第9課時簡單機械,1.杠桿的定義 在力的作用下繞轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。 2.杠桿五要素 支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點,一般用字母O表示; 動力:驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動的力,一般用字母F1表示; 阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力,一般用字母F2表示; 動力臂:從支點到動力作用線的距離,一般用字母l1表示; 阻力臂:從支點到阻力作用線的距離,一般用字母l2表示。 圖9-1,考點一浮力,固定點,3.力臂畫法 找支點O;找力的作用線;畫力臂(過支點垂直于力的作用線作垂線);標(biāo)力臂(大括號或背向箭頭)。 點撥 (1)動力、阻力都是杠桿受到的力,作用點在杠桿上。當(dāng)支點在杠桿中間時,二力同向;當(dāng)支點在杠桿一端時,二力反向。(2)杠桿可直、可曲。(3)切不可把從動力作用點到支點的距離作為動力臂,或者把從阻力作用點到支點的距離作為阻力臂。(4)如果力的作用線通過支點,這個力就沒有力臂。,考點一杠桿,4.杠桿的分類,考點一杠桿,費距離,<,<,費力,=,=,點撥應(yīng)根據(jù)實際情況選擇杠桿,當(dāng)需要較大的力才能解決問題時,應(yīng)選擇省力杠桿;當(dāng)為了使用方便,省距離時,應(yīng)選擇費力杠桿。,文字式:。 寫成公式為或。,考點二杠桿的平衡條件,動力動力臂=阻力阻力臂,考點三滑輪,等臂,力,方向,考點三滑輪,二,一半,方向,考點三滑輪,考點三滑輪,點撥 滑輪組繞線時,細(xì)線要畫直,繞滑輪時要按先小后大的順序,每個滑輪只能繞一次。,1.斜面 (1)定義:斜面是一種可以的簡單機械,但必須多移動。 (2)特點:斜面越長越。 (3)應(yīng)用:螺絲釘、樓梯、盤山公路。 2.輪軸 (1)定義:由輪和軸組成,能繞固定軸轉(zhuǎn)動的簡單機械。 (2)特點:動力作用在輪上可省力,作用在軸上則費力。 (3)應(yīng)用:方向盤、水龍頭、扳手等。,考點四其他簡單機械,省力,距離,省力,例1 2017白銀 圖9-4所示為生活中使用的開瓶起子,請在圖中畫出作用在開瓶起子上的動力F1的力臂和阻力F2的示意圖。 圖9-4,探究一杠桿、杠桿的五要素,答案 如圖所示,【變式1】如圖9-5所示,杠桿的支點是,動力F1的力臂是。 圖9-5,O,OC,【變式2】 如圖9-6所示,在推油桶上臺階時,油桶 () 圖9-6 A.不是杠桿 B.是杠桿,支點在A點 C.是杠桿,支點在B點 D.是杠桿,無法確定支點,C,探究二杠桿的平衡條件及應(yīng)用,費力,減小受力面積,B,200,2:1,例3 如圖9-9所示是林紅同學(xué)在探究使用滑輪組時拉力與物重的關(guān)系時的情形。每個滑輪的重力為1 N,鉤碼總重為1 N,若不計繩重和摩擦,彈簧測力計的示數(shù)是N;實驗時勻速提升鉤碼,經(jīng)過10 s,鉤碼被提升了3 m,則繩子自由端移動的速度是 m/s。 圖9-9,探究三滑輪、滑輪組,1,0.6,答案 如圖所示,【變式2】 2018吉安模擬 下面是小明研究“定滑輪工作特點”的實驗:如圖9-11甲所示,小明用調(diào)好的彈簧測力計測出鉤碼的重為1 N,再用彈簧測力計通過定滑輪豎直向下勻速拉動鉤碼,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)小于1 N,原因是 。小紅看后建議小明將彈簧測力計正過來,如圖丙所示,你認(rèn)為小紅的建議是(選填“錯誤”或“正確”)的。 圖9-11,彈簧測力計本身有重力,錯誤,實驗突破,突破探究杠桿的平衡條件,【考點歸納】,(1)讓支點處于杠桿的中心:消除杠桿自重對實驗的影響。 (2)讓杠桿在水平位置平衡:便于從杠桿上直接讀出力臂,且避免杠桿自重對實驗的影響。 (3)平衡螺母的調(diào)節(jié):左高左調(diào),右高右調(diào);實驗開始后,不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。 (4)鉤碼換成彈簧測力計的好處:能直接測出拉力的大小,可以改變用力的方向。,(5)彈簧測力計由豎直變?yōu)閮A斜拉杠桿,拉力會變大,因為拉力力臂變小了。 (6)不同的物理量之間不能相加減,不能說“動力+動力臂=阻力+阻力臂”。 (7)分析數(shù)據(jù)總結(jié)杠桿的平衡條件:動力動力臂=阻力阻力臂,表達(dá)式:F1l1=F2l2。 (8)多次實驗的目的:消除實驗的偶然性,使實驗結(jié)論更具有普遍性。 (9)力臂和最小拉力的作圖。 (10)生活中常見的杠桿以及杠桿類型的判斷。,例 用如圖9-12所示的裝置做“探究杠桿的平衡條件”實驗。 圖9-12 (1)實驗開始時,杠桿的位置如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將杠桿的平衡螺母向(選填“左”或“右”)移動。,右,(2)如圖乙所示,在左刻度線“2”處掛2個鉤碼,在右刻度線“4”處用調(diào)好的彈簧測力計豎直向下拉杠桿,杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的示數(shù)為F1,將彈簧測力計斜向左拉,杠桿在水平位置平衡時,其示數(shù)F1F1;再將彈簧測力計斜向右拉,杠桿在水平位置平衡時,其示數(shù)F1F1。(均選填“” “=”或“<”) (3)由實驗得到的結(jié)論是 。得到實驗結(jié)論后,利用圖乙所示的裝置,只借助杠桿上的刻度線,右側(cè)只使用彈簧測力計,左側(cè)只懸掛重物。若彈簧測力計的量程是02.5 N,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,通過計算可知,懸掛的重物最重可達(dá)N。,動力動力臂=阻力阻力臂(或F1l1=F2l2),12.5,實驗拓展 (4)若用F1表示動力,l1表示動力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。 (5)實驗中一般選取杠桿的中央位置為杠桿的支點,這樣做的好處是減小 。 (6)實驗前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,這樣做的好處是 。 (7)下列正在使用中的杠桿:用鑷子取砝碼、用扳手?jǐn)Q螺母、用羊角錘拔釘子,其中用到的工具中屬于費力杠桿的是 。,鑷子,便于從杠桿上直接讀出力臂,杠桿自重對實驗的影響量法,