初中物理-简单机械ppt课件

初中物理 简单机械 杠杆 一 杠杆 1 定义 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒 l1 l2 2 五要素 动力 使杠杆转动的力 用F1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力 用F2表示 支点 固定的点 用O表示 力臂 从支点到力的作用线的距离 动力臂 从支点到动力的作用线的距离 用l1表示 动力臂 从支点到阻力的作用线的距离 用l2表示 L2 L1 画出图中各力的力臂 1 找出支点的位置 2 沿动力 阻力的作用方向将力的作用线画出 3 从支点作动力 阻力作用线的垂线 3 力臂的画法 画力的作用线 作垂线 找支点 标垂直符号 画大括号 标符号 标力的符号 F1 F2 l1 O 例题1 画出各力的力臂 l2 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 二 杠杆的平衡条件 挂在哪 挂在哪 挂几个 例题2 如图所示 球重4N AO 20cm 直杆长1m 欲使直杆在水平位置平衡 则F N 二 杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 例题3 如图所示 球重16N AO 50cm 直杆长2 5m 欲使直杆在水平位置平衡 则作用在B点的力F A 可能大于4NB 可能等于4NC 可能小于4ND 无法判断 例题4 如图所示 球重4N 木块重2N 直杆长1 5m 欲使直杆在水平位置平衡 则支点O应距离A点m 若将支点从此位置向右移动0 5m 仍保持直杆在水平位置平衡 则在B点应加挂N的重物 A B G 例题5 如图所示 球重4N 木块重2N 直杆长1 2m 欲使直杆在水平位置平衡 则支点O应距离A点m 若将两物体同时向中间位置移动0 1m 则杠杆保持在水平位置平衡 若要其继续保持在水平位置平衡 则应当或或 B 例题6 如图所示 用一作用在A点且与杠杆垂直的力F将杠杆由现在所在的位置沿逆时针匀速转动至水平位置的过程中 关于力F大小的说法中正确的是 A 逐渐增大B 大小不变C 逐渐减小D 先减小后增大 三 杠杆的应用 省力杠杆 动力臂大于阻力臂 省力 费距离 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力 省距离 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 动力等于阻力 可以改变用力的方向 例题6 下列各种杠杆中属于省力杠杆的是 A 用木棒撬石头 B 跷跷板 C 汽车制动器的脚踏板 D 裁纸刀 例题7 画出作用在某点使杠杆在如图所示位置平衡的对应力臂的力的示意图 O G l 例题8 画出作用在A点使杠杆在所示位置平衡的最小的力的示意图和对应的力臂 A O G 例题9 如图所示 左端挂一铜球 右端挂一铁球 两球体积相等 此时杠杆在水平位置平衡 当将两球同时浸没在水中时 杠杆的端将下沉 A 铜铁 B 小秤大用 第二节滑轮 一 定滑轮 定义 轴被固定 定滑轮为什么不省力 O l1 l2 F2 F2 F1 实质 等臂杠杆 特点 不省力也不费力 可以改变用力的方向 例1 画出如下定滑轮的力臂 F l1 l2 例2 用摩擦和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起 分别沿图示的三个方向用力 若F1 20N 则下列说法中正确的是 A 物体重一定为20NB F2可能大于20NC F3可能大于20ND F3可能小于20N 二 动滑轮 定义 滑轮随重物一起动 动滑轮为什么省一半的力 O l1 l2 F1 F2 O l1 F1 F2 l2 动滑轮为什么费一倍的距离 实质 动力臂是阻力臂二倍的杠杆 特点 可以省一半力 但不能改变用力方向 拉力作用点移动距离是重物移动距离的二倍 例3 用如图所示的动滑轮匀速提升重物 若不计动滑轮所受重力 G 100N 则拉力F N 若动滑轮重20N 则拉力F N 若绳端向上通过的距离为S 4m 则重物被提升的高度h m 例4 不计绳与动滑轮以及动滑轮与轴之间的摩擦 若拉力F 50N 则木块与地面之间的摩擦力f N 当木块向前运动的速度为v 5cm s 则绳端被向前拉动的速度为V cm s F 50N G 400N 三 滑轮组 定义 用一根绳子 将定滑轮和动滑轮按一定方式结合起来组成的装置 相一想 如何来绕 F F F F G G G G 绳子的段数 承担动滑轮和物重的绳子的段数 小结 动奇定偶 绳子的段数为偶数 改变用力方向 否则 不改变用力方向 定滑轮和动滑轮的个数相同时 例5 用如图所示滑轮组提升重物 要求 甲图中拉力方向向下 乙图中拉力方向向上 F G F G 甲 乙 相一想 F与G的关系如何 为什么 F F F F G G G G S nh 小结 若不计摩擦 F 例6 用如图所示滑轮组提升重物 G 800N 动滑轮重为20N 绳子能够承受的最大拉力为400N 要求 设计各种可能的提升重物的绕线方法 并说明你这样设计的理由 不计一切摩擦 G 简单机械小结 一 知识要点 一 杠杆 1 知道杠杆的支点 动力 动力臂 阻力 阻力臂 2 会画力臂 从支点向力的作用线画垂线 3 杠杆平衡条件 F1L1 F2L2或F1 F2 L2 L1 4 会识别各种杠杆 省力杠杆 动力臂 L1 阻力臂 L2 的杠杆 如 羊角锤起钉子 瓶盖起子起瓶盖 切纸刀切纸等 省力杠杆费距离 费力杠杆 动力臂 L1 阻力臂 L2 的杠杆 如 镊子夹起砝码 钓鱼杆钓鱼 缝纫机脚踏板等 费力杠杆省距离 等臂杠杆 L1 L2如 天平 定滑轮等 二 滑轮 1 定滑轮 不省力 但可以改变力的作用方向 因为它是等臂杠杆 即 F1 F2 L1 L2 2 动滑轮 可以省一半力 但不可以改变力的作用方向 因为它的动力臂 L1 是阻力臂 L2 的2倍 动力移动的距离是阻力移动的距离的2倍 即 F1 F2 2 L1 2L2 S1 2h 3 滑轮组 若动滑轮上有n段绳子 则F G物 G动 n S nh 要求 1 会根据省力要求画出滑轮组的绕绳 注意 奇动偶定 2 根据要求设计滑轮组A 求n a n S h b n G总 F 注意取整加1 B 由n判定动滑轮的个数 如 n 2 3用1个动滑轮 n 4 5用2个动滑轮 n 6 7用3个动滑轮 4 如图2所示的杠杆O为支点 在B处挂一重物 在A端作用一个力 图中没有画出 使杠杆平衡在水平位置 这个杠杆 A 一定省力B 一定费力C 不省力 也不费力D 可能省力 也可能费力 还可能不省力 也不费力 5如图4所示 一根重木棒在水平动力F作用下以O点为轴 由竖直位置逆时针匀速转动到水平位置的过程中 若动力臂为L 动力与动力臂的乘积为M 则 A F增大 L增大 M增大B F增大 L减小 M减小C F增大 L减小 M增大D F减小 L增大 M增大 6 用如图7所示滑轮组提升重物 若不计滑轮的摩擦和弹簧秤的重力 物体重力为5牛 弹簧秤的读数为2牛 则动滑轮重力是 A 0 5牛B 1牛C 1 5牛D 2牛 7 使用滑轮组将重3000牛的货物匀速提起 不计摩擦和滑轮的重力 如果向下的力是600牛 则需要用 个定滑轮和 个动滑轮组成滑轮组 并且使动滑轮上共有 段绳子 8 如图 一块均匀的木板 长15米 重为400牛 对称的搁在相距8米的两个支架上 一个体重为500牛的小孩 从A点出发向右走去 小孩走到什么位置 木板翘起来 若要保证小孩走到右端时 木板不翘起 B支架离右端不能超过