4.1简单机械(教育教案+训练+答案卢克敏)

1、简单机械知识点总结归纳、杠杆: 定义：在力的作用下绕着 固定点转动 的硬棒叫杠杆。说明： 杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表不动力：使杠杆转动的力。用字母F i表不。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表不。说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l i表不。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l 2表不。画力臂方法： 找支点Q画力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直

2、力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号）。研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是:动力X动力臂=阻力X阻力臂。写成公式Fil产F2I2也可写成：Fl / F 2=1 2 / l 1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小要使动力最小，必须使动力臂最大， 要使动力臂解决杠杆平衡时动力最小问题

3、：此类问题中阻力x阻力臂为一定值, 最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用:名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、侧刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推右、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪力、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力、/、费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。二、滑轮:定滑轮:定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆特点：使用定滑轮不

4、能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离Sf（或速度VF）二重物移动的距离 Sg（或速度Vg）动滑轮:定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则:F= 2 G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 2 （G物+3绳子自由端移动距离Sf（或Vf）=2倍的重物移动的距离久或Vg）滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉

5、力F= 1 GO只忽略轮轴间的摩擦，则拉力Sg（或 vg）F= n （G物+Gj）绳子自由端移动距离 6（或VF）=n倍的重物移动的距离组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/ F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体 要求组装滑轮。课堂练习杠杆1, 一根硬棒在力的作用下如果能绕着 点转动，这根硬棒就叫杠杆。这个点就叫 ;使杠杆转 动的力叫,阻碍杠杆转动的力叫 。2,杠杆的平衡条件是。3,将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为：A , 3:1 ; B , 2:1 ; C , 1:3 ;

6、D , 4:1。4,如图所示的杠杆，每个祛码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个祛码，则:A, 杠杆保持平衡；B, 杠杆左边向下倾；C, 杠杆右边向下倾；D,无法判断。5,画出下图中各种杠杆的动力臂和阻力臂。13.2 杠杆的应用1,省力杠杆的动力臂 阻力臂，费力杠杆的动力臂 阻力臂；若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍，则动力是阻力的2,3,4,天平属于 杠杆，杠秤属于 杠杆，汽水瓶起盖器属于 杠杆。如图所示为使杠杆平衡，F1、F2、F3三次分别作用在 A点，其中 最小。下列杠杆工具中，不省力的是：（）A ,侧刀； B ,镣子；C ,剪铁皮的剪刀； D ,扳手。5,如果天平的两臂

7、不等，先将物体放在右盘称，称得质量为m；在将物体放在左盘称，称得得质量为m2,那么物体的实际质量应为：（）A,滑轮1,定滑轮实质是一个 杠杆，使用定滑轮时不能 ，但能。2,动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 的 杠杆，使用定Vt轮时能省力 ，但费4,用如图所示的滑轮组提升物体,以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦,则：（A,拉力为50牛；B,拉力为40牛；C,绳的自由端拉出 4米；D,绳的自由端拉出1米。300牛的重物（忽略滑轮组和绳5,如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为子重及摩擦）（1）在图甲上画出当动力 F=150牛时绳子绕法；（2）

8、在图乙上画出当动力 F=100牛时绳子的绕法。参考答案：13.1 杠杆1,固定点、支点、动力、阻力 2 ,动力X动力臂=阻力x阻力臂 3 , A 4 , C13.2 杠杆的应用1 ,大于、小于、三分之一2 ,等臂、省力、省力 3 , F2 4 , B 5 , D。13.3 滑轮1,等臂、省力、改变用力方向2 , 2倍、省力、一半、距离 3 , C 4 , A课后练习一、填空题1.在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒，叫做 。支点是,动力臂是从 到 间的垂直距离，阻力臂是 到 间的垂直距离。2、在图131所示的各种杠杆中，。点是支点。Fi, F2分别表示动力和阻力。在图上画出并标出动力臂Li和阻力

9、臂L2o3 .杠杆是生产和生活中经常使用的工具，人们把杠杆处于静止或匀速转动的现象称为 。阿基米德首先发现了使杠杆处于这种状态的条件，条件是 。4 .在图132中是杠杆原理的应用，其中节省距离的是 ,增大距离的是 ,可以省力的是 。图13%5 .如图133所示，杠杆的质量可以忽略不计，如果OB与OA长度的比为2： 3,在点B的钩上挂300牛顿的祛码，要使杠杆处于平衡状态，在 A处应挂 牛顿的祛码。如果在 A、B两端各增加100牛顿的祛码，杠杆将 转动。6 .如图134所示，一端固定的细杆，在其中点处悬挂10牛顿的重物，如果使杆保持水平，作用于杆的右端向上的拉力F=牛顿。7.为了容易拉门，门的拉

10、手应安在门的处。8 .动滑轮是一种典型杠杆，它的动力臂等于阻力臂的 2倍，常用的滑轮有两种类型 和,只能改变力的作用方向的是 ,只能改变力的大小的是 。9 .在水平桌面上放一个重 300牛顿的物体，物体与桌面的摩擦力为60牛顿，如图135所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，匀速移动物体时，水平拉力F =牛顿。10.图136为杠杆与滑轮的组合应用， 滑轮下所挂重物的重力要使杠杆平衡，在杠杆白中点处所加之力F=牛顿。二、选择题1.关于杠杆，下列说法中正确的是A.阻力臂和动力臂的比值越大，使用杠杆时越省力G= 500牛顿，绳是光滑的轻质细绳， 滑轮重20牛顿,B.省距离的杠杆一定不省力C.使用阻力臂大

11、的杠杆不能省距离D.动力到支点的距离是阻力到支点距离的两倍，杠杆平衡时，动力是阻力的1/2照 1- -*72、在下列图13-7四图中，。为支点。于 A点施加竖直向下的作用力 F1,不能平衡的是（）3.关于力臂，下列说法中正确的是A.支点到动力作用点的距离叫动力臂B.支点到阻力作用点的距离叫阻力臂C.支点到力的作用线的垂直距离叫力臂0i3-aD.杠杆的力臂一定在杠杆之上。4.图138中，把一重物于 O点用轴固定，如果于 A点施加一个 力使其离开地面，处于如图所示的情况，分别在三个不同方向施力时， 正确的判断是：A、F1指向内，该力最小B、F2的力臂最大，该力最小C、F3作用方向向外，该力最小D、

12、三个力方向不同，由于作用于同一点，且都使重物处理平衡状态，所以三个力的大小是相同的。Fi在A、B、C D四种情况下5、图139为同一枝节杆，受 Fi和F2两个力的作用都处于平衡状态的四种情况，其中都维持不变，则在四种情况下 F2最省力的是（VF6 .图1310为杠杆的平衡条件的验证实验，当A、B两处分别挂上质量相同的祛码，如图所示，杠杆恰好平衡，若在A处再加一祛码，要使杠杆重新恢复平衡，则必须A.B处增加一个同样的祛码B.将B处的祛码移到C处C.在B处增加一同样祛码后移往D.于B处增加两个同样祛码7 .用撬棒撬起大石块，如图 13 11所示，下列说法中不正确的是A.O是支点Hfuii8 .动力

13、臂大于阻力臂，可以省力C.这样做只能改变用力方向D.撬起石块时，力垂直杠杆向下最省力 8.在图1312中，。点是杠杆的支点，图中的数据都是力的大小的数据，其单位都是牛顿，能够处于平衡状态的杠杆是 9.为了省力，应用哪种杠杆A.动力臂长的杠杆n r?o ID.滑轮组(4)OA= 4厘米，提纽到挂秤泥的距离为OB= 21厘米，若秤泥的重力为图 13 15B.杠杆的总长越长越好C.阻力臂大于动力臂D.动力臂，大于阻力臂10 .图1313中,A、曰C三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是A、Fi>F2>F3B、Fi=F2<F3C、F2> Fi>F3D、F2< Fi<F311 .图1314中所示的需要施加的哪个力最小:A.滑轮组(1)B.滑轮组(2)C.滑轮组(3)三、计算题1 .如图1315所示，杆秤的提纽到挂钩的距离10牛顿，所称物体的重力是多少？/* / / XX / / / /图 13 172 .如图1316所示，于动滑轮下面挂个 400牛顿的重物，定滑轮轴上承受的力多大？绳子承受的拉力多大？动滑轮轴上所承受的力多大？答案一、1 .杠杆，杠杆的固定转动轴，支点，动力的作用线，支点，阻力作用线，支点;2 .略3 .杠杆的平衡 动力x动力臂=阻力x阻力臂；4 . C D , B , B;5 . 200 ,顺时针；6 . 5 ;7 .离门的