1、第8课时 简单的机械,微课导图),核心知识)杠杆( 九上P87 92)1定义:在力的作用下能够_绕着固定点转动_的硬棒叫杠杆。2.五要素组成杠杆示意图。(1)支点:杠杆绕着转动的_固定点_。用字母O 表示。(注:作用在支点上的力不影响杠杆的平衡)(2)动力:_能够使杠杆转动_的力。用字母F 1表示。(3)阻力:_阻碍杠杆转动_的力。用字母F 2表示。(4)动力臂:从支点到_动力作用线_的距离。用字母l 1表示。(5)阻力臂:从支点到_阻力作用线_的距离。用字母l 2表示。3杠杆的平衡条件(1)杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理 )是:_F 1l1F 2l2_。4
2、三类杠杆名称 结构特征 特点省力杠杆 l1_l2,F1_F2费力但省距离等臂杠杆 l1_l 2,F1_F 2既不省力也不省距离滑轮( 九上P92 95)1定滑轮、动滑轮(1)定滑轮定义:工作时轴固定不动的滑轮。实质:动力臂_等于_阻力臂的杠杆,_一_段绳子承担物重。特点:不省力也不省距离,但能_改变力的方向_。各物理量关系:F_G ;s_h;v F_v G。(2)动滑轮定义:工作时轴随物体一起移动的滑轮。实质:动力臂_等于_阻力臂二倍的杠杆,_二_段绳子承担物重。特点:_省一半的力_,_费一倍的距离_。各物理量关系:F_h;v F_vG。2滑轮组(1)定义:_动滑轮_、_定滑轮_组合成滑轮组。
3、(2)特点:使用滑轮组既能省_力_又能_改变力的方向_ 。(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力 )拉力:F G。1n只忽略轮轴间的摩擦,则拉力:F (G物 G 动 )。1n绳子自由端移动的距离sn倍的物体移动的距离。机械效率(九上P9699)1机械效率( ):物理学里,将_有用功_跟_总功_的比值叫做机械效率。 100%。W有 用W总2任何机械的机械效率总和小于_1_。机械效率通常用百分数表示。机械效率没有单位。,考点突破)杠杆【例1】(2017鄂州中考)到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后 ,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的
4、( )A浮力增大,鱼竿是省力杠杆B重力增大,鱼竿是省力杠杆C浮力减小,鱼竿是费力杠杆D重力减小,鱼竿是费力杠杆【解析】把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼排开水的体积逐渐减小,根据F 浮 液 gV排 可知,鱼受到的浮力逐渐减小,而鱼的重力是不变的,由于钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去浮力;所以拉力逐渐增大,即感到鱼“变重”;钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,是一种费力杠杆;由此发现可知选项C正确。【答案】C1(2017自贡中考)如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码 (钩码的质量都相同),杠杆将 ( C )A还继续处于水平平衡B右端上升,左端下降 C右端下降,左端上升D无法
5、确定杠杆的运动状态2.(2017烟台中考)踮脚是一项很好的有氧运动(如图) ,它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是( C )A脚后跟是支点,是省力杠杆B脚后跟是支点,是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点 ,是费力杠杆【疑难易错点睛】解决杠杆类题目,正确地判断出支点,把握好不同类型杠杆的特点,灵活运用杠杆平衡条件,往往是解题的突破口。滑轮与滑轮组【例2】如图,A物重100 N,在力F的作用下,以5 m/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10 N,则A 物体受到的摩擦力是 _N;拉力F为
6、_N;拉力在10 s内所做的功为_J。【解析】读图可以知道,这是一只特殊用法的动滑轮,A受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数,为10 N;拉力等于摩擦力的2倍, 为20 N;由图可以知道,物体移动的速度为5 m/s,则拉力 F移动的速度为其二分之一 ,即2.5 m/s,故拉力F移动的距离:svt2.5 m/s10 s25 m,拉力F 做的功为WFs20 N 25 m500 J。【答案】10;20;5003如图所示,小明用一动滑轮将一袋重物匀速提升2 m ,下列分析正确的是( C )A重物能被拉起是因为受惯性力的作用B手拉绳子的力和绳子拉手的力是一对平衡力C重物受到的重力和动滑轮对重物的拉力是一对平
7、衡力D重物对动滑轮的拉力小于动滑轮对重物的拉力4在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为 60 N, 如图所示, 若不考虑绳的重力和绳的摩擦, 使物体以0.1 m/s的速度匀速移动时 , 水平拉力F及其功率的大小分别为( D )A20 N 2 W B30 N 6 WC60 N 2 W D20 N 6 W【疑难易错点睛】正确认识滑轮组动力和阻力的关系,是正确解题的关键。“对应性”在滑轮组题目中经常作为考点。机械效率【例3】(2017吉林中考)利用动滑轮把重30 N的物体竖直向上提升5 m,所用拉力是20 N,拉力所做的功是_J;动滑轮的机械效率是_。【解析】使用动滑轮n2,提升
8、物体的高度h5 m,则绳子自由端移动的距离s2h25 m10 m,提起物体所做的总功:W 总 Fs20 N10 m200 J;提起物体所做的有用功:W 有 Gh30 N5 m150 J,滑轮组的机械效率: 100%75%。W有W总 150 J200 J【答案】200;75%5(2017龙东中考)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组 ,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为 定 、 动 、 组 (不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等) ,则下列选项中正确的是( A )A 组 动 定 B 动 定 组C 定 动 组 D 定 组 动,备考攻略)1.使用下列简单机械费力的是(
9、 C ),A.钢丝钳) ,B.起重机的动滑轮 ) ,C.赛艇的桨) ,D.扳手)2(2017连云港中考)如图所示,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,已知每个钩码的质量均为50 g ,若在A、B两处各加1个钩码,那么杠杆( A )A右边向下倾斜 B左边向下倾斜C仍保持水平位置平衡 D无法确定杠杆是否平衡3(泰安中考)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下, 沿水平面以0.4 m/s的速度运动了2 s,弹簧测力计的示数为5 N。则拉力F 做功为_8_J 。4(2017海南中考)如图所示,图甲不计滑轮重与摩擦,匀速提升重 30 N的物体,弹簧测力计的示数 F_10_
10、N 。图乙杠杆水平平衡 ,则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是F A_2 _FB。,甲) ,乙)5(2017苏州中考)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 _右_ 侧调节。,甲) ,乙)(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码 ,则B处所挂钩码须向右移动 _1_ 格,可使杠杆在水平位置再次平衡。(3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验 ,小明认为这样操作会对实验产生以下影响: 杠杆自身重力可能会对实验产生影响;可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误;无法得出杠杆平衡条件。你认为正确的是( A )A
11、 B C6如图,甲物体静止置于水平地面时,对地面的压强为p 1;轻质杠杆AB的支点为O,OB 3AO,现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起,在杠杆的B端悬挂质量为4 kg的乙物体,杠杆在水平位置平衡,此时甲物体对地面的压强为p 2,且p 13p 2。(g取10 N/kg) 求:(1)杠杆A端受到的拉力是多少?(2)甲物体的重力是多少?解:(1)F BG 乙 mg4 kg10 N/kg40 N,由杠杆的平衡条件可得:F AAOF BOB,FA 340 N120 N;FBOBAO(2)p1 ,p 2 ,又因为p 13p 2,解得G 甲 180 N。G甲S甲 G甲 FAS甲答:(1)杠杆A端受到的拉力是120 N ;(2)甲物体的重力是180 N。请 完 成 精 练 本 A本 第 15页 作 业