搜索
第4讲杠杆简单机械第六单元力和简单机械1．了解什么是杠杆，会画杠杆所受力的力臂．2．理解杠杆的平衡条件，知道杠杆的种类，能判断和区分省力杠杆和费力杠杆．3．知道使用定滑轮、动滑轮和滑轮组，能判断滑轮组的省力情况．4．了解什么是轮轴和斜面，了解轮轴和斜面的作用．1．定义：在力的作用下绕着________转动的硬棒．2．杠杆作用的五要素：__________(使杠杆绕着转动的固定点)、__________(使杠杆转动的力F1)、________(阻碍杠杆转动的力F2)、__________(从支点到动力作用线的距离L1)、一、杠杆固定点支点动力阻力动力臂__________(从支点到阻力作用线的距离L2)．阻力臂3．杠杆的平衡条件：静止匀速转动(1)杠杆平衡：杠杆处于__________或__________的状态．(2)平衡条件：____________________________，即F1L1＝F2L2.动力×动力臂＝阻力×阻力臂4．三种杠杆：(1)当L1L2时，F1F2，即动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，这种杠杆叫____________．省力杠杆(2)当L1L2时，F1F2，即动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，这种杠杆叫____________．费力杠杆(3)当L1＝L2时，F1＝F2，即动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，这种杠杆叫____________．等臂杠杆二、其他简单机械1．定滑轮：固定不动等臂(1)定义：轴____________的滑轮．(2)实质：是一个________杠杆．(3)特点：使用定滑轮________力，也________距离，但能改变动力的________．不省不省方向2．动滑轮：随物体一起移动动力臂为阻力臂两倍(1)定义：轴________________的滑轮．(2)实质：是一个____________________的杠杆．(3)特点：使用动滑轮__________________，但________改变动力的方向，且________距离(s＝2L)．省一半的力3．滑轮组：不能费(1)定义：定滑轮和动滑轮组合在一起．(2)使用滑轮组的好处：既________，又可改变动力的________．省力方向4．轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴转动的简单机械，使用轮轴可以省力．费省力省5．斜面：是一种________距离但能________的简单机械；高度相同，斜面越长越________力．考点1杠杆[例1](2012年重庆)下列所使用的杠杆属于费力杠杆的是()A思路点拨：杠杆类型的判断主要是根据杠杆的使用情况，找到支点、动力和阻力的位置，以确定动力臂和阻力臂的大小关系．若动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则为费力杠杆；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆．[例2]如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是()B考点2力臂作图杠杆力臂的画法1．首先确定支点O.2．画动力及阻力作用线．3．从支点O向力的作用线作垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．4．用大括号表示力臂的范围，并在旁边标上字母l1或l2.可以归纳为：一找支点，二画线，三连距离，四标记．[例3](2012年大连)图6－4－1是活塞式抽水机的示意图，其手柄相当于一个杠杆，O是支点．请画出阻力F2对支点O的力臂l2，并画出在a点施加的最小动力F1的示意图．图45图6－4－1【答案】如图45所示．考点3杠杆的平衡条件[例4](2012年福州)小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：(1)实验前他先调节杠杆在水平位置上平衡，其目的是_____________________________________________________．(2)杠杆平衡后，小明在图6－4－2甲所示的A位置挂上2个钩码．当在B位置再挂上________个钩码时，才能使杠杆重新平衡．图6－4－2(3)他改用弹簧测力计在图乙所示的C位置斜向下拉，若每个钩码重1N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数将____________(填“大于”、“等于”或“小于”)1N.思路点拨：弹簧测力计在C位置斜向下拉时，力臂变小，拉力变大．【答案】(1)便于在杠杆上直接读出力臂的大小(2)4(3)大于考点4滑轮[例5]观察如图6－4－3所示的人们利用简单机械的情景．其中甲的目的是________，乙的目的是________________．图6－4－3思路点拨：使用动滑轮不能改变力的方向，但可以省力，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，如果又想省力，又想改变力的方向，可以使用滑轮组．【答案】省力改变力的方向考点5滑轮组的组装和使用1．滑轮组中动力的计算公式：2．绳子自由端移动的距离：s绳＝nh物．(h是物体被移动的距离，n为承担重物绳子的段数)3．奇动偶定原理：使用滑轮组时，若n为偶数，则绳子的固定端挂在定滑轮上；若n为奇数，则绳子的固定端挂在动滑轮上．[例6]如图6－4－4所示的是一种手摇升降晾衣架的示意图，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：图6－4－4(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N，则静止时绳子的拉力是________N．(各种摩擦力忽略不计)(2)要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是________m.(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在图6－4－5上画出正确的绕线方法．图6－4－5思路点拨：结合晾衣架的示意图，可以看出有两个动滑轮，与动滑轮相连的绳子股数为4股，由于各种摩擦力忽略不计，根据F＝G物＋G动n，可以求出绳子的拉力，根据s＝nh，可以求出绕进旋轮上的绳子长度．【答案】(1)12.5(2)4(3)如图46所示．图461．(2012年梅州)如图6－4－6所示，粗细均匀的铁棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．试作出地面对棒的支持力的力臂和棒所受重力G的示意图．图47图6－4－6【答案】如图47所示.2.(2012年广州)质量忽略不计的杠杆以O为支点挂上10N的重物A，杠杆同时还受另一个大小与F1不等、竖直向上的力F2作用，处于平衡．在图6－4－7中画出：(1)F1的力臂l1；(2)F2的示意图并标示它的大小．图48图6－4－7【答案】如图48所示．3．(2012年广东)如图6－4－8所示，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L.图49图6－4－8【答案】如图49所示．4．(2011年清远)关于图6－4－9中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是()图6－4－9A．甲能改变拉力的方向C．甲比乙省力B．甲是等臂杠杆D．甲比乙效率高C5．(2010年茂名)杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，)如图6－4－10所示，下列工具中属于费力杠杆的是(图6－4－10A．①②B．②③C．①③D．①④解析：起瓶盖的起子和起钉子的羊角锤属于省力杠杆；镊子和筷子属于费力杠杆，故B选项符合题意．B6．(2010年广东)如图6－4－11所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线．图50图6－4－11【答案】如图50所示．