《简单机械》复习导学案

《简单机械》复习导学案

【学习目标】

1．会建立本章知识结构图，能完整梳理本章知识。

2．理解杠杆、滑轮、轮轴、斜面特点并进行应用。

3．理解做功的两个必要因素，能运用公式进行计算。

4．理解功率的物理意义，能运用公式进行计算。

5．理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率。

【知识梳理】

一、杠杆

1．定义：____________________________________叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②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。

2．五要素——组成杠杆示意图。 ①支点：_____________的点。用字母O 表示。 ②动力：_______________力。用字母 F 1 表示。

③阻力：________________力。用字母 F 2 表示。 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

④动力臂：从_____到___________的距离。用字母l 1表示。

⑤阻力臂：从_____到____________的距离。用字母l 2表示。

画力臂方法（步骤）：一找支点、二画线、三作垂线、四标臂

⑴ 找支点O ； ⑵ 画力的作用线（虚线）；

⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷ 标力臂（大括号）。

3．研究杠杆的平衡条件：

① 杠杆平衡是指：_______________________。

② 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

从杠杆上读（量）出力臂。

③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：_____________________________。

公式:_____________________ 也可写成：_____________________（比例式）

4．应用：省力杠杆条件：____________________特点：______________________举例：___________

费力杠杆条件：___________________特点：______________________举例：__________

等臂杠杆条件：____________________特点：______________________举例：_____________

二、滑轮

1．定滑轮：

①定义：________________的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：____________杠杆（画出右图定滑轮的力臂）。

③特点：______________________________

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F_____G ；若绳子自由端移动距离S(或速

度v /) ，重物移动的距离h(或速度v)，则_________或____________。

2．动滑轮：

①定义：________________的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）

②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的___________。（画出右图

动滑轮的力臂） ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但______________方向。 O F 1 l 1 l 2 F 2 F G F

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=______

若只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=_____________；绳子自由端移动距离S (或速度v /)等于

_______倍的重物移动的距离h(或速度v)，即:___________ 或____________。

三、滑轮组：

1．把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，是否可以既省力又改变力的方向呢？

讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，能设计出几种组合方

式？

（把方案在右框中画出并动手组装）根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段

绳子承担？ 弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？

进一步分析得出：使用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？

__________；滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的

__________。

2.滑轮组的省力情况： 滑轮组特点：既可以 ，又

可以 。

3.省力公式：使用滑轮组时拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动

的距离就费了几倍。即：（不计摩擦及动滑轮重）F=物G n

1，则，S 绳=nh 物 滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 方法：奇动偶定

（1）若不计摩擦及动滑轮重时F=___________；（2）若必需考虑动滑轮的重力时F=___________。 四、机械效率（η）

1．概念：有用功： 。

额外功：

总功： 。

2． 和 的比值叫机械效率。

3．计算公式是： 。 （ 注意： 任何机械的效率都 1。）

4．影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。

5.滑轮组和斜面机械效率的测量

1．测量原理：_________________________。

2．测量工具：_________________________________________________。

3．滑轮组机械效率需要测量的物理量有：____________、___________、___________、_____________。 斜面机械效率需要测量的物理量有：____________、___________、___________、_____________。

4．提高滑轮组机械效率的方法：①_____________________；②_____________________________；

③______________________；④________________________________。

【课堂检测】

1．一根粗细均匀的木棒重500 N ，一头着地，求抬起另一端所需多大的力？

2．如图所示，不计重力的杠杆OB 可绕O 点转动，重为6N 的物体P 悬挂在杠杆的中点A 处，拉力F 1与杠杆成30°角，杠杆在

水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F 1的力臂，并求出此状

态下拉力F 1＝___________N.

3．作图

4．如下图，分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N 的物体时，则F 1＝ ，F 2＝ ，F 3＝ ，F 4＝

5．如图所示是人用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是______滑轮(填“定”或“动”)，

使用______图中的滑轮能够省力．

6．用如图所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F 为50N ，则物重G 为 N ，

若绳子的自由端向上拉0.6m ，则重物升高 m 。

7．如图所示，物重50N ，在水平拉力Ｆ的作用下，使物体Ａ沿水平地面匀速前进．拉力Ｆ为10N ．不

计绳和滑轮重，物体受到的阻力 N ．

8．用一个动滑轮把重为200N 的货物匀速提高4m ，所用的拉力是125N ，则有用功是 J ，总功是 J ，这个动滑轮的机械效率为 ．

9．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N 向下的拉力拉过1.2m ，油桶上升30cm ，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N ．

10．用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时，在绳的自由端所加拉力大小为40N ，自由端通过的距离为12m ．则此过程中，有用功为 J ，拉力做功的总功率为 W ，滑轮组的机械效率为 __________ 。

【巩固提升】

1、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 （填 “省力”

或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N ，设此时动力臂是阻力臂的5倍，

则抬起拉杆的力F 为 N 。

5题图

6题图 7题图

2、水上运动深受人们喜爱，赛艇运动员比赛时用的桨伸入水中部分较 长，它属于 (填“省力’’或“费力’’)杠杆,使用它的好处是 ____________ 。

3、救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D

点沿DM 方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点；若救援队员在撬棒D

点沿DN 方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点，请画出两种情

况下的动力臂，若B 点是AC 的中点，则沿 方向用力最省力。

4、画出图中的F 1力臂L 1，并在A 点画出阻力F 2的示意图。

5、用滑轮组将重力为90N 物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在图中画出最省力的绕线方法；若此时绳自由端所用拉10N ，物块受到的摩擦力为 N （不考虑摩擦和滑轮重力）

6、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000Ｎ，底面积为0.5m 2的物体A 向左匀速拉动2 m,物体A 受到的摩擦力为600Ｎ，作用在绳端的拉力为250Ｎ，则物

体A 对地面的压强是___________Pa ；拉力做的功为_________J ；该

装置的机械效率是_____。

7、如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格

的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩码，下

列说法正确的是（ ）

A ．左端下沉

B ．右端下沉

C ．仍然平衡

D ．无法判断

8、重为G 的均匀木棒竖直悬于O 点，在其下端施一水平拉力F ，让棒缓慢转到

图中虚线所示位置。在转动的过程中（ ）

A ．动力臂逐渐变大

B ．阻力臂逐渐变小

C ．动力F 逐渐变大

D ．动力F 逐渐减小

9、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学

用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4 kg 的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的

距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（ ）

A ．10 g

B ．400 g

C ． 1000 g

D ．4000 g

10、如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、

右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ）

A.苹果的重力

B.桔子的重力

C.杆对桔子的支持力

D.苹果对杆的压力

11、小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以

举起60千克的杠铃．他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁

能把对方拉起来．比赛结果应是（ ）

A ．小李把小胖拉起

B ．小胖把小李拉起

C ．两个都拉不起

D ．两个都拉起

12、装卸工人用如图所示的装置将重为980N 的货物提至高处，人对绳的拉力为

500N ，货物在20s 内匀速上升了5m ，不考虑各种摩擦和绳子重力，在此过程中：

(1)请你在图上画出绳子的绕法；

(2)动滑轮重力为多少?

(3)绳子自由端的速度为多大？

(4)若这位中学生的体重为600N ，这位工人能否拉起1700N 的物体？请说明理由

【课后反思】