中考物理总复习 第十三讲 简单机械课件.ppt

1 杠杆的五要素和平衡条件 固定点O 转动的点 O 转动 F1 阻碍 F2 动力作用线 距离 l1 阻力作用线 距离 l2 提示 画力臂 1 找支点O 2 画力的作用线 实线 3 画力臂 虚线 过支点且垂直力的作用线 4 标力臂 静止 匀速转动 F1l1 F2l2 2 杠杆的分类 提示 省力杠杆必然费距离 省距离杠杆必然费力 既省力又省距离的杠杆是不存在的 费 费 固定不动 移动 等臂 2 省力 力 用力 力 用力 省力 用力 2 2 2 2 力 轮 轴 简单机械 杠杆 省力 手离O点远点 省力 手向后移或将砖块向前移 后 相互 船桨的轴 费力 例1 如图所示 物体重G 50N OB 0 4m OA 1m 使杠杆在水平位置平衡时 F1的力臂l1 m F1 N 杠杆重忽略不计 点拨 过O作力F1延长线的垂线 支点O到垂足的距离为F1的力臂l1 G的力臂为l2 如图所示 由直角三角形知识可求出l1 由F1 l1 G l2 可解得F1的值 答案 0 540 方法归纳 1 力臂的作图步骤 2 最小力的作图方法 1 在杠杆上找离支点最远点作为动力作用点 2 连接动力点与支点 3 过动力点作垂线 4 根据动力与阻力使杠杆的旋转方向相反来确定动力方向 例2 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 1 对于实际生活中的杠杆的支点 动力 阻力的分析 2 动态杠杆中的力与力臂变化的分析 3 使用滑轮组 人站在吊篮里的绳子段数的判定 例3 如图所示AOB是以O为固定点悬挂在墙壁上的支架 重力忽略不计 在B端吊一盏电灯 若以O为支点 F2是墙壁对支架的阻力 请画出动力F1的示意图 动力F1的力臂l1及阻力F2的力臂l2 点拨 AOB可看作杠杆 吊灯对B点的拉力可看作使杠杆沿逆时针方向转动的动力F1 则A点处有阻碍其沿逆时针方向转动的力 其阻力F2的方向水平向左 最后再画力臂 答案 实验探究杠杆的平衡条件命题点1 实验前调节 2 支点在杠杆中间是为了 3 调节杠杆在水平位置平衡 目的是 4 测量多组数据是为了 5 弹簧测力计由竖直拉杠杆 变成倾斜拉杠杆 弹簧测力计示数 因为拉力的力臂 6 分析数据 总结杠杆平衡条件 7 应用 利用杠杆平衡条件调节杠杆平衡 平衡螺母 减轻杠杆自重对实验的影响 便于测量力臂 避免偶然性 找到普遍规律 变大 变小 动力 动力臂 阻力 阻力臂 例 在探究 杠杆的平衡条件 实验中 1 将杠杆的中点置于支架上 当杠杆静止时 发现杠杆左端下沉 如图所示 这时应将左端的平衡螺母向 选填 左 或 右 端调节 直到杠杆在水平位置平衡 目的是 2 记录实验数据的表格如下 请将表格空白处补充完整 3 某同学通过以上实验操作及数据分析 得出杠杆的平衡条件是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 你认为他的结论 选填 可靠 或 不可靠 理由是 点拨 1 杠杆左端下沉 应将平衡螺母向右端移动 使其在水平位置平衡 目的是为了消除杠杆自身重力对实验的影响 此时力臂恰好在杠杆上 便于从杠杆上直接读出力臂 2 表格中数据应包括动力 动力臂 阻力 阻力臂几项 3 该同学仅根据一组实验数据就得出结论 实验结论具有偶然性 不具有普遍性 实验结论不合理 答案 1 右消除杠杆自身重力对实验的影响 且便于从杠杆上直接读出力臂 2 动力臂l1 m 阻力F2 N 3 不可靠根据一组实验数据得出结论 实验结论不具有普遍性 方法归纳 探究杠杆平衡条件实验 先将杠杆调到水平平衡 一是让杠杆中心在支点上 消除杠杆自重对杠杆平衡产生影响 二是便于力臂的测量 实验时要进行多次实验 由多组数据分析得出结论 4 如图甲所示 实验时若用弹簧测力计在C处竖直向上拉 改为逐渐向右倾斜时 使杠杆仍然在水平位置平衡 则弹簧测力计的示数将 选填 变大 变小 或 不变 其原因 5 实验结束后 如果该同学又进行了如图乙所示的探究 发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时 若每个钩码重0 5N 则弹簧测力计的示数应大于 N 变大 拉力的力臂变小 3