1、第 2 课时,杠杆和其他简单机械,支点,动力,动力臂,阻力,阻力臂,省力,费力,等臂,力的方向,等臂,省力,力的方向,动,定,省力,力的方向,一、杠杆,1定义:在力的作用下绕着_转动的硬棒2杠杆的五要素:(1)支点 O:杠杆绕着转动的点;(2)动力 F1:使杠杆转动的力;(3)阻力 F2:阻碍杠杆转动的力;(4)动力臂 l1:从支点到动力作用线的距离;(5)阻力臂 l2:从支点到阻力作用线的距离,固定点,3杠杆的平衡条件:,(1)杠杆平衡:杠杆处于_或_的状态(2)平衡条件:_,即_.,4三种杠杆:,(1)省力杠杆:动力臂比阻力臂长,省力但费距离(2)费力杠杆:动力臂比阻力臂短,费力但省距离(
2、3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力也不省距离力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离既省力又省距离的杠杆是不存在的,静止,匀速转动,动力,动力臂,阻力,阻力臂,F1l1F2l2,二、其他简单机械1定滑轮: (1)实质:是一个_(2)特点:使用定滑轮_,也_,但可以_,2动滑轮:,(1)实质:动滑轮是一个_的杠杆;(2)特点:使用动滑轮能_,但_,,且要多移动一倍距离(s2h),等臂杠杆,不能省力,不能省距离,改变动力的方向,动力臂为阻力臂两倍,省一半力,不能改变力的方向,3滑轮组:,(1)定义:_和_组合在一起(2)特点:既能_,又可以_(3)滑轮组中动力的计算公式:
3、(4)绳子自由端移动的距离:s 绳nh 物(h 是物体被移动的距离,n 为承担重物绳子的段数),定滑轮,动滑轮,省力,改变动力的方向,(5)奇动偶定原理:使用滑轮组时,若_时,则绳子的固定端挂在_上;若_时,则绳子的固定端挂在_上4轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的简单机械5斜面:是一种_但能_的简单机械;高度相,同,斜面越长越省力,n 为偶数,定滑轮,n 为奇数,动滑轮,费距离,省力,考点 1 杠杆【例 1】(2012 年重庆)下列所使用的杠杆属于费力杠杆的,是(,),思维点拨:杠杆类型的判断主要是要根据杠杆的使用情况,找到支点、动力和阻力的位置,确定动力臂和阻力臂的大小关系若
4、动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆,A,考点 2 力臂作图,【例 2】(2012 年大连)图 621 是活塞式抽水机的示意图,其手柄相当于一个杠杆,O 是支点请画出阻力 F2 对支点O 的力臂 l2;并画出在 a 点施加的最小动力 F1 的示意图,图 621,思维点拨:力臂的画法:一找支点,二画作用线,三连距,离,四标记,答案:如图 7 所示,图 7,考点 3 杠杆的平衡条件,【例 3】(2012 年福州)小明在“探究杠杆的平衡条件”的,实验中:,(1) 实验前他先调节杠杆在水平位置上平衡,其目的是,_,_,(2)杠杆平衡后,小明在图
5、622 甲所示的 A 位置挂上两个钩码当在 B 位置再挂上_个钩码时,才能使杠杆重新平衡,图 622,(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的 C 位置斜向下拉,若每个钩码重 1 N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数将_(填“大于”、“等于”或“小于”)1 N.思维点拨:弹簧测力计在 C 位置斜向下拉时,力臂变小,,拉力变大,答案:(1)便于在杠杆上直接读出力臂大小 (2)4(3)大于,考点 4 滑轮,【例 4】观察图 623 人们利用简单机械的情景其中,甲的目的是_,乙的目的是_,图 623,思维点拨:使用动滑轮不能改变力的方向,但可以省力,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,如果又想
6、省力,又想改变力的方向,可以使用滑轮组,改变力的方向,省力,考点 5 滑轮组的组装和使用,【例 5】如图 624 所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由四个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降,假设在升降过程中衣架横梁保持水平,请回答下列问题:,图 624,(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是 50 N,则静止,时绳子拉力是_N;(各种摩擦力忽略不计),(2) 要使衣架横梁上升 1 m ,则绕进旋轮上的绳子长度是,_m;,(3)通过增加滑轮,可以使此装置更省力,请你在 625,上画出正确的绕线方法,图 625,思维点拨:结合晾衣架的示意图
7、,可以看出动滑轮两个,与动滑轮相连的绳子股数为 4 股,由于各种摩擦力忽略不计,,根据 F,,可以求出绳子的拉力,根据 snh,可以求,出绕进旋轮上的绳子长度答案:(1)12.5 (2)4 (3)如图 8 所示,图 8,如图 626 所示,用滑轮组匀速提升物体 A 时,弹簧测力计的示数为_N,如果不计摩擦,滑轮重为 1.2 N,则物体 A 的重力为_N若与弹簧测力计相连的绳子移,动 1.5 m,则物体上升的高度为_m.,图 626,4,15,0.5,1(2012 年广东)下列的四个实例中,目的是为了减小摩擦,的是(,),A鞋底的花纹B浴室脚垫做得凹凸不平C在合页轴上加润滑油D矿泉水瓶盖上的条纹
8、,C,2(2012 年广东)画出图 627 中静止在水平桌面上的物,体 A 所受的重力及支持力的示意图,图 627,答案:如图 9 所示.,图 9,3.(2012 年梅州)如图 628 所示,粗细均匀的铁棒一端搁在地上,另一端与支点 O 连接试作出地面对棒的支持力的力臂和棒所受重力 G 的示意图,图 628,答案:如图 10 所示.,图 10,4. (2012 年广州)质量忽略不计的杠杆以 O 为支点挂上 10 N的重物 A,杠杆同时还受另一个大小与 F1 不等、竖直向上的力F2 作用,处于平衡在图 629 中画出:,(1)F1 的力臂 l1;,(2)F2 的示意图并标示它的大小,图 629,答案:如图 11 所示,图 11,5(2012 年广东)如图 6210 所示,杠杆 OB 可绕 O 点转动,在力 F 的作用下在水平位置平衡,画出力 F 的力臂 L.,图 6210,答案:如图 12 所示,图 12,