雷州方言熟语初探Title

第三节认识简单机械情趣内衣

欣赏给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动整个地球

——阿基米德这三个用具有什么共同特点？上例中的共同点：①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，硬棒绕一点是转动的．③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）．支点(o)：杠杆绕着转动的点动力(F1)：促使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力1、在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒

一、杠杆：提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？oF1F2提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?OF2F1提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?OF2F1提问：请找出下列图中的杠杆？能指出支点在哪里吗?OF1F2请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向。思考：将手下移靠近0点，F1产生的效果是否不变?oF1F2动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离oF1F2L2L1力的作用效果还与力臂有关。(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的直线)2、杠杆的五要素：支点动力动力臂阻力阻力臂杠杆绕着转动的固定点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。这些概念很重要oF1F2L2L1L2L1L2L1O有关力臂的问题？2杠杆是否都是直的？力臂是＿＿到＿＿＿＿＿＿＿＿距离。思考讨论：1力臂是一定在杠杆上吗？3若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也可以是弯的答：要改变想一想?支点力的作用线的垂直OF2F1今天你学到了什么？1、杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒

2、杠杆的五要素：支点动力动力臂阻力阻力臂1、关于杠杆的下列说法中，正确的是（）A、杠杆必须是一根直棒B、杠杆不一定要有支点C、杠杆可以是直的，也可以是弯的D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相同的方向转动C练习2、下列关于力臂的说法中，正确的是（）A、动力臂是指支点到动力作用点的距离B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长D、当力的作用线通过支点时，力臂最大B练习杠杆的应用1.

什么是杠杆的平衡状态？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作匀速转动时，我们说杠杆平衡了。复习:2.杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?3.为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?作用:调节杠杆自身的平衡为了直接读出力臂的值。４．杠杆的平衡条件是什么？F1·l1=F2·l2巩固练习2：

2.如图所示，每个钩码1牛，若使杠杆平衡，可以在支点的右侧第

格处挂三个同样的钩码，如果用弹簧秤向下拉杆，弹簧秤的示数为1.5牛时杠杆平衡，弹簧秤挂在支点

侧第

格处。

1.已知：动力臂L1为30厘米，阻力F2为20牛，阻力臂L2为60cm，则动力F1为

牛。40右6F=1.5牛3思考与讨论1.你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗?2.你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理吗?F1F2动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2这是省力杠杆省力杠杆hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离省力杠杆的特点省力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2这是费力杠杆费力杠杆F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离费力杠杆的特点费力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆归纳L1>L2F1<F2(动力<阻力)省力费距离省距离费力既不省力也不省距离L1<L2F1>F2(动力>阻力)L1=L2F1=F2(动力=阻力)小结省力杠杆的特点

A动力臂大于阻力臂

B省力但是费距离费力杠杆的特点

A动力臂小于阻力臂

B费力但是省距离等臂杠杆的特点

A动力臂等于阻力臂

B不省力也不省距离给下列杠杆分类杠杆实例特点(动力臂和阻力臂的关系)省力还是费力1.铡刀L1＞L2省力2.羊角锤L1＞L2省力3.铁锹费力L1＜L24.钓鱼杆费力5.天平L1＜L2L1=L2不省力,也不费力1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则()A.这两个力的大小必须相等

B.这两个力的力臂长必须相等

C.力臂较长的那个力比较大

D.力臂较长的那个力比较小2.要使右图杠杆保持平衡,最省力的方向是()课后练习ABCDoDA4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿.5、各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适?

()A．     B．    C．    D．3:1B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。练习一ABCDA练习二下列说法中哪些是正确的（）A.使用杠杆一定会省力；B.省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；C.动力臂是支点到动力作用点的距离；D.等臂杠杆不省力也不省距离。BCD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。练习三提示AOBFGABCD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。练习三L2L1ABCDAOBFG先画出力臂，再进行判断AOBCF2F18、如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，其中F2为500牛，求在B端F1要用多少向下的力才能撬起石头？作用在B点的力最小为几牛？小资料人体内的杠杆点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(见图)，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，从图里可以看出来低头比仰头要省力。小资料人体内的杠杆当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以赢得速度。小资料人体内的杠杆当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一个省力杠杆(如图)，肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。小资料人体内的杠杆如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆（如图)。所以在弯腰提起立物时，正确的姿式是尽量使重物离身体近一些。以避免肌肉被拉伤。

简单机械－滑轮OABGF如图，OA＝AB，请计算出F＝＿＿＿G。想一想民工要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？滑轮常见滑轮一、滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。滑轮也是一种简单杠杆问题：利用一只滑轮来提升物体，你有几种方法？并通过实验，研究你所使用的滑轮有什么特点？定滑轮动滑轮二、滑轮的探究做一做1、对定滑轮的探究实验，从力的大小和方向的角度你发现了什么？A、F1=F2，不省力也不费力B、可以使作用力的方向改变想一想，使用定滑轮时不省力，为什么还要用定滑轮？C、物体的移动距离与力的移动距离相同2、对动滑轮的探究实验从力的大小和方向的角度你发现了什么？A：F1=2F2，省一半力B：不能使作用力的方向改变问题与讨论：

1、实验时拉力为什么略大于砝码重的二分之一，而不是等于？在提升物体时，动滑轮有重力而且绳子与滑轮之间有摩擦。当物体的重力远大于动滑轮的重力时，滑轮的重与摩擦可以忽略不计。2、使用动滑轮能否省距离，你能用实验去证明？力的移动距离是物体的移动距离的两倍，既使用动滑轮要费力1、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。特点：

不能省力，但可改变了力的方向。2、动滑轮：特点：转动轴与重物一起移动的滑轮。二、滑轮的探究结果能省力一半，但不能改变力的方向。为什么？为什么？FG定滑轮l1l2.01:定滑轮实际上就是等臂杠杆。A：支点在轴心O处。B：动力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始终等于重物的重力大小。3：拉力的方向与重物移动的方向相反结论：使用定滑轮不省＿＿＿＿，但可以改变施力的＿＿＿。力F＝G方向FFFG动滑轮l2l1A:支点在边缘O处B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的1/2倍12F＝G1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2：在上述情况下，动力是阻力的1/212F＝G即3：拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：使用动滑轮可以＿＿＿，但不能改变施力的＿＿＿。省力方向O.一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。1、特点：

不能省力，但可改变了力的方向。2、实质：等臂杠杆。二、动滑轮：转动轴与重物一起移动的滑轮。1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。思考题：1：使用定滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿。2：使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来，使它们即省力又方便呢？能。把它们组合成滑轮组。改变用力的方向省力在使用滑轮组时，用力的大小究竟与什么因素有关呢？三、滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGG实验结果：12F＝G13F＝G12F＝G1、拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。n=2n=2n=3甲乙丙使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一即1nF＝G思考题：在左图所示的滑轮组中，绳子有几种绕法？(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为51、按要求画出绳子的绕法n=5n=4n=4n=2n=3FFFFF练习：例：缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接如图所示的滑轮组，能否提升600牛的重物？（已知动滑轮重20牛摩擦及绳质量不计）(a)滑轮组在竖直位置的例题例、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组，若每个滑轮重100N，绳的最大承受力为200N，试求：（1）画出滑轮组的装配图；（2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）（3）若自由端移动距离为1m，则重物上升的高为多少？滑轮组在水平位置的例题例1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为________牛。（滑轮重及摩擦均不计）F10例2、如图所示，物体重力为100N，在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于__________N（滑轮重及摩擦不计）F10小结：1、滑轮水平放置：F绳=n1f2、滑轮竖直放置：F绳=n1（G物+G动）F绳=nf小结一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。1、特点：

不能省力，但可改变了力的方向。2、实质：等臂杠杆。二、动滑轮：转动轴与重物一起移动的滑轮。1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一三、滑轮组巩固练习：1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）图(a)F2:如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是＿＿N.人匀速拉绳子的力是＿＿N（动滑轮自重不计）图(b)100100503:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿可省一半力，图＿＿最费力，图＿＿＿和图＿＿用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)4、如图7—7所示，三个滑轮分别拉着同样的物体沿同一水平地面做匀速直线运动，若物体重为300N，物体与地面之间的摩擦力为60N，则所用的拉力分别为：F1=

N；F2=

N；F3=

N。F3F2F1图7—75、如图所示,物体A重G＝80N,在F＝60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fNTG1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80Nf=T=120N因为T=2F=120N120N6.如图(绳子和滑轮重不计)重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动，则物体A与水平路面间的摩擦力为

，在5s内拉力做的功为

，拉力的功率为

。20N100J20W7、物体A在力F作用下，以2米/秒的速度匀速运动，弹簧秤读数为30牛，不计滑轮和绳子的重量以及它们之间的摩擦，则拉力F的在5秒内做的功是

；功率是

。FA600J120W认识简单机械--机械效率做功的两个必要因素是什么？功的计算公式是什么？使用简单机械的目的是什么？使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？

复习提问作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离W=Fs要把这个物体运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去．用杠杆把物体提上去．用动滑轮或滑轮组使用任何机械都不能省功．功的原理不省功的原因是什么？相反，我们却发现使用机械时，会做一些并不希望做的功。因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力×距离，所以不能省功．你会选哪种方法呢？米重100N，体重400N，动滑轮重10N桶重20N，口袋重5N某人用动滑轮将重为G1的米袋提升h高度。设动滑轮重G2，不考虑绳子重及滑轮摩擦，人所做的功为：W=Fs==G1h+G2h=W1+W2有用功：使用机械时，对人们有用的功额外功：人们不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额（通常总功指对机械所施加的动力所做的功）一、有用功、额外功、总功W总=FsW有=Gh克服机械本身重力所做的功克服摩擦所做的功（克服有用阻力所做的功）。（克服额外阻力所做的功）请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？米重100N体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N每层高3米用哪种方法好？从能量转化的角度，可以对上述实例中的各种功进行如下的分析：总功人提供的能量有用功额外功米袋增加的势能动滑轮增加的势能怎样描述机械工作时能量的利用率呢？机械效率

2、公式：3、η的特点:（1）无单位（2）一般用百分数表示二、机械效率：有用功跟总功的比值(3)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1

1、意义：反映有用功在总功中所占的比例，机械效率越大，机械工作时能量的利用率越高。起重机的机械效率是60%它表示什么意思？

使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．机械工作时，功率越大，是否机械效率就越高呢？思考：机械效率和功率无关F用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）F＝1/2（G物＋G动）

＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？s＝2h＝2×2米＝4米拉力所做的功是多少焦？W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦提升重物所做的功是多少焦？W＝G物h＝600牛×2米＝1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦？W＝G动h＝20牛×2米＝40焦希望做的功不希望做的功返回F用如图所示的滑轮组提升重为600