1、,第 2 课时,杠杆和其他简单机械,一、杠杆1定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒2杠杆的五要素：(1)支点 O：杠杆绕着转动的点(2)动力 F1：使杠杆转动的力(3)阻力 F2：阻碍杠杆转动的力(4)动力臂 l1：从支点到动力作用线的距离(5)阻力臂 l2：从支点到阻力作用线的距离,3杠杆平衡的判断：,(1)杠杆平衡的状态：处于静止或匀速转动状态,(2)杠杆平衡的条件：动力动力臂阻力阻力臂，即 F1l1,F2l2.,4三种杠杆：,(1)省力杠杆：动力臂比阻力臂长，省力但费距离 如：起子、羊角锤、老虎钳、铡刀,(2)费力杠杆：动力臂比阻力臂短，费力但省距离 如：镊子、钓鱼竿、筷子,(3)等臂
2、杠杆：动力臂等于阻力臂，既不省力也不省距离 如：天平,力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作,用点的距离,既省力又省距离的杠杆是不存在的,二、其他简单机械1定滑轮：,(1)定义：轴固定不动的滑轮(2)实质：是一个等臂杠杆,(3)特点：使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但可以改,变动力的方向,2动滑轮：,(1)定义：轴随重物一起运动的滑轮,(2)实质：动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆(3)特点：使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，,且要多移动一倍距离,3滑轮组：,(1)定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的机械(2)特点：既能省力，又可以改变动力的方向(3)滑轮组中动力的计算公式：
3、,(忽略滑轮重及摩擦)；,(忽略摩擦，考虑动滑轮重),(4)绳子自由端移动的距离：s绳nh物(h 是物体被拉动的距,离，n 为承担重物的绳子的段数),(5)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,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,5斜面：是一种费距离但能省力的简单机械；高度相同时，,斜面越长越省力,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(,),思维点拨：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
4、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，则为等臂杠杆答案：A,教师参考备选题(2012 年济宁)衣服夹是一种常用物品，图 B22 给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况下列说法正,确的是(,),图 B22A当用手将其捏开时，它是费力杠杆B当用其夹住物品时，它是费力杠杆C无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆D无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆答案：B,考点 2 力臂作图,【例 2】(2012 年大连)图 1421 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
5、 点施加的最小动力,F1 的示意图 图 1421思维点拨：力臂的画法：(1)首先确定支点 O；(2)画动力及 阻力的作用线；(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)力臂用大括号表示范围并在 旁边标上字母 l1 或 l2.可以归纳为：一找支点，二画作用线，三 连距离，四标记,答案：如图 24 所示,图 24,教师参考备选题(2011 年衢州)图 B23 所示的是钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支点， F1 表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问 题：(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿的拉力 F2 的 图 B23 力臂 l2.(2)钓鱼竿属于_(填“省力”、“费力”或
6、“等臂”) 杠杆,(2)费力,图 B24,答案：(1)如图 B24 所示,考点 3,杠杆的平衡条件,【例 3】(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 1422 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 1422,(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 1 N，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”)1 N.思维点拨：弹簧测力计在 C 位置斜向下拉时，力臂变小，拉力变大,(2)4,答案：(
7、1)便于在杠杆上直接读出力臂大小(3)大于,教师参考 备选题(2011 年河池) 在“探究杠杆的平衡条,件”的实验中：,(1)小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使,杠杆在_位置平衡,(2)如图 B25 甲所示，在杠杆右边 B 处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边 A 处挂_个相 同的钩码,(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，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力 F_(填“变大”、“不变”或“变小”)，原因 是_,甲,乙,图 B25,答案：(1)水平,(2)三,(3)变大,拉力 F 的力臂变小,考点 4 滑轮,【例
8、 4】观察图 1423 中人们利用简单机械的情景其中，甲的目的是_，乙的目的是_,图 1423,思维点拨：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既想省力， 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,教师参考备选题使用下列所示的装置来提升物体时(滑,),轮相同)，最省力的装置是(答案：D,考点 5 滑轮组的组合和使用【例 5】如图 1424 所示为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 个固定在墙壁上的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降，在升 降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：,图 14
9、24,图 1425,(1)假设衣服、晾衣架和横梁(含动滑轮)的总重是 50 N，则 静止时绳子的拉力是_N(绳重及各种摩擦力忽略不计)；(2)要使衣架横梁上升 1 m ，则应绕进旋轮的绳子长度是 _m；(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在图 142 5 上画出正确的绕线方法,思维点拨：结合晾衣架的示意图，可以看出与两个动滑轮相连的绳子股数为 4 股，由于绳重及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 snh 可以求出应,答案：(1)12.5 (2)4 (3)如图 25 所示图 25,绕进旋轮的绳子长度,如图 1426 所示，用滑轮组匀速提升物体 A 时，弹
10、簧测力计的示数为_N，如果不计摩擦，滑轮重为 1.2 N，则物体 A 的重力为_N若与弹簧测力计相连的绳子移动1.5 m，则物体上升的高度为_m.图 1426,答案：5.4,15,0.5,1(2012 年广东)下列的四个实例中，目的是为了减小摩擦,的是(,),答案：C,2(2012 年广东)画出图 1427 中静止在水平桌面上的,物体 A 所受的重力及支持力的示意图,图 1427,答案：如图 26 所示.,图 26,3(2012 年梅州)如图 1428 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 1428,答案：如图
11、27 所示.,图 27,4. (2012 年广州)质量忽略不计的杠杆以 O 为支点挂上 10 N 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 1429 中画出：,(1)F1 的力臂 l1；,(2)F2 的示意图并标示它的大小,图 1429,答案：如图 28 所示,图 28,5(2012 年广东)如图 14210 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 14210,答案：如图 29 所示,图 29,6(2011 年清远)关于图 14211 中的滑轮甲和乙，下列,说法正确的是(,),图 14211,B甲是等臂杠杆D甲比乙效率高,A甲能改变拉力的方向C甲比乙省力答案：C,
