简单机械和功
陕西省九年级物理全册第十一章简单机械和功综合实践活动设计制作一个机械模型pptx课件新版苏科版

D. 上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮
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8. 宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探
究。他们自制滑轮组的简化图如图所示,小华利用此滑轮
组用时10s将小军匀速提升了50cm,小军的质量为54kg,
动滑轮的总质量为6kg,g取10N/kg,不计绳重和滑轮与绳
A. 压水井的手柄是一个费力杠杆
B. 无论多深的水都可以被它抽到地面
C. 压手柄一直用竖直向下的力时最省力
D. 手靠近手柄末端时会更省力
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2. [2022·常州]为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”,农业
专家自制轻质拔草器,如图所示,将拔草器左下端的叉子
插入植株根部,用手对拔草器施力,可将植株连根拔起。
水平位置保持平衡。将其简化成图乙所示的杠杆,不计杠
杆自重的影响,若小红的质量为15kg,则爸爸的质量
为
60
kg。
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5. [2023·江西]某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学,参
观了世界上先进的古代排水系统。如图所示是福寿沟的工
作原理简化示意图,其中有一个独特的设计——“水
窗”。当江水水位低于水窗时,城内水通过福寿沟将水窗
若拔同一植株,手施力最小的是(
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3. [2023·甘肃]如图所示是三种类型的剪刀,若请你为铁匠
简单机械和功选择题

简单机械和功选择题1.下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是( )A.指甲剪是省力、省功的机械B.定滑轮不省力,但能改变力的方向C.滑轮组既省力,又省距离,还省功D.斜面的机械效率可以达到100%2.用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重),最省力的是( )3.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )4.今年2月,我国某地发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜.为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是( )5.如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )A.变小B.变大C.不变D.无法确定6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60 N,G2=38 N.甲、乙两种情况下,绳子在相等拉力F作用下静止,则每个动滑轮的重力为( )A. 3 NB. 6 NC. 11 ND. 22 N7.小明同学家住5楼一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过程中,下列估算不合理的是( )A.他提鸡蛋的力做的功约为200 JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3WC.他爬楼做的功约为6X102 JD.他爬楼做功的功率约为1 X102 W8.如图所示,一物块从光滑斜面上A 点由静止滑下,B 为斜面AC 的中点.设物块在AB 段重 力做功为W 1,重力的功率为P 1;在BC 段重力做功为W 2,重力的功率为P 2,则下列关系正 确的是( )A. W 1>W 2,P 1>P 2B. W 1=W 2,P 1=P 2C. W 1=W 2,P 1<P 2D. W 1<W 2,P 1<P 2第8题 第9题9.图甲中用力F 1水平拉着重为G 的物体在水平路面上匀速移动s 的距离.图乙中用动滑轮拉 着它也在同一路面上匀速移动s 的距,水平拉力为F 2.使用动滑轮的过程中( )A.总功为2总W =F sB.有用功为有用W =GsC.机械效率为 2Gs =2F sD.额外功为¬21额外W =2F s Fs 10.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)—时间 (t)图像如图所示.根据图像,下列判断正确的是( )A.两次物体运动的速度:v 1<v 2B.两次物体所受的拉力:F 1>F 2C. 0~6 s 两次拉力对物体所做的功: W 1>W 2D. 0~6 s 两次拉力对物体做功的功率:P 1<P 211.如图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重为6 N 的物体2s 内匀 速上升0.1 m ,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是( )A.弹簧测力计的拉力是2.4 NB.物体上升的速度为0.05 m/sC.测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3%12.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为50 N ,滑轮组下 端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连,此时物体A 在绳的 水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550 N;在物体B 下加挂重为90 N 的物体C 后,同时用水平向左的力F 拉动物体A 使其沿水平桌面向左做匀速直线运动, 此时物体B 上升的速度大小为5 cm/s.若不计绳重及滑轮的摩擦,g 取10 N/kg ,则下列说 法中正确的是( )A. A 所受摩擦力大小为275 NB. F 的大小为530 NC. F 做功的功率为42 WD. B 的重力为500 N。
简单机械和功知识梳理

简单机械和功知识梳理《简单机械和功知识梳理》嘿,小伙伴们!今天咱们来梳理一下简单机械和功的那些事儿。
先说说杠杆吧。
杠杆这东西啊,就像咱平时玩的跷跷板。
你看,跷跷板中间有个支点,两边坐人,这就是杠杆的基本模型啦。
有次我在公园看到小朋友玩跷跷板,一个胖嘟嘟的小朋友和一个瘦一点的小朋友一起玩。
胖小朋友坐在一端,瘦小朋友坐在另一端,瘦小朋友怎么都压不起来胖小朋友。
这就是因为力臂的关系呢。
胖小朋友那边力臂短,但是他重力大;瘦小朋友力臂长,可重力小。
根据杠杆平衡原理,动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,所以瘦小朋友要想压起来,就得往后坐,增大自己的力臂才行。
杠杆还分省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
像撬棍就是省力杠杆,能轻松撬起很重的东西,用小力气换来大作用,就像大力水手吃了菠菜一样厉害。
而筷子就是费力杠杆,咱用起来虽然费点劲,但是能方便地夹取食物呀。
再讲讲滑轮。
滑轮组可有趣了。
定滑轮呢,就像一个固执的家伙,只能改变力的方向,不能省力。
我家窗帘上的滑轮就是定滑轮,拉窗帘的时候,只是改变了用力的方向,让我能轻松地开合窗帘。
而动滑轮就不一样啦,它可以省力。
不过动滑轮也有小缺点,它不能像定滑轮那样改变力的方向。
滑轮组就结合了它们俩的优点,又省力又能改变力的方向。
我记得有一次看工人叔叔用滑轮组把很重的货物搬到高处,几个滑轮一组,叔叔轻轻一拉绳子,那沉重的货物就乖乖上升了,可神奇了。
功呢,这概念也不难理解。
功等于力乘以在力的方向上移动的距离。
就好比我推箱子,我用了多大的力,箱子在我推的这个方向上移动了多远,两者相乘就是我做的功。
如果我用力推箱子,但是箱子没动,那我做的功就是零,就像我白使了劲儿,可不能算做功哦。
简单机械和功在生活里到处都有它们的影子呢。
从咱们玩的跷跷板,到家里的窗帘滑轮,再到工地上搬运货物,都离不开这些知识。
所以啊,把这些知识搞清楚,就像找到了生活里好多小秘密的钥匙一样。
咱们以后看到这些东西,就可以在心里默默分析一下,这是啥杠杆呀,做了多少功呀之类的。
第十一章 简单机械和功--中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练(苏科版)- (原卷版)

第十一章 简单机械和功● 杠杆1.定义:在力的作用下可绕固定点转动的硬棒2.五要素:支点(O )、动力(F )、阻力(F 2)、动力臂(l 1)、阻力臂( l 2)3.杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 24.分类1) 省力杠杆:l 1 > l 2, F 1 < F 22) 费力杠杆:l 1 < l 2, F 1 > F 23) 等臂杠杆: l 1 = l 2, F 1 = F 2● 滑轮1.定滑轮1) 实质:等臂杠杆2) 特点:不省力,但能改变施力的方向,s =h2.动滑轮1) 实质:动力臂是阻力臂2倍的杠杆2) 特点:最多省一半力,但费距离,s =2h3.滑轮组1) 实质:由定滑轮和动滑轮组合而成的机械2) 特点:既可省力,又可改变力的方向,s =nh● 功1.定义:力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2.两个必要条件:一是对物体要有力的作用;二是物体要在力的方向上通过一定的距离3.公式:W =Fs4.单位:焦耳,简称焦,符号是J ,1J=1N ·m● 功率1.定义:功与做功所用时间的比2.公式:P =W t 3.单位:瓦特,简称瓦,符号是W ,1W=1J/s4.单位换算: 1kW=103 W. 1MW=106W● 机械效率1.定义:物理学中,将有用功与总功的比值。
2.公式:η = W有用W总×100%3.提高机械效率的方法:减轻机械自重,减小机械摩擦,增大被提升物体重力1.(2021•泰州)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。
下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()A.两侧钩码同时向支点移动一格B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格2.(2021•淮安)在“探究杠杆平衡条件”实验中:(1)如图甲所示,应调节杠杆两端的,使杠杆在水平位置平衡。
《简单机械和功》总复习教案

(2)测量量:物重G、绳端拉力F、物体上升高度h、绳端移动距离s
(3)注意:绳端竖直向上匀速拉动
[例]中考指导书P77例5
(复习练习)中考指导书P7910、11、20、21、24、27、28
老虎钳、起子、缝纫机踏板……
粗细均匀的直棒
中点(避免自身重力影响)
水平位置(便于测量力臂)
杠杆五要素与杠杆示意图的画法杠杆五要素与杠杆示意图的画法杠杆五要素与杠杆示意图的画法杠杆杠杆杠杆杠杆平衡条件杠杆平衡条件杠杆平衡条件杠杆分类杠杆分类杠杆分类省力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆简单机械简单机械简单机械定滑轮特点实质定滑轮特点实质定滑轮特点实质滑轮滑轮滑轮动滑轮特点实质动滑轮特点实质动滑轮特点实质滑轮组滑轮组滑轮组做功的两个必要因素做功的两个必要因素做功的两个必要因素功的单位功的单位功的单位简单机械和功简单机械和功简单机械和功功的计算功的计算功的计算定义定义定义机械效率机械效率机械效率表达式表达式表达式测滑轮组机械效率器材原理步骤测滑轮组机械效率器材原理步骤测滑轮组机械效率器材原理步骤定义定义定义功率功率功率表达式表达式表达式单位与换算单位与换算单位与换算111
调节杠杆两端的平衡螺母
F—绳端拉力
n—和动滑轮相连的绳子的段数
h—物体上升高度
s—绳端移动距离
v物—物体移动速度
v绳—绳端移动速度
功的单位:焦耳
功率的单位:瓦特
s = nh
v绳=nv物
W额= G动h
F=1/n (G物+G动于测量。
复习
练习
教学
后记
日常生活中有哪些省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆?
[例]中考指导书P75例1、例2、例3
简单机械和功单元测试题附答案

简单机械和功单元测试题附参考答案 班级 姓名 成绩一、填空(28分,每空1分)1、某人提着重为50牛的箱子沿水平方向前进了10米,重力做的功是___________焦,如果在2秒内把这箱子匀速举高2米、他的功率是___________瓦.2、2008年北京奥运会,将会有一广东籍举重运动员为国争光,让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面:在0.8s 内用1000N 的力把杠铃举高1.3m 到胸前(这一过程他做了的功);然后将杠铃在胸前停了4s (这一过程他做功为 ) 最后,用极强的爆发力(大约为1400N )用了0.2s 将杠铃再举高0.5m 到头顶(这一过程他做功的功率为 )。
3、用40牛的水平拉力拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是___________牛;若小车运动速度是5米/秒,则拉力的功率是___________瓦.4、甲同学体重600牛,乙同学体重500牛,他们进行登楼比赛.甲跑上五楼用30秒,乙跑上五楼用24秒.则:___________同学做功较多,___________同学的功率较大.5、图中,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为___________;若物体移动速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是___________焦.6、用动滑轮将重400牛的物体匀速提高2米,若拉力大小为250牛,则有用功是______焦,动滑轮的机械效率是______。
7、用一个动滑轮提起重96牛的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60牛,则动滑轮的机械效率为________.若用此动滑轮提起重200牛的物体,则拉绳子的速度为______时,拉力的功率为22.4瓦,这时的机械效率为______。
8、图为甲乙两台功率一定的机器做功时所得出的做功与时间的关系图像,由图可知,_________机器的功率较大;做相同的功,_________机器所用的时间少。
《简单机械和功》复习与练习
《简单机械和功》复习与练习【巩固练习】什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;B.跟斜面的粗糙程度有关;C.图17 跟斜面的长度有关;D.跟物体的重力有关。
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越___________________________。
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_________________________不改变。
三空分别为71、0.6、0.7;(2)B;(3)高(或大);(4)斜面的粗糙程度(或粗糙程度)2.如图l4所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m /s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)他在这段时间内做了多少功?(3)他做功的功率是多少?3.如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少?(2)绳子能承受的最大拉力是多少?(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?【练习反馈】一、选择题(每题2分,共20分)1、如图是指甲刀的结构图,关于指甲刀下面说法正确的是()A、指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B、指甲刀可以看成是由一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C、指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力D、用指甲刀剪指甲时,大段的往下剪比小段的往下剪省力2、如图,杠杆可绕O点转动,B处挂着一重物G,如果在A点施加一个动力F,使杠杆在水平位置平衡,则该杠杆为()A.费力杠杆 B.省力杠杆C.等臂杠杆 D.以上三种情况都有可能3、如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力的大小分别为F甲、F乙、F 、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是()丙A.F甲>F乙 B.F乙=F丙 C.F丙<F丁 D.一样大4、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦和绳重,则该同学所用拉力F的可能值是()A.20N B.25N C.30N D.35N5、如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F A拉绳使货物匀速上升;(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使货物匀速上升.下列说法中正确的是()A.F A < G B.F A> F BC.F A = 2 G D.以上说法都不对6、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()7、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图甲、乙所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是()A.两种方式机械效率一定相等B.两种方式功率一定相等C.两种方式所做的总功一定相等D.两种方式所做的有用功一定相等8、甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则()A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少9、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.F1 >F2,η 1 =η2B.F1 >F2,η 1 >η2C.F1 <F2,η 1 =η2 D.F1 <F2,η 1 >η210、小明和同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的有()A.匀速拉动茶杯时,拉力与摩擦力是一对平衡力B.斜面的机械效率与茶杯被拉动的距离是无关的C.匀速拉动茶杯时,拉力对茶杯做的功是有用功D.匀速拉动茶杯时,克服摩擦力做的功是有用功二、填空题(每空或每图2分,共30分)11、船桨也是一种杠杆.手只要向后移动较小距离,就能使浆在水中移动较大距离,容易增加船的_______,其特点是杠杆的动力臂比阻力臂_____(大/小).12、小梅想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
物理简单机械和功复习
学生教师夏老师日期年级初三学科物理时段学情分析中考专项复习(力学)课题简单机械和功学习目标与考点分析1、理解杠杠滑轮工作原理2、会分析解答做功问题学习重点难点滑轮组问题求解相关实验教学方法复习总结教学过程第十一章简单机械和功知识归纳1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)(2)动力:使杠杆转动的力(F1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2 或写成。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。
特点是省力,但费距离。
(如剪铁剪刀,铡刀,起子)(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。
特点是费力,但省距离。
(如钓鱼杠,理发剪刀等)(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。
特点是既不省力,也不费力。
(如:天平)5.定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。
(实质是个等臂杠杆)6.动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 7.滑轮组:使用滑轮组时,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。
1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).濠知教育学科导学案4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
5.斜面:FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
第十一章《简单机械和功》(第1课时)
广洋湖中心初中初三物理“学思一体”教学案第周第课时授课时间编写人潘永飞审核人潘永飞教学内容:第十一章《简单机械和功》(第1课时)一、考点梳理1、杠杆:一根在的作用下能绕着固定点的硬棒就叫杠杆。
2、杠杆的五要素是:、、、、。
3、杠杆的平衡:(1)杠杆处于状态或作缓慢的都叫杠杆平衡4、杠杆平衡的条件: 。
公式表示为:5、三种杠杆:(1)省力杠杆:L1 L2,平衡时F1F2。
特点是,但费。
(2)费力杠杆:L1 L2,平衡时F1F2。
特点是,但省。
(3)等臂杠杆:L1 L2,平衡时F1F2。
特点是。
6、定滑轮特点:不,但能的方向。
实质是个杠杆7、动滑轮特点:能省力,但不能改变动力方向,要费距离.实质是为二倍的杠杆。
二、典型例题【例1】如下图,轻质杠杆一端因水平力F作用被逐步抬起,在此过程中F的大小及力臂变化是()A.变大、变大B.变大、变小C.变小、变大D.变小、变小【例2】如图所示,AOB为一轻杠杆,O为支点(OA<OB,OD=OA),在A端悬挂一重物G,那么()A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,一定是省力的B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡,沿竖直方向最省力D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡【例3】一根2m长的粗细不均匀的木棒,若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡,若在距粗端1.5m 支持它,则要在细端加98N的力。
求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?(2)木棒重多少?【例4】如图2所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G= N,绳固定端拉力为N,重物上升10cm,力F向上移动cm。
图4 图5 【例5】如图3所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。
重物G=100N ,每一个滑轮重20N 。
当绳自由端拉力F 竖直向上大小为30N 时,重物G 对地面的压力为 N 。
拉力F 为 N 时, 恰能让重物G 匀速上升。
苏科版九年级上册物理第十一章《简单机械和功》第1讲:杠杆
中考要求考试内容知识点分项细目考试目标了解理解简单机械杠杆1.杠杆√2.力臂的概念√3.杠杆平衡条件√4.运用杠杆平衡条件解决有关问题√知识框架知识点睛知识点1.杠杆的基本概念在日常生活中,我们经常会用到下面的工具,其实它们就是杠杆.1.定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆.说明:“硬棒”不一定是棒,在这里它泛指有一定长度的,在外力的作用下几乎不发生形变的一切物体.因此,实际杠杆的外形多种多样,可以是直的,可以是弯曲的,可以是方的,可以是圆的但不杠杆杠杆的基本概念杠杆平衡条件及应用杠杆杠杆平衡的实验管它的外形如何,作为杠杆时都具有共同的特点;①有一个固定点,在物体转动时,这点是静止不动的;②在力的作用下能绕固定点转动而几乎不发生形变;③受到动力和阻力作用.例如:剪刀、钳子、独轮车、铡刀以及滑轮等.2.杠杆的五要素:A .支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O 表示)B .动力:使杠杆转动的力(常用1F 表示)C .阻力:阻碍杠杆转动的力(常用2F 表示)D .动力臂:从支点到动力作用线的距离(常用1L 表示)E .阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(常用2L 表示)动力和阻力是从使杠杆转动和阻碍杠杆转动来定义的,具有相对性.如果两个力分别由人和物体施加的,我们通常选择人施加的力为动力,物体施加的力为阻力;如果二个力都由人(或物体)施加的,我们可以任意选择其中的一个力作为动力,则使杠杆旋转方向相反的另一个力就是阻力.注意:(1)动力和阻力都是指杠杆受到的力,而不是杠杆对其他物体施加的力;(2)力使杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关.3.力臂图的画法:A .明确支点,用O 表示B .通过力的作用点沿力的方向画一条直线(虚线)C .过支点O 作该力的作用线的垂线D .用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母1L (或2L )4.杠杆的分类A .省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力.特点是省力费距离.(铡刀)B .费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力.特点是省距离费力.(缝纫机踏脚板)C .等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力大于阻力.特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离.(托盘天平)例题精讲【例1】如图所示的四种用具中,属于费力杠杆的是()【例2】图中属费力杠杆的是()【例3】如图所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母).【例4】如图所示,赛艇的桨可看成一个杠杆.则赛艇的桨属于杠杆.(选填“省力”或“费力”)【例5】如图是指甲刀的结构图,关于指甲甲刀下面说法正确的是()A.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和一个费力杠杆组成B.指甲刀可以看成是一个省力杠杆和两个费力杠杆组成C.指甲刀使用的越久,用它剪指甲就越省力D.用指甲刀剪指甲时,大段地往下剪比小段地往下剪省力【例6】在图所示中,画出图中力F的力臂并用字母L表示.课堂检测【课1】如图所示的四种工具中,属于省力杠杆的是()【课2】如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是()【课3】(多选)奥运会皮划艇静水比赛比赛的过程中,当运动员用船浆向后划水,艇就向前运动.下列表述正确的是()A .运动员使用的船浆属于费力杠杆B .运动员使用这种船浆的好处是省力C .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明物体间力的作用是相互的D .用船浆向后划水,艇就向前运动,说明力可以改变物体的运动状态【课4】(多选)自行车是人们常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识.下列说法中正确的是()A .车把相当于费力杠杆B .刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识C .链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组D .轮胎制成花纹是为了增大摩擦【课5】如图所示,画出图中动力1F 的力臂,并用字母1L 表示.知识点睛知识点2.杠杆的平衡条件1.杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡.2.为什么实验前要调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个数不等的钩码位置,也要使杠杆在水平位置重新平衡?目的;①消除杠杆自重的影响,由于实际杠杆的支点不可能精确处在其重心位置,因而杠杆本身的重力会对其平衡产生影响;②使力臂和杠杆重合,直接从杠杆尺上读出力臂的长度、所以,我们要求杠杆处于水平位置平衡.3.平衡条件(即实验结论):1122F L F L =或2112F L F L =例题精讲【例1】如图所示,O 为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F 1的作用下处于水平位置平衡.如果第二次杠杆在重物G 和力F 2的作用下仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是()A .F 1>F 2B .F 1=F 2C .F 1<F 2D .F 2>F 1>G【例2】如图所示,O 为杠杆的支点,在杠杆的右端B 点挂一重物.MN 是以A 为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A 点,另一端E 可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E 端从导轨的一端N 点向另一端M 点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE 对杠杆拉力的变化情况()A .先变小,后变大B .先变大,后变小C .一直变小D .一直变大【例3】如图所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A.B端分别用细绳AD.BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD.BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角,已知细绳承受的最大拉力均为240N.现有重为300N的小孩,从O点出发,沿OB方向向B端缓慢行走,那么绳将被拉紧;在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是m;若从O向A端行走,则行走的最大距离是m.【例4】一根轻质杠杆OB,一端固定在O点,可以在竖直面内转动,装置如图所示.已知OA:OB=1:2,G=19.6N,当弹簧秤的读数为4.9N时,轻质杠杆刚好水平平衡,则A点所挂重物受的浮力为()A.14.7N B.9.8N C.4.9N D.2.45N【例5】如图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图.杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g.烧杯的底面积为75cm3,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3.当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1.当用力拉物体A,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A的力为F,水对杯底的压强为P2.若p1与p2之差为40Pa,求拉力F的大小.(g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)课堂检测【课1】如图所示,一根铁棒在水平拉力F 的作用下,以O 点为转轴,由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F 与动力臂L 的大小变化()A .F 增大,L 增大B .F 减小,L 减小C .F 增大,L 减小D .F 减小,L 增大【课2】小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),其照片如图所示.秤砣的质量m 0为1kg ,根据照片估算此杆秤最大测量值为kg ;若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法(写一种方法);已知秤杆上0.5kg 和2.5kg 的两根刻度线相距10cm ,则秤钩连接点A 与提钮O 点的距离是cm.【课3】(多选)如图所示的杠杆平衡,把A 端所挂重物浸没在水中,杠杆失去平衡,为使杠杆重物的平衡,应当()A .将支点向A 端移动B .将支点向B 端移动C .支点不动,在B 端再加挂钩码D .支点不动,将B 端重物向支点移动【课4】如图所示,杠杆AB 的A 点挂边长为2dm 、密度为ρ1=2kg/dm 3的正方体C ,B 点挂边长为1dm 正方体D ,AO:OB=2:5,杠杆在水平位置平衡时,D 静止在空中,C 对水平地面的压强为p 1=1000Pa ;若将正方体D 浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C 对水平地面的压强增大了1250Pa ,取g=10N/kg ,可求得()A .物块D 的密度为5kg/dm 3B .液体的密度为2kg/dm 3O B A CDD .若物体D 不浸入液体,要使物体C 对地面的压强为零,则应对物体D 施加竖直向下的64N 的力知识点睛知识点3.杠杆平衡条件的实验关于杠杆衡条件的实验,是近年各地中考的热点,解决这类问题的一般步骤是:1.通览一下题干,明确所求2.明确杠杆支点的位置;3.分析杠杆受到的各个力分清动力和阻力,明确其大小和方向,确定每个力的力臂;据杠杆的平衡条件1122F L F L 列出关系式,求解即可.例题精讲【例1】在探究杠杆平衡条件的实验时,实验前发现杠杆左端低,右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;实验时,在A 点悬挂两个总重为1N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示),使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为N ,此时杠杆属于杠杆.【例2】在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向调节,使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm 刻度处挂3个重均为0.5N 的钩码,在支点右侧15cm 刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿方向,此时读数为N .【例3】在探究杠杆平衡条件的实验中,先把杠杆架在支架上,通过调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.当左侧钩码处于如图所示的A 位置时,应将右侧的钩码向__________移动(选填“左”或“右”)________格(每格长度相同),可使杠杆在水平位置平衡.【例4】同学们在实验室进行“探究杠杆的平衡条件”的实验.所用杠杆上相邻刻线间距均为5cm ,实验中使用的钩码每个重0.5N .(1)实验前,小宏发现杠杆如图甲所示,左端偏高,右端偏低.他应将平衡螺母向调节,使杠杆水平平衡后再进行实验.实验序号动力1/N F 动力臂1/cm L 阻力2/N F 阻力臂2/cmL M 20 1.510(2)图乙是小宏某次实验的情景,请你把弹簧测力计的示数填入上表中.(3)本次实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是.【例5】如图,长3.0m 、重10N 且密度不均匀的金属杆,可绕O 点在竖直平面内自由转动.现用竖直向上的拉力F 使金属杆保持水平,测出O 点到拉力F 的距离及F 的大小,再改变拉力F 作用点的位置,测出相应的F 与x 的大小,所得实验数据如表.(1)由表中数据可得F 与x 之间的关系是:.(2)O 点到金属杆重心的距离为m .(3)若测力计量程为25N ,则应控制在范围.课堂检测【课1】下图是探究杠杆平衡条件的实验装置.(1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_____________位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂.(2)下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整(3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为:____________________________.【课2】在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向______调节.小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________________、____________________________________.(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码______个.(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______________(变大/变小/不变),其原因是__________________________.【课3】在研究杠杆平衡条件的实验中:(1)实验前,发现杠杆处于如图所示的状态,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)移动.(2)上面操作使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______________(3)某实验小组进行正确的实验操作后,得到的数据为15NF=,120cmL=,24NF=和230cmL=.该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论?___________;理由是__________________.【课4】在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向旋一些(选填“左”,“右”),使杠杆在位置平衡.(2)试验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的.这主要是因为()A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多(3)在图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍然可以平衡.总结复习知识点1.杠杆的基本概念知识点2.杠杆的平衡条件知识点3.杠杆平衡条件的实验课后作业【作业1】根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能,要剪开较硬的物体,下图中的四种剪刀,应选择()【作业2】如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是()【作业3】在建筑工地上,王师傅想用撬棒将一块大石头挪开.其实撬棒就是一个杠杆,其支点(O )和受力情况如图所示,请你在图中画出动力1F 的力臂1L .根据王师傅使用撬棒的情况,可知此时撬棒是一个杠杆.(选填“省力”、“费力”、“等臂”)【作业4】如图所示,杠杆AB 可绕O 转动,绳AD 连在以A 为圆心的弧形导轨MN 上,D 可在MN 上自由滑动,当绳的D 端从N 向M 滑动过程中,杠杆仍保持平衡,则AD 对杠杆的拉力变化情况是.【作业5】学习了杠杆原理后,小华和小明同学尝试利用杠杆原理测量出一把直尺的质量.请你也参与到他们的活动中吧.(1)写出杠杆平衡原理的表达式.(2)实验步骤:①找出直尺的重心.如图所示,他们将刀口仰放在桌面上,再把直尺平放在刀口(支点)上,左右移动直尺,使直尺在位置保持静止,此时的位置就是直尺的重心.他们在重心处做好记号.②将质量是m 千克的钩码挂在刀口左端的直尺上任一位置,在刀口上向右移动直尺,使其重新在位置平衡,读出此时钩码到刀口的距离,此距离就是动力臂L 1,则到刀口的距离就视为阻力臂L 2.③利用上述已知的和测量的量可写出计算直尺质量的表达式为.【作业6】如图所示,杠杆AB 可绕O 点在竖直面内转动,:2:5AO OB =.杠杆左端悬挂金属块A ,右端悬挂质量为2kg 的金属块B .金属块的密度5×103kg/m 3.当金属块B 没入水中时,杠杆恰在水平位置上平衡;当金属块B 没入酒精中时,需在金属块A 的下面施加竖直向下的N 的拉力,杠杆恰在水平位置上平衡.(330.810kg/m ρ=⨯酒精,g 取10N/kg ,不计杠杆重、绳重和摩擦.)中考演兵【演兵1】图4所示的用具中,属于省力杠杆的是【演兵2】如图4所示的四种用具中,属于费力杠杆的是【演兵3】图2所示的各种用具中,属于费力杠杆的是【演兵4】如图1所示,是生产或生活中经常使用的工具,属于费力杠杆的是图4ABCD筷子钳子天平钓鱼竿A 托盘天平B 镊子C 钢丝钳D 修剪树枝的剪刀图4天平钢丝钳钢丝钳羊角锤CB筷子AD图2瓶盖起子钳子镊子推独轮车ABCD图1瓶盖起子A镊子D钳子C核桃夹子B【演兵5】图4所示的用具中,属于省力杠杆的是【演兵6】图5所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是【演兵7】图4所示的简单机械中,属于费力杠杆的是【演兵8】如图15所示,O 点为杠杆的支点,请画出力F 的力臂,并用字母L 表示。
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第门章简单机械和功
一、杠 杆 怎样拔岀这只图钉?
哪一种方法最省力?
1
・杠杆:一根在力的作用下可绕一固定点 转
动的硬棒称做杠林〉、
2
•关于杠杆的名词:
支点
o:
杠杆绕其转动的固定点
动力叫:
使杠杆转动的力
阻力卩
2:
阻碍杠杆转动的力
动力臂片:从支点到动力作用线的垂直距离■ 阻力
臂
?2:
从支点到阻力作用线的垂直距离 I
找岀用螺丝刀撬图钉时,杠杆的支点、 动
力、阻力、动力臂、阻力臂。
找出用开瓶扳手打开瓶盖时的支点、动力、 阻
力,并画出动力和阻力的方向。
练习画出杠杆的示意图
例1:画出图1所示杠杆力F]和F?的力臂
例3.图3所示的弯曲杠杆A端吊一重物G,要
想在B端加一最小的力F,使A0(0为支点)保
持水平平衡,试画出此力的方向和力臂。
例4•画出如图4所示的扳鱼网的杠杆 示
意图,并标出动力和阻力臂。
例5.如图5所示,用最小的力把重油桶推 上
台阶,推力的作用点在何处?方向如何? 在图
上分别画出支点、重力、推力及它们 的力
臂。