简单机械复习课件

1、简单机械,给我一个支点，我可以撬动整个地球。,阿基米德,一.杠杆,1、定义,在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆,注意： 1)、杠杆可以是直的，也可以是任意形状的，但一定是一根硬棒。 2)、力臂不一定在杠杆上,1、下列关于杠杆的四种说法中，正确的是（ ） A、杠杆一定是直的 B、力臂一定在杠杆上 C、一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用的方向发生改变，力臂不变 D、剪刀、钓鱼杆、钢丝钳、镊子都是杠杆,当堂练习,D,2、杠杆的五个要素,支点O,动力F1,阻力F2,动力臂L1,阻力臂L2,2、杠杆的五个要素,支点O,动力F1,阻力F2,动力臂L1,阻力臂L2,绕着转动的固定点,使杠杆转动的力

2、,阻碍杠杆转动的力,从支点到动力的作用线的垂直距离,从支点到阻力的作用线的垂直距离,画杠杆力臂的方法,一找支点 二画线（力的作用线）三定距离（力臂的长,力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,注意：力臂一定要经过支点,当堂练习 2、找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂,3、在图6-1-5中画出各力的力臂,O,l1,l2,F1,F2,羊角锤,撬石头,抽水机上的曲柄,O,F1,F2,l2,l1,起子,O,3、下列说法中正确的是：（ ） A、只要杠杆的动力等于阻力，杠杆一定平衡。 B、只要杠杆两边的力臂相等，杠杆一定平衡。 C、只要杠杆两边的力乘力臂相等，杠杆一定平衡。 D、只要杠杆的动力乘动力臂等

3、于阻力乘阻力臂，杠杆一定平衡,D,二.杠杆的平衡条件(重点,1、杠杆平衡是指：静止和匀速转动 2、在“研究杠杆的平衡条件”实验中： 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 为了_ _. 和 若发现杠杆左端低、右端高，这 时应将两端的螺母都向_移. 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_才归纳出杠杆的平衡条件是_,从杠杆上方便地读出力臂 排除杠杆本身的重,右,水平,使重力作用线通过支点，力臂为0 ，不影响杠杆平衡条件,动力动力臂和阻力阻力臂,动力 动力臂=阻力阻力臂(F1L1=F2L2,习题：1、如图6-1-16所示，杠杆处于

4、平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码， 则( ) A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆B端下降 C.杠杆A端下降 D.无法判断,图6-1-16,B,习题：1、如图曲杆AOB可绕轴O转动，AOBO，在A点挂一重200N的重物，曲杆平衡时，则（） A、F200N，力臂是OB B、F200N，力臂是BD C、F200N，力臂是OD D、F200N，力臂是OD,D,习题：2、在做“研究杠杆的平衡条件”的实验中，一同学把杠杆的中点支在支架上后，发现杠杆处于左端下沉右端上翘的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_边调，或将左端的平衡螺母向_边调,右,右,习题：3、如图示，O为杠杆的支

5、点，当AO边静止在水平位置时，作出加在杠杆上最小作用力,O,L1,F1,习题：4、如图示，O为杠杆的支点，当AO边静止在水平位置时，作出加在杠杆上最小作用力,O,L1,F,杠杆的分类,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,特点 应用,特点,应用,特点,应用,三.杠杆的应用,省力，费距离,费力，省距离,不省力，也不省距离,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是省力杠杆,省力杠杆,h,S=4h,省力，费距离,省力杠杆的特点,举例生活中省力标杆（4种以上）,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 这是费力杠杆,费力

6、杠杆,S=h/4,h,费力，省距离,费力杠杆的特点,举例,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 这是等臂杠杆,不省力，也不省距离,等臂杠杆的特点,举例,它们是什么杠杆,习题：5、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较,9、图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F G； C. F G； D. 无法比较,先画出力臂，再进行判断,C,提示,不省力,省一半力,能,不能,能,不省距离,费距离,S=

7、nh,等臂杠杆,动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,四、滑轮,定滑轮,定滑轮实质是个,F,L1L2 F1F2,等臂杠杆,定滑轮不省力但可改变力的方向,O,L1,L2,L1 =2L2,F2,L12L2 F1L1F2L2 F1F2/2,F1,动滑轮实质是,动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,动滑轮,滑轮组,1）使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向,2）使用滑轮组虽然省力，但是费距离,F1/n（GG动） S=nh,习题1、判断匀速提起物体绳子的拉力情况,1/2,1/3,习题2、旗杆顶端的小轮是_，起重机吊钩上的铁轮是_ ，缝纫机脚踏板是_.(填“杠杆”、“定滑轮”或“动滑轮”,动滑轮,定滑轮,杠杆,习题3、

8、如图6-1-15所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用 两个滑轮提升同一重物，哪 种组合最省力(,图6-1-15,C,习题4、如图示，物体G重为100N,当物体处于平衡状态时,拉力F1=_N, F2=_N, F3=_N.(不计轮重、绳重和磨擦,F3,F1,F2,G,G,G,100,200,100,习题5、某个动滑轮重20N，用它提着一个重为180N的物体匀速上升，则绳子自由端的拉 力的_ N.(不考虑摩擦) 习题6、如图6-1-4所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由 端的拉力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,图6-1-

9、4,100,100,6,习题7、如图6-1-3所示，若人手拉力F=50 N，则货物重_ N(不考虑动滑 轮和摩擦)，A钩所受的拉力为_ N，B钩所受的拉力为_N,100,50,100,图6-1-3,简单机械,定义（略,平衡条件：F1L1=F2L2,应用,定滑轮,滑轮组,杠杆,省力杠杆,滑轮,特点,省力情况,特点,等臂杠杆,费力杠杆,实质,动滑轮,特点,实质,五个要素,知识结构,课前热身,1.下列关于杠杆说法中，正确的是( ) A.杠杆只可以是直的 B.杠杆的支点可以不在杠杆上 C.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和 D.使用杠杆一定省力 2.关于滑轮组的叙述，较全面的是( ) A.一定省力，又能

10、改变力的方向 B.一定省力，但不能改变力的方向 C.有时既能省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不能改变力的方向 D.肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析,D,C,课前热身,3.使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200 N，重物提起1 m，绳子的自由 端移动5 m，那么物重为_ N.请画出该滑轮组的装配图.要求拉力方向 向上.(滑轮重、绳重和摩擦均不计,1000,典型例题解析,例3】一根绳子能承受的最大拉力为250 N，要用它吊起一个重为1000 N 的货物G，拉力方向要向下，已知每个滑轮重为100 N，请设计出滑轮组的装配图.(所 有摩擦均不计,4、如图示，轻质均匀直杆AO长为L，

11、左端与竖直墙壁相连，可绕O点自由转动，物体M的悬挂点从O点逐渐向右移动，到达B点时悬绳AC恰好被拉断。已知物重为G，ABBO/4，求悬绳AC所能承受的最大拉力是多大,解,设ABx，则BO4x F2 L2 L1,F1L1F2L2,G,OB4x,OA=AB+OB=5x,F14G/5,答：略,O,5、汽车陷入烂泥中，附近有一棵大树，车上有滑轮两只，绳子一根，如何用最小的力把汽车拉出来,6、用上图装置（可看作理想机械）拉出汽车，当汽车被匀速拉出时，拉力为500N，求此时汽车受到的拉力为多大,F,7、钢丝钳是日常生活中常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个： (1) 。 (2) 。 (

12、3),重点回顾,1.支点、动力作用点、阻力作用点都在 上！ 2.力臂是指支点到力的作用线的_距离! 3.根据杠杆平衡条件:费力杠杆的优点是可以省_. 4.定滑轮不能_,但可以改变_ 动滑轮可以_;滑轮组既可以_ 也可以_ _,杠杆,距离,垂直,省力,力的方向,省力,省力,改变力的方向,典型例题解析,1)当锅炉内水的温度达到120沸腾时，锅炉内气体压强是少? (2)当大气压强为1.0105Pa时，将G挂在A位置，锅内水沸腾时的温度为120 ，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力差是多少?(计算时可认为阀门上、 下底面积相等) (3)当大气压强为1.0105Pa时，要使锅炉内水的温度达

13、到100沸腾，应将G挂在离 O点多远处,图6-1-10,答案】(1)2.0105Pa(2)10 N(3)24 cm,典型例题解析,如图6-1-11所示，一个直杠杆可绕轴O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力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起 到水平位置过程中，力F大小的变化情况是( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大,A,图6-1-11,课时训练,1.动滑轮实质上是_，使用动滑轮的优点是 _，缺点是_. 2.起重机吊物体上升所用的滑轮中，既有_又有_，统称为_. 3.如果使用杠杆是为了省力，那么l1_l2；如果为了省 距离，则F1_F

14、2.由此可见，不论使用哪种杠杆都不能既_又_,可以省一半力,不可改变施力方向,定滑轮,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆,动滑轮,滑轮组,省力,省距离,课时训练,4.在下列机械中，羊角锤钓鱼竿天平钢丝钳筷子理发剪刀普通剪刀铁匠剪刀缝纫机的脚踏板铡草用的铡刀 镊子铁锹道钉撬定滑轮动滑轮，它们中属于省力杠杆的是_属于费力杠杆的是_ 属于等臂杠杆的是_. 5.如图6-1-12所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3 m，OB=0.2 m， 在A点处挂一个质量为2 kg的物体G，在B点处加一个竖直向上的力F，杠杆 在水平位置平衡，则物体G的重力大小为_ N，F大小为_ N,图6-1-12,19.6,29

15、.4,课时训练,6.如图6-1-13所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是( ) A.B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力 B.B点是支点，物体A放在车厢前部可省力 C.C点是支点，物体A放在车厢后部可省力 D.C点是支点，物体A放在车厢前部可省力,C,图6-1-13,课时训练,7.如图6-1-14所示，水平桌面上放一重100 N的物体A，A与桌面 的摩擦力为40 N， 当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉 力F的大小为(不计滑轮摩 擦及重力)( ) A. 20 NB. 50 NC. 60 ND. 70 N,图6-1-14,A,课时训练,8.一杠杆在阻力F

16、1与动力F2作用下平衡.如图6-1-17所示，若 F1和 F2大小及方向均保持不变， 将它们的作用点向支点移动相同的距离，则( ) A.杠杆仍保持平衡 B.杠杆向右倾斜 C.杠杆向左倾斜 D.不能确定,图6-1-17,B,课时训练,9.一根直杆可绕轴O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 杠杆垂直的力F，如图6-1-18所示，当 直杆从竖直位置慢慢抬到水平位置的过程中，力 F的大小变化 情况应是( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.不变,图6-1-18,A,课时训练,10.如图6-1-19所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物 G，A处用 一 竖直

17、力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时， 为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但FG B. F大小不变，但FG C. F逐渐减小，但FG D. F逐渐增大，但FG,图6-1-19,D,课时训练,11.如图6-1-20所示，甲、乙两实心小球体积之比为31，分别 挂在轻质杠杆AB的两端 ，杠杆水平平衡，AOBO=12，则 甲、乙两球密度之比为( ) A. 23B. 32C. 61D. 16,图6-1-20,A,课时训练,12.请画出图6-1-21和图6-1-22中杠杆所受力的力臂,图6-1-21,图6-1-22,课时训练,13.做“研究杠杆平衡条件”实验前，发现杠杆左端低于右端， 应将杠杆

18、左端的螺母向_移动，右端的螺母向_移动，才能 使杠杆在水平位 置平衡，当在A处挂2个钩码后(见图6-1-23)， 欲使杠杆平衡，应在B处挂 _个钩码；若拿掉B处钩码，改在 C处用弹簧测力计沿_ 方向拉，当弹簧测力计示数为 _N才能使杠杆平衡.(所有钩码 质量均匀50 g,图6-1-23,右,右,4,竖直向上,2.94,课时训练,14.有一根1 m长的均匀木棍，左端挂6 kg的物体，右端挂8 kg 的物体要使木棍平衡，支 点应选在什么位置?如果两端 再各加2 kg的物体，应怎样移动支点的位置,答案】距左端0.57 m向左移动约0.014 m,计算：如图示，O为杠杆的支点，所挂物体重G30N，OA

19、16cm，OB12cm，BC9cm，计算当AO边静止在水平位置时，加在杠杆C处的最小作用力（不计杠杆自重,O,L1,F1,F2,解,F2G30N,L2OA16cm,F1L1F2L2 F1F2L2/L130N16cm/15cm=32N,答：略,L1OC= 15cm,利用杠杆的平衡条件解决有关问题,1、确定杠杆的支点,3、确定各个力的力臂,2、分析杠杆受到的动力和阻力，明确各力的大小和方向,4、根据杠杆的平衡条件列出关系式求解，必要时要对结果进行讨论,2作用在杠杆上的动力是4牛，阻力是12牛，当杠杆平衡时，动力臂与阻力臂之比是,1、杠杆在动力和阻力作用下已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆继续平

20、衡的是（） A、对杠杆再施加一个力，这个力的作用线通过支点； B、对杠杆再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心； C、使动力和阻力同时增大为原来的2倍； D、使动力臂和阻力臂同时减小为原来的1/2倍,B,3：1,杠杆的平衡不是力的“平衡”，而是“力与力臂的乘积的平衡,3、一根直杆可绕轴O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力，如图示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F大小的变化情况应是（） A、一直在增大B、一直在减小C、先增大后减小D、先减小后增大,A,1、找出杠杆的五要素； 2、判断动力臂L1、阻力臂L2的变化情况； 3、由杠杆平衡条件（

21、F1L1=F2L2 ）进行分析,分析,4、如图，O是杠杆的支点，为了提高重物G，用与杠杆始终垂直的力F使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中 （ ） A、杠杆始终是省力的； B、杠杆始终是费力的； C、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,C,分析,F始终垂直杠杆，L1保持 ；杠杆在缓慢提升过程中，L2逐渐 ；开始时，L1L2，是, 最终状态，L1L2，是,不变,增大,省力杠杆,费力杠杆,L2,在下列工具中省力的是哪一组（ ） A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子； B. 镊子、钓鱼杆、剪子； C. 铡刀、天平、钓鱼杆； D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆,练

22、习一,A,B,C,D,2、下列杠杆中，哪一个与其它三个 不属于同类？ （ ） A、正在撬道钉的道钉撬 B、正在拔铁钉的羊角锤 C、正在起瓶盖的起子 D、正在掀土的铁锨,练习,D,1、人体的前臂可视作（填“省力”或“费力”）杠杆，当曲肘将重物举起时，阻力臂大小将（填“增大”或“减小”,O,费力,减小,使用时哪把最省力？ 哪把最费力,动滑轮,动滑轮实质是：,动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,定滑轮的实质 F1=F2,F1,F2,O,L1=L2,F2,F1,O,L1=L2,动滑轮的实质,F1,F2,O,课堂练习,1.在图6-1-1所示的杠杆中，O是_，若设F1是动力，则F 2 是_，OA是_，OB是_. 2.旗杆顶端的小轮是_，起重机吊钩上的铁轮是_ ， 缝纫机脚踏板是_.(填“杠杆”、“定滑轮”或“动滑轮”,支点,动力臂,阻力,阻力臂,动滑轮,图6-1-1,定滑轮,杠杆,课堂练习,3.如图6-1-2所示杠杆，在杠杆B点挂上一个重为8 N的物体，要使杠杆平衡，在A 端至少要加_N的力，力的方向是_. 4.使用定滑轮时，沿不同方向拉绳子的自由端，所用拉力大小_，这 是因为它的力臂_.由此可见定滑轮特点是_，实质是_,4,竖直向下,相等,相等,不改变力的大小但可改变力的方向,等臂杠杆,图6-1-2,例1：在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相