存在錯誤，其錯誤是

___________.(3)該實驗中進(jìn)行多次實驗的目的是什么？

__________.

水平力臂左左哪邊高往哪邊調(diào)；左右螺母方向相同L1測量錯誤避免偶然性，使結(jié)果更具有普遍性右習(xí)題：2、如圖曲桿AOB可繞軸O轉(zhuǎn)動，AO＝BO，在A點掛一重200N的重物，曲桿平衡時，則（）A、F＝200N，力臂是OBB、F＞200N，力臂是BDC、F＜200N，力臂是ODD、F＞200N，力臂是ODD習(xí)題：1、在做“研究杠桿的平衡條件”的實驗中，一同學(xué)把杠桿的中點支在支架上后，發(fā)現(xiàn)杠桿處于左端下沉右端上翹的位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向____邊調(diào)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶騙___邊調(diào)。右右習(xí)題：3、如圖示，O為杠桿的支點，當(dāng)AO邊靜止在水平位置時，作出加在杠桿上最小作用力。OL1F1杠桿類型杠桿特點杠桿優(yōu)點杠桿缺點應(yīng)用省力杠桿費力杠桿等臂杠桿L1>L2F1<F2L1<L2F1>F2L1=L2F1=F2三、杠桿的分類省力費距離省距離費力既不省力也不省距離既省力又省距離的杠桿是沒有的.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=4hOF2F1ABF2F1A’B’省力，費距離省力杠桿的特點舉例生活中省力標(biāo)桿（4種以上）？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F2F1S=h/4hA’B’ABF2F1O費力，省距離費力杠桿的特點舉例？F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿不省力，也不省距離等臂杠桿的特點舉例？它們是什么杠桿？習(xí)題：5、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。AOBFG省力情況改變力的方向情況省距離情況實質(zhì)定滑輪動滑輪滑輪組不省力省一半力能不能能不省距離費距離S=nh等臂杠桿動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿四、滑輪9、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。L2L1AOBFG先畫出力臂，再進(jìn)行判斷C提示工作時，軸不隨物體移動的滑輪叫定滑輪。結(jié)論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。一、定滑輪物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離S/m定滑輪

定滑輪實質(zhì)是個

。FF2L2L1∵L1＝L2∴F1＝F2F1等臂杠桿O定滑輪不省力但可改變力的方向工作時，軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。結(jié)論：使用動滑輪可以省力；但費距離，且不改變力的方向。二、動滑輪物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離S/mO·L1L2L1=2L2F2∵

L1＝2L2

F1L1＝F2L2∴F1＝F2/2F1動滑輪實質(zhì)是：動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿動滑輪三、滑輪組定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。結(jié)論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向?；喗M

（1）使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向。（2）使用滑輪組雖然省力，但是費距離。F＝1/n（G＋G動）S=nh

這兩種繞線方法有什么不同？1．繩子的起點2．拉力的方向3．拉力的大小4．移動的距離

議一議利用兩個定滑輪和兩個動滑輪，可以怎樣繞繩子呢？

試一試FF

你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？結(jié)論：

n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。討論討論：若每個滑輪重30N，結(jié)果如何？G=?h=?F=100Ns=10mF=?s=?G=100Nh=10mF=100Ns=?G=?h=10mFs=?物體以0.2m/s的速度勻速上升10s的時間

練一練滑輪組機械效率計算專題分類復(fù)習(xí)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額一、有用功、額外功、總功幫你回憶回憶W有用W總對物體所做的功（從滑輪組直接對物體施加的力處入手）動力對滑輪組所做的功（從動力一般為人手處入手）F物F物F物F物以滑輪組為例加深理解二、機械效率1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率.2.表達(dá)式:

下面我們從斜面開始熱身類型1.用豎直滑輪組在空氣中提起重物時，（不計摩擦和繩重）W有用=G物hS=nh

W有用W總=

W有用W總==G物nFW總=Fs=F·nh＝(G物+G動)h=G物G物+G動=G物hFs二、滑輪組的機械效率ηW有用W總=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=滑輪組動滑輪定滑輪延伸：根據(jù)3、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計繩重和摩擦，此時整個裝置的機械效率是75%.求:(1)物體的重力是多少？

(2)若物體的重力變?yōu)?50N,繩的拉力又是多少？(3)機械效率又是多少？F物（1）由題可知物體承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為3，則

s繩＝nh物

由得

G物1=nη1F拉=3×75%×40N=90N(2)若不計繩重和摩擦，F(xiàn)=1/n(G物1+G動)則，G動=nF拉1－G物1=3×40N－90N=30N

當(dāng)提升150N的重物時，則F拉2=1/n(G物2+G動)=1/3（150N+30N）=60N=150N／150N+30N=83.33％

解：2.用一個動滑輪把600N的貨物提高3m，所用拉力是400N，則拉力移動的距離是

m，有用功是

J，總功是

J，動滑輪的機械效率是

，動滑輪重_______N。例題:1．用滑輪組提升重物時，如果滑輪組對重物做功為700J，動力做功為1000J，該滑輪組的機械效率是______．70%61800240075%200汽車重2×104N，陷入泥中，受到的阻力為3×103N。用如圖所示裝置，則至少要用多大的力才能將汽車?yán)?？F

練一練GF=__GGF=___G習(xí)題1、判斷勻速提起物體繩子的拉力情況?1/21/3習(xí)題2、旗桿頂端的小輪是______，起重機吊鉤上的鐵輪是______，縫紉機腳踏板是____.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動滑輪”)動滑輪定滑輪杠桿習(xí)題3、如圖6-1-15所示，滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計，利用兩個滑輪提升同一重物，哪種組合最省力()圖6-1-15C習(xí)題4、如圖示，物體G重為100N,當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,拉力F1=____N,F2=____N,F3=_____N.(不計輪重、繩重和磨擦）F3F1F2GGG100200100習(xí)題5、某個動滑輪重20N，用它提著一個重為180N的物體勻速上升，則繩子自由端的拉力的___N.(不考慮摩擦)習(xí)題6、如圖6-1-4所示，物重為250N，每個滑輪重50N，當(dāng)物體被勻速提起時，加在繩子自由端的拉力F為___N，當(dāng)物體上升2m，則繩子自由端在豎直方向移動了__m.圖6-1-41001006習(xí)題7、如圖6-1-3所示，若人手拉力F=50N，則貨物重____N(不考慮動滑輪和摩擦)，A鉤所受的拉力為__N，B鉤所受的拉力為____N.10050100圖6-1-3簡單機械定義（略）平衡條件：F1L1=F2L2應(yīng)用：定滑輪滑輪組杠桿省力杠桿滑輪特點：省力情況：特點：等臂杠桿費力杠桿實質(zhì)：動滑輪特點：實質(zhì)：五個要素知識結(jié)構(gòu)課前熱身1.下列關(guān)于杠桿說法中，正確的是()A.杠桿只可以是直的B.杠桿的支點可以不在杠桿上C.杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和D.使用杠桿一定省力2.關(guān)于滑輪組的敘述，較全面的是()A.一定省力，又能改變力的方向B.一定省力，但不能改變力的方向C.有時既能省力，又能改變力的方向，有時可以省力，但不能改變力的方向D.肯定可以改變力的方向，省力與否要具體分析D

C課前熱身3.使用一滑輪組吊起重物，若拉繩子的力為200N，重物提起1m，繩子的自由端移動5m，那么物重為____N.請畫出該滑輪組的裝配圖.要求拉力方向向上.(滑輪重、繩重和摩擦均不計)1000

4.一根繩子能承受的最大拉力為250N，要用它吊起一個重為1000N的貨物G，拉力方向要向下，已知每個滑輪重為100N，請設(shè)計出滑輪組的裝配圖.(所有摩擦均不計)典型例題解析【例3】一根繩子能承受的最大拉力為250N，要用它吊起一個重為1000N的貨物G，拉力方向要向下，已知每個滑輪重為100N，請設(shè)計出滑輪組的裝配圖.(所有摩擦均不計)4、如圖示，輕質(zhì)均勻直桿AO長為L，左端與豎直墻壁相連，可繞O點自由轉(zhuǎn)動，物體M的懸掛點從O點逐漸向右移動，到達(dá)B點時懸繩AC恰好被拉斷。已知物重為G，AB＝BO/4，求懸繩AC所能承受的最大拉力是多大？解：設(shè)AB＝x，則BO＝4xF2＝L2＝L1＝∵F1L1＝F2L2GOB＝4xOA=AB+OB=5x∴F1＝4G/5答：略L2L1OF2F15、汽車陷入爛泥中，附近有一棵大樹，車上有滑輪兩只，繩子一根，如何用最小的力把汽車?yán)鰜恚?、用上圖裝置（可看作理想機械）拉出汽車，當(dāng)汽車被勻速拉出時，拉力為500N，求此時汽車受到的拉力為多大？F7、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具，使用鋼絲鉗時涉及到許多物理知識，請寫出三個：(1)

。(2)

。(3)

。典型例題解析壓強(Pa)

1.0×105

1.4×105

2.0×105

2.7×105

沸點(℃)100110120130(1)當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到120℃沸騰時，鍋爐內(nèi)氣體壓強是少?(2)當(dāng)大氣壓強為1.0×105Pa時，將G掛在A位置，鍋內(nèi)水沸騰時的溫度為120℃，求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力差是多少?(計算時可認(rèn)為閥門上、下底面積相等)(3)當(dāng)大氣壓強為1.0×105Pa時，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到100℃沸騰，應(yīng)將G掛在離O點多遠(yuǎn)處?圖6-1-10【答案】(1)2.0×105Pa(2)10N(3)24cm典型例題解析

如圖6-1-11所示，一個直杠桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力F，將直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置過程中，力F大小的變化情況是()

A.一直增大B.一直減小

C.先增大后減小D.先減小后增大A圖6-1-11課時訓(xùn)練4.在下列機械中，①羊角錘②釣魚竿③天平④鋼絲鉗⑤筷子⑥理發(fā)剪刀⑦普通剪刀⑧鐵匠剪刀⑨縫紉機的腳踏板鍘草用的鍘刀鑷子鐵鍬道釘撬定滑輪動滑輪，它們中屬于省力杠桿的是______屬于費力杠桿的是________屬于等臂杠桿的是____.5.如圖6-1-12所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點轉(zhuǎn)動，OA=0.3m，OB=0.2m，在A點處掛一個質(zhì)量為2kg的物體G，在B點處加一個豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則物體G的重力大小為____N，F(xiàn)大小為____N.圖6-1-12①④⑧②⑤⑥⑨③⑦19.629.4課時訓(xùn)練6.如圖6-1-13所示是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是()A.B點是支點，液壓桿施加的力是動力，貨物重力是阻力B.B點是支點，物體A放在車廂前部可省力C.C點是支點，物體A放在車廂后部可省力D.C點是支點，物體A放在車廂前部可省力C

圖6-1-13課時訓(xùn)練7.如圖6-1-14所示，水平桌面上放一重100N的物體A，A與桌面的摩擦力為40N，當(dāng)用力F拉繩子的自由端使A勻速運動時，拉力F的大小為(不計滑輪摩擦及重力)()20NB.50NC.60ND.70N圖6-1-14A課時訓(xùn)練8.一杠桿在阻力F1與動力F2作用下平衡.如圖6-1-17所示，若F1和F2大小及方向均保持不變，將它們的作用點向支點移動相同的距離，則()A.杠桿仍保持平衡B.杠桿向右傾斜C.杠桿向左傾斜D.不能確定圖6-1-17B課時訓(xùn)練9.一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終杠桿垂直的力F，如圖所示，當(dāng)直桿從豎直位置慢慢抬到水平位置的過程中，力F的大小變化情況應(yīng)是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.不變A課時訓(xùn)練10.如圖6-1-19所示，杠桿OA可繞支點O轉(zhuǎn)動，B處掛一重物G，A處用一豎直力F.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，為了使杠桿平衡，則()A.F大小不變，但F＜GB.F大小不變，但F＞GC.F逐漸減小，但F＞GD.F逐漸增大，但F＜G圖6-1-19D課時訓(xùn)練11.如圖6-1-20所示，甲、乙兩實心小球體積之比為3∶1，分別掛在輕質(zhì)杠桿AB的兩端，杠桿水平平衡，AO∶BO=1∶2，則甲、乙兩球密度之比為()A.2∶3B.3∶2C.6∶1D.1∶6圖6-1-20A課時訓(xùn)練12.請畫出圖6-1-21和圖6-1-22中杠桿所受力的力臂.圖6-1-21圖6-1-22課時訓(xùn)練13.做“研究杠桿平衡條件”實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低于右端，應(yīng)將杠桿左端的螺母向__移動，右端的螺母向__移動，才能使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛2個鉤碼后(見圖6-1-23)，欲使杠桿平衡，應(yīng)在B處掛__個鉤碼；若拿掉B處鉤碼，改在C處用彈簧測力計沿________方向拉，當(dāng)彈簧測力計示數(shù)為____N才能使杠桿平衡.(所有鉤碼質(zhì)量均勻50g)圖6-1-23右右4豎直向上2.94課時訓(xùn)練14.有一根1m長的均勻木棍，左端掛6kg的物體，右端掛8kg的物體①要使木棍平衡，支點應(yīng)選在什么位置?②如果兩端再各加2kg的物體，應(yīng)怎樣移動支點的位置?【答案】①距左端0.57m②向左移動約0.014m計算：如圖示，O為杠桿的支點，所掛物體重G＝30N，OA＝16cm，OB＝12cm，BC＝9cm，計算當(dāng)AO邊靜止在水平位置時，加在杠桿C處的最小作用力（不計杠桿自重）。OL2L1F1F2解：F2＝G＝30NL2＝OA＝16cm∵F1L1＝F2L2∴F1＝F2L2/L1＝30N×16cm/15cm=32N答：略L1＝OC=＝15cm利用杠桿的平衡條件解決有關(guān)問題1、確定杠桿的支點。3、確定各個力的力臂。2、分析杠桿受到的動力和阻力，明確各力的大小和方向。4、根據(jù)杠桿的平衡條件列出關(guān)系式求解，必要時要對結(jié)果進(jìn)行討論。2．作用在杠桿上的動力是4牛，阻力是12牛，當(dāng)杠桿平衡時，動力臂與阻力臂之比是

。

1、杠桿在動力和阻力作用下已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿繼續(xù)平衡的是（）A、對杠桿再施加一個力，這個力的作用線通過支點；B、對杠桿再施加一個力，使這個力作用在杠桿的中心；C、使動力和阻力同時增大為原來的2倍；D、使動力臂和阻力臂同時減小為原來的1/2倍。B3：1杠桿的平衡不是力的“平衡”，而是“力與力臂的乘積的平衡”。3、一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動，在直桿的中點掛一重物，在桿的另一端施加一個方向始終保持水平的力，如圖示，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過程中，力F大小的變化情況應(yīng)是（）A、一直在增大B、一直在減小C、先增大后減小D、先減小后增大AL1L21、找出杠桿的五要素；2、判斷動力臂L1、阻力臂L2的變化情況；3、由杠桿平衡條件（F1L1=F2L2

）進(jìn)行分析。分析：4、如圖，O是杠桿的支點，為了提高重物G，用與杠桿始終垂直的力F使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中（）A、杠桿始終是省力的；B、杠桿始終是費力的；C、杠桿先是省力的，后是費力的；D、杠桿先是費力的后是省力的。CFL1分析：∵F始終垂直杠桿，∴L1保持

；杠桿在緩慢提升過程中，L2逐漸

；開始時，L1＞L2，是

,最終狀態(tài)，L1＜L2，是

。不變增大省力杠桿費力杠桿L2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(xí)一ABCD2、下列杠桿中，哪一個與其它三個不屬于同類？（）A、正在撬道釘?shù)牡泪斍薆、正在拔鐵釘?shù)难蚪清NC、正在起瓶蓋的起子D、正在掀土的鐵锨。

練習(xí)：D1、人體的前臂可視作

（填“省力”或“費力”）杠桿，當(dāng)曲肘將重物舉起時，阻力臂大小將

（填“增大”或“減小”）O費力減小使用時哪把最省力？哪把最費力？

課堂練習(xí)1.在圖6-1-1所示的杠桿中，O是____，若設(shè)F1是動力，則F2是____，OA是______，OB是______.2.旗桿頂端的小輪是______，起重機吊鉤上的鐵輪是______，縫紉機腳踏板是____.(填“杠桿”、“定滑輪”或“動滑輪”)支點動力臂阻力阻力臂動滑輪圖6-1-1定滑輪杠桿課堂練習(xí)3.如圖6-1-2所示杠桿，在杠桿B點掛上一個重為8N的物體，要使杠桿平衡，在A端至少要加__N的力，力的方向是________.4.使用定滑輪時，沿不同方向拉繩子的自由端，所用拉力大小____，這