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1、知识结构简简单单机机械械杠杆杠杆1 1、杠杆的三点两力两臂、杠杆的三点两力两臂_。2 2、力臂的作图、力臂的作图力臂的一般作图。力臂的一般作图。力臂的二般作图。力臂的二般作图。杠杆上最小动力杠杆上最小动力F F3 3、实验:过程、实验:过程-表格设计表格设计-结论结论4 4、F1L1=F2L2F1L1=F2L2的计算类型。的计算类型。5 5、杠杆的三个类型及应用、杠杆的三个类型及应用_滑轮滑轮定滑轮:定义定滑轮:定义-实质实质-性质。性质。动动滑轮:定义滑轮:定义-实质实质-性质。性质。滑轮组滑轮组六种基本形式六种基本形式省力情况判断省力情况判断连轮:两种基本情况的省力情况连轮:两种基本情况的
2、省力情况一、杠杆:一、杠杆:(一)杠杆的五要素:(一)杠杆的五要素:1、支点、支点0:_。2、动力、动力F1_。3、阻力、阻力F2_。4、动力臂、动力臂L1_。5、阻力臂、阻力臂L2_。强化:支点0、动力作用点F1、阻力作用点F2一定在杠杆上。根据需要,杠杆可以使任意形状。力臂是由支点0向力的作用线做垂线。(二)力臂的一般作图:(二)力臂的一般作图:1、找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。、找出下列各图中动力和阻力,并画出杠杆力臂。2 2、画出、画出F1F1的力臂及阻力的力臂及阻力F2F2。3 3、画出杠杆、画出杠杆AOBAOB的力和对应的力臂的力和对应的力臂二、杠杆的平衡条件实验:二、
3、杠杆的平衡条件实验:(一)把杠杆固定在支架上,调节杠杆两端的螺(一)把杠杆固定在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的母,使杠杆在水平位置平衡,目的_。(杠杆哪端高,螺母向_调)表格设计:表格设计:实验次实验次数数动力动力F1(N)动力臂动力臂L1(cm)阻力阻力F2(N)阻力臂阻力臂L2(cm)123实验为什么要做三次以上?实验为什么要做三次以上?_。实验结论:实验结论:_。(二)、探究(二)、探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”实验中,实验中,(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右
4、端仍下沉,此时右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向应将杠杆左侧的平衡螺母向_调,直到杠杆在水调,直到杠杆在水平位置平衡为止。平位置平衡为止。(2)某同学进行正确的实验操作后,得某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为到的数据为F1=6N、l1=20cm、F2=4N和和l2=30cm。该同。该同学根据这些数据能否得出探究结论学根据这些数据能否得出探究结论?_。理由是:。理由是:_。(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方平衡条件。这种实验方案与杠杆在水平位
5、置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由:说明理由:(4)如图如图15所示,杠杆在水所示,杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆挂一个相同的钩码,则杠杆_端将端将下沉。下沉。(三三)如下图,当在)如下图,当在A处挂了三个钩码时,要使处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在杠杆平衡,应在C处挂处挂_个钩码。(每个钩码的个钩码。(每个钩码的质量相等)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上质量相等)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧点,如图所示,杠杆平衡时弹
6、簧测力计的示数为测力计的示数为Fa,若在若在A点斜向上拉,杠杆要求点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则则Fa_Fb 三、三、F1L1=F2L2的利用:的利用:(一)、杠杆的二般作图:(一)、杠杆的二般作图:1、画出作用在杠杆上、画出作用在杠杆上A点的最小动力点的最小动力F。方法:根据方法:根据F1XL1=F2XF2,L1最大,动力最大,动力F1最小最小得出:支点得出:支点0与动力作用点与动力作用点A的连线力臂最大,对的连线力臂最大,对(二)二)画出作用在杠杆上的最小动力画出作用在杠杆上的最小动力F标出支点标出支点0方法:在
7、杠杆上找离支点方法:在杠杆上找离支点0最远的点作为动力最远的点作为动力F1的作用点。的作用点。在上图中画出把圆柱体滚上台阶所需最小力在上图中画出把圆柱体滚上台阶所需最小力F的的示意图及对应的力臂示意图及对应的力臂L。一块质量分布均匀的长一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上,现在要将木板从方形木板放在水平地面上,现在要将木板从N端抬端抬起,请你在图起,请你在图16中标出支点中标出支点O的位置,并画出所用的位置,并画出所用最小动力最小动力F的示意图和动力臂的示意图和动力臂L(板的厚度不计)。(板的厚度不计)。如下图,如下图,OAL2F1F2_杠杆。如:杠杆。如:_。L1F2_杠杆。如:杠杆。
8、如:_。L1=L2F1=F2_杠杆。如:杠杆。如:_。1、如图所示是一个指甲刀的示意图;用指甲、如图所示是一个指甲刀的示意图;用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是(刀剪指甲时,下面说法正确的是()A.三个三个杠杆都是省力杠杆;杠杆都是省力杠杆;B.三个杠杆都是费力杠杆;三个杠杆都是费力杠杆;C.ABC是省力杠杆,是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆;是费力杠杆;D.ABC是费力杠杆,是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆是省力杠杆(六)、杆秤的计算:(六)、杆秤的计算:1、一把杆秤不计自重,提纽到、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是秤钩距离是4cm,秤砣质量,秤砣质量250g。用来称质量是用来称质
9、量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能,则这把秤最大能称量多少千克的物体?称量多少千克的物体?2、一杆秤的标准秤砣中、一杆秤的标准秤砣中2.5Kg,小商贩把标准秤小商贩把标准秤砣换成砣换成2Kg的小秤砣,称得物体的质量的小秤砣,称得物体的质量40Kg,则,则物体的实际质量多少物体的实际质量多少kg?(七七)杠杆平衡条件的计算:杠杆平衡条件的计算:1、一根杠杆长、一根杠杆长1.6m,左端挂重左端挂重200N,右端挂重右端挂重300N,人的肩距左端,人的肩距左端_m杠杆平衡?杠杆平衡?2、甲乙、甲乙2人用人用1
10、.8m的扁担抬一的扁担抬一600N的物体,甲的物体,甲距物体长距物体长0.6m,求甲乙的肩受到的压力各多少,求甲乙的肩受到的压力各多少N?四、强化训练四、强化训练1.在在“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”实验中:实验中:实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在_位置平衡,这样做是位置平衡,这样做是 为了为了_.若发若发现杠杆左端低、右端高,这现杠杆左端低、右端高,这 时应将两端的螺母都时应将两端的螺母都向向_移移.杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是_。实验中,我们是根据测得的数据,通过计算实验中,我们是
11、根据测得的数据,通过计算_才归纳出杠杆的平才归纳出杠杆的平衡条件是衡条件是_。2.在下列机械中,在下列机械中,羊角锤羊角锤钓鱼竿钓鱼竿天平天平钢钢丝钅井丝钅井筷子筷子理发剪刀理发剪刀普通剪刀普通剪刀铁匠剪刀铁匠剪刀缝纫机的脚踏板铡草用的铡刀缝纫机的脚踏板铡草用的铡刀 镊子铁锹道钉撬镊子铁锹道钉撬定滑轮动滑轮,它们中属于省力杠杆的是定滑轮动滑轮,它们中属于省力杠杆的是_属于费力杠杆的是属于费力杠杆的是_ 属于等臂杠杆的是属于等臂杠杆的是_.3.如图如图6-1-12所示,轻质杠杆所示,轻质杠杆OA可绕可绕O点转动,点转动,OA=0.3 m,OB=0.2 m,在在A点处挂一个质量为点处挂一个质量为2
12、 kg的物体的物体G,在,在B点处加一个竖直向上的力点处加一个竖直向上的力F,杠,杠杆杆 在水平位置平衡,则物体在水平位置平衡,则物体G的重力大小为的重力大小为_ N,F大小为大小为_ N.4、一根直杆可绕轴、一根直杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的物,在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力,如图示,在力力,如图示,在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力到水平位置的过程中,力F大小的变化情况应是大小的变化情况应是()()A、一直在增大、一直在增大B、一直在减小、一直在减小C、先增大后减小、
13、先增大后减小D、先减小后增大、先减小后增大5、如图,、如图,O是杠杆的支点,为了提高重物是杠杆的支点,为了提高重物G,用,用与杠杆始终垂直的力与杠杆始终垂直的力F使杠杆由竖直位置缓慢转使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置,在这个过程中到水平位置,在这个过程中 ()A、杠杆始终是省力的;、杠杆始终是省力的;B、杠杆始终是费力的;、杠杆始终是费力的;C、杠杆先是省力的,后是费力的;、杠杆先是省力的,后是费力的;D、杠杆先是费力的后是省力的。、杠杆先是费力的后是省力的。五、滑轮:五、滑轮:1、用力、用力F=20N拉物体做匀速直线运动,则拉物体做匀速直线运动,则F与物与物体重力或物体与地面的摩擦力的关系是
14、:体重力或物体与地面的摩擦力的关系是:2、_。3、比较比较F1 F2 F3 的大小。的大小。4、甲物体重甲物体重6N,乙物体重乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计弹簧测力计及摩擦均不计,则则当甲、乙两物体静止时,弹当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为簧测力计的读数为_N,物体乙所受的合力为物体乙所受的合力为_N。5、研究定滑轮和动滑轮的性质,用测力计称得物研究定滑轮和动滑轮的性质,用测力计称得物体重体重G=10N,可,可F1=12N,F2=6N,原因是原因是_。6、如图:如图:GA=100N,GB=60N。把把B提升提升2m,则拉力,则拉力F=_NA对地面的压力对地面的压力_N,拉力拉力
15、F向上移动向上移动_m。六、滑轮组:六、滑轮组:1、总重:、总重:G总总=G物物+G动滑轮动滑轮2、几段绳子承担的判定:看与动滑轮接触的绳子、几段绳子承担的判定:看与动滑轮接触的绳子的段数。的段数。3、F=1/n(G物物+G动滑轮动滑轮)动滑轮重不计,则动滑轮重不计,则F=G物物4、一根绳子承受的最大拉力、一根绳子承受的最大拉力200N,一个人站在,一个人站在地上用它缠绕滑轮组提升地上用它缠绕滑轮组提升G=500N的物体。的物体。至至少用少用_个定滑轮和个定滑轮和_个动滑轮,画出装置图。个动滑轮,画出装置图。若每个滑轮重若每个滑轮重40N,求实际拉力,求实际拉力_N。若若每个滑轮重每个滑轮重1
16、0N,用这个装置最多能提起重,用这个装置最多能提起重_N的物体。的物体。如图所示,拉力如图所示,拉力F的大小等于。的大小等于。F.5、如图所示、如图所示 装置静止,则装置静止,则GM:GN=_。6、如图、如图9所示,不计滑轮重与摩擦,物体所示,不计滑轮重与摩擦,物体A质量质量为为2千克,物体千克,物体B质量为质量为5千克,体积为千克,体积为103厘米厘米3。用手握住。用手握住A,待放手后,待放手后()A物体物体B将沉到杯底将沉到杯底 B物体物体 B将停留在水面下任何地方将停留在水面下任何地方C物体物体B将离开水面上升将离开水面上升 D物体物体B最后浮在水面上最后浮在水面上7、如图,若拉力、如图
17、,若拉力F=4N,则甲、乙两,则甲、乙两弹簧的读数分别为弹簧的读数分别为()A8N,8N B.12N,8N C8N,12N D12N,12N8、每个滑轮重、每个滑轮重20N,筐重,筐重60N,甲乙二人各重,甲乙二人各重520N,甲把乙提升用力甲把乙提升用力_N.甲把绳交给乙,让乙自己提升,用力甲把绳交给乙,让乙自己提升,用力_N。9、连轮:、连轮:如图甲如图甲F=_G 如图乙如图乙F=_G甲甲 乙乙七、强化训练:七、强化训练:1、如图物重为250 N,每个滑轮重50 N,当物体被匀速提起时,拉力F为_ N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 _m.2、如下左图所示,物体A重20N,
18、滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_N。地面对物体A的支持力_N.3、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?4、如上右图一根轻质杠杆,它的一端可以绕固定点如上右图一根轻质杠杆,它的一端可以绕固定点O转转动,另一端动,另一端A用线竖直向上拉着。在杠杆的用线竖直向上拉着。在杠杆的B点悬挂一个点悬挂一个质量为质量为200克的钩码,当杠杆在水平位置上平衡时,线的克的钩码,当杠杆在水平位置上平衡时,线的拉力为拉力为_。5、如图所示,一轻质杠杆可绕、如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,点转动,A点处挂上一点处挂上一重物,重物,B点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置
19、点用弹簧秤竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧秤示数为上平衡,若弹簧秤示数为9牛,则物体重力为牛,则物体重力为_牛。牛。6、体重为体重为500牛的同学在做俯卧撑,如图,牛的同学在做俯卧撑,如图,A点为重心,点为重心,则地面对他双手的作用力大小和方向分别是则地面对他双手的作用力大小和方向分别是_和和_。7、如图所示,质量不计的光滑木板、如图所示,质量不计的光滑木板AB长长1.6m,可绕固定点可绕固定点O转动,离转动,离O点点0.4m的的B端挂一重物端挂一重物G,板的板的A端用一根与水平地面成端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住,夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在。然后在O点的正上方放一质量为点的正上方放一质量为0.5kg的小球的小球,若小球以若小球以20cms的速度由的速度由O点沿木板向点沿木板向A端匀速运动,问端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。
限制150内