简单机械课件

1、简单机械1第第12讲简单机械讲简单机械 简单机械2第第1212讲讲 简单机械简单机械考点考点 38探究：杠杆平衡条件探究：杠杆平衡条件考点自主梳理与热身反馈1认识“杠杆”(1)定义：在_的作用下能绕着_转动的硬棒。(2)五要素：动力 f1、动力臂 l1、阻力 f2、阻力臂 l2、支点 o。(3)力臂定义：从_到_的距离。力力固定点固定点支点支点力的作用线力的作用线简单机械3第第1212讲讲 简单机械简单机械2探究：杠杆平衡条件(1)理解平衡： 杠杆平衡是指杠杆_或_转动。(2)进行实验：调节杠杆两端的_，使杠杆在_平衡，这样做的目的是排除_对实验的影响； 说明： 杠杆的调平方法是左倾_， 右倾

2、_。实验过程中给杠杆两端挂上不同的钩码，移动钩码位置，使杠杆再次_平衡，目的是便于从杠杆上直接读出_。(3) 实 验 结 论 ： 杠 杆 的 平 衡 条 件 是 ：_。写成公式为_。(4)评估交流：不同的物理量不能进行加减运算，但可以乘除。要多次进行实验，得出普遍结论。静止静止匀速匀速平衡螺母平衡螺母水平位置水平位置杠杆自重杠杆自重右调右调左调左调水平水平力臂力臂动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂f f1 1l l1 1f f2 2l l2 2简单机械4第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 39杠杆分类与力臂作图杠杆分类与力臂作图杠杆类别杠杆类别力臂关系力臂关系力的关系力的关系特

3、点特点生活举例生活举例省力省力杠杆杠杆l1_l2f1_f2省力、费省力、费_撬棒、羊角锤、撬棒、羊角锤、抽水机压柄、铡刀、抽水机压柄、铡刀、独轮车独轮车费力费力杠杆杠杆l1_l2f1_f2费力、省费力、省_镊子、筷子、钓鱼镊子、筷子、钓鱼竿、理发剪刀竿、理发剪刀等臂等臂杠杆杠杆l1_l2f1_f2不省力、不省力、不费距离不费距离天平、跷跷板天平、跷跷板2 2杠杆力臂作图杠杆力臂作图 作图步骤：作图步骤：(1)(1)找支点；找支点；(2)(2)画力的作用线画力的作用线( (用虚线用虚线) )；(3)(3)画力臂画力臂( (用虚线，过支点向力的作用线画垂线用虚线，过支点向力的作用线画垂线) )；(

4、4)(4)标力臂标力臂( (大括号或背向箭头大括号或背向箭头) )。距离距离距离距离简单机械5第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 40滑轮及其他简单机械滑轮及其他简单机械名称定滑轮动滑轮滑轮组实质_杠杆_杠杆力的关系(f， g)_fg2_距离关系(s，h)sh_作用改变力的_省一半的力既可以省力，又可以改变力的方向等臂等臂省力省力f fg gs s2h2hs snhnh方向方向fgn简单机械6第第1212讲讲 简单机械简单机械省力省力距离距离长长简单机械7第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 41滑轮组的组装与绕线滑轮组的组装与绕线简单机械8第第1212讲讲 简单机械简单机械

5、2滑轮组的组装与设计滑轮组的组装与设计的步骤一般为：(1)确定绳子股数 n：根据距离关系求出：nsh；根据力关系求出：ng物g动f(n 取整数，只“进”不“舍”)；根据效率求出：ng物f。(2)找“起点”：根据“奇动偶定”的原则来确定起点的位置。所谓“奇动偶定”是指对于滑轮组而言，若有奇数股绳子承担物重，则绳子的起点在动滑轮上；若有偶数股绳子承担物重，则绳子的起点在定滑轮上。绕绳时根据绳子股数 n 确定了起点后，从里向外绕。简单机械9第第1212讲讲 简单机械简单机械b简单机械10第第1212讲讲 简单机械简单机械 2学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪

6、式中() a该滑轮可以省力该滑轮可以省力 b该滑轮可以省功该滑轮可以省功 c该滑轮可以改变力的方向该滑轮可以改变力的方向 d做的功都是有用功做的功都是有用功c简单机械11第第1212讲讲 简单机械简单机械d简单机械12第第1212讲讲 简单机械简单机械c简单机械13第第1212讲讲 简单机械简单机械d简单机械14第第1212讲讲 简单机械简单机械图略图略简单机械15第第1212讲讲 简单机械简单机械考向互动探究与方法归纳d简单机械16 解析解析 d使杠杆转动的力称为动力，阻碍杠杆转动的力使杠杆转动的力称为动力，阻碍杠杆转动的力称为阻力，动力和阻力都是作用在杠杆上的力，故此时动力是称为阻力，动力

7、和阻力都是作用在杠杆上的力，故此时动力是苹果对杠杆的压力，阻力是橘子对杠杆的压力，故苹果对杠杆的压力，阻力是橘子对杠杆的压力，故d正确。正确。第第1212讲讲 简单机械简单机械 (1)杠杆可以是直的，也可以是弯的。杠杆可以是直的，也可以是弯的。 (2)动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的作用力。动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的作用力。简单机械17第第1212讲讲 简单机械简单机械例 2 衣服夹是一种常用物品， 图 128 给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法正确的是()图 128a当用手将其捏开时，它是费力杠杆b当用其夹住物品时，它是费力杠杆c无论用手

8、将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆d无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆b简单机械18第第1212讲讲 简单机械简单机械解析b由图 129 可知，当用手捏开和夹住物品时，支点位置不变，动力和阻力的位置发生了变化。用手捏开夹子时，动力臂大于阻力臂，此时的夹子是省力杠杆；夹子夹住物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。图 129简单机械19第第1212讲讲 简单机械简单机械 判断省力、费力杠杆的方法有三种：比较动力臂与阻力臂的大小，动判断省力、费力杠杆的方法有三种：比较动力臂与阻力臂的大小，动力臂大于阻力臂是省力杠杆。比较动力与阻力的大小，动力小于阻力是省力臂大于阻力臂是省力杠杆。比较

9、动力与阻力的大小，动力小于阻力是省力杠杆。比较动力作用点与阻力作用点的移动距离，动力作用点移动的距力杠杆。比较动力作用点与阻力作用点的移动距离，动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离即为省力杠杆。离大于阻力作用点移动的距离即为省力杠杆。简单机械20第第1212讲讲 简单机械简单机械简单机械21第第1212讲讲 简单机械简单机械 解析解析 根据杠杆平衡条件，动力根据杠杆平衡条件，动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂，阻力臂，当阻力和阻力臂大小不变时，要使动力最小，则对应的动力臂当阻力和阻力臂大小不变时，要使动力最小，则对应的动力臂应最大。应最大。 杠杆最小力的画法：使用杠杆时，要使动力最小，必须

10、使动力臂最长。杠杆最小力的画法：使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长。最长力臂的确定：最长力臂的确定：a.a.把支点和力的作用点相连作为力臂时最长；把支点和力的作用点相连作为力臂时最长；b.b.在滚动在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长；圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长；c.c.对于长方体来对于长方体来说，对角线作为力臂时最长。根据支点位置说，对角线作为力臂时最长。根据支点位置( (支点在中间二力同向，支点支点在中间二力同向，支点在一端二力反向在一端二力反向) )确定力的方向，过力的作用点垂直于力臂作出力即为最小确定力的方向，过力的作用点垂直于力臂作

11、出力即为最小力。力。简单机械22第第1212讲讲 简单机械简单机械c简单机械23第第1212讲讲 简单机械简单机械 解析解析 c c 开始时重力力臂为开始时重力力臂为0 0，动力力臂为杆长；当被拉起，动力力臂为杆长；当被拉起后，重力力臂增大，动力力臂减小，根据杠杆平衡条件后，重力力臂增大，动力力臂减小，根据杠杆平衡条件f f1 1l l1 1f f2 2l l2 2可知，动力可知，动力f f逐渐变大。逐渐变大。 分析杠杆动态平衡时，关键是要对比分析出阻力、阻力臂、动力臂三个分析杠杆动态平衡时，关键是要对比分析出阻力、阻力臂、动力臂三个物理量的变化情况，再根据杠杆的平衡条件进行判断。解决这类问题

12、时还可物理量的变化情况，再根据杠杆的平衡条件进行判断。解决这类问题时还可以用极限法，例如此题中开始木棒自然下垂时拉力以用极限法，例如此题中开始木棒自然下垂时拉力f f为零，当木棒被拉至接为零，当木棒被拉至接近水平位置时，动力臂接近为零，此时动力近水平位置时，动力臂接近为零，此时动力f f无限大，故该过程中拉力无限大，故该过程中拉力f f是逐是逐渐变大的。渐变大的。简单机械24第第1212讲讲 简单机械简单机械考题自主训练与名师预测一、选择题1 【2013河北】如图 1213 所示的工具中属于费力杠杆的一组是()图 1213abcdc简单机械25第第1212讲讲 简单机械简单机械c简单机械26第

13、第1212讲讲 简单机械简单机械a简单机械27第第1212讲讲 简单机械简单机械d简单机械28第第1212讲讲 简单机械简单机械b简单机械29第第1212讲讲 简单机械简单机械a去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉b去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉c去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉d增加钩码个数，再多次实验使结论更有普遍性简单机械30第第1212讲讲 简单机械简单机械6园艺师傅使用如图 1218 所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴 o 靠近， 这样做的目的是为了()图 1218a增大阻力臂，减小动力移动的距离b减小动力臂，减小动力移动的距离c增大动力臂，省力d减小阻力臂，省

14、力d简单机械31第第1212讲讲 简单机械简单机械a简单机械32第第1212讲讲 简单机械简单机械b简单机械33第第1212讲讲 简单机械简单机械50简单机械34第第1212讲讲 简单机械简单机械斜面斜面大大30右右简单机械35第第1212讲讲 简单机械简单机械12 【2013南京】如图 1223 所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，o 为支点，a 为重心，他的 体 重 为 550 n 。 地 面 对 手 的 支 持 力 f 的 力 臂 是_m，大小为_n。图 12231.5330简单机械36第第1212讲讲 简单机械简单机械图略图略简单机械37第第1212讲讲 简单机械简单机械简

15、单机械38第第1212讲讲 简单机械简单机械简单机械39第第1212讲讲 简单机械简单机械简单机械40第第1212讲讲 简单机械简单机械(1)在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低、右端高，她应将杠杆两端的平衡螺母向_调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码， 移动钩码 的位 置， 保 持杠 杆在 水平 位置 平衡 。其 目的 是：_；_。右右满足平衡条件满足平衡条件方便测量出两个力臂方便测量出两个力臂简单机械41第第1212讲讲 简单机械简单机械 (3)改变钩码数量与位置，获取三组测量数据改变钩码数量与位置，获取三组测量数据(如下表所示如下表所示)，可以减少实验的可以

16、减少实验的_，根据表中的数据你得出杠杆的平，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：衡条件是：_，并完成下表中的空，并完成下表中的空格。格。实验实验次序次序动力动力f1/n动力臂动力臂l1/cm阻力阻力f2/n阻力臂阻力臂l2/cm12.05.001.010.0022.010.002.010.0032.010.004.0_误差误差f1l1f2l25.00简单机械42第第1212讲讲 简单机械简单机械五、计算题16如图 1227 所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为 56 kg，身体可视为杠杆，o 为支点，a 为重心。(g 取 10n/kg)(1)该同学所受重力是多少？(2)在图中画出该同学所受重力的示意图，并画