中考物理 第一部分 基础夯实 第八单元 力与简单机械 第3讲 杠杆 简单机械课件.ppt

第3讲杠杆简单机械 续表 1 2012年广东 如图8 3 1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8 3 1 答案 如图D46所示 图D46 2 2013年广东 如图8 3 2所示 用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B 请在图中画出最省力的绕线方法 物块移动的距离为 cm 若此时绳自由端所用拉力为10N 物块受到的摩擦力为18N 滑轮组的机械效率为 图8 3 2 答案 如图D47所示 60 3 10图D47 3 2015年广东 如图8 3 3所示 已知物体A和动滑轮的总重为200N 当物体A匀速上升高度为1m时 绳子自由端移动的距离为 m 人对绳子的拉力为 N 拉力所做的功为 J 绳子与滑轮的摩擦力 空气阻力均忽略不计 图8 3 3 答案 2100 200 4 2014年广东 如图8 3 4所示 利用铁架台 带有刻度的杠杆 细线 数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件 图8 3 4 1 实验前杠杆如图所示 为使杠杆处在 平衡状态 应将杠杆右端的平衡螺母B向 填 左 或 右 调 2 记录实验数据的表格如下表 请将表头栏目 实验所记录的数据补充完整 答案 1 水平 右 2 动力F1 N 阻力臂l2 m 0 2 0 3 考点一 杠杆 固定点 支点 动力 阻力 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 从支点到阻力作用线的距离l2 3 杠杆的平衡条件 动力臂 阻力臂 静止 1 杠杆平衡 杠杆处于 或 的状态 2 平衡条件 即F1l1 F2l2 匀速转动 动力 动力臂 阻力 阻力臂 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 4 三种杠杆 1 当l1 l2时 F1F2 即动力臂小于阻力臂时 动力大于阻力 这种杠杆叫 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 考点二 其他简单机械 1 定滑轮 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 固定不动 等臂 不省 不省 方向 随物体一起移动 动力臂为阻力臂两倍 2 动滑轮 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 2h 省一半的力 不能 费 3 滑轮组 省力 方向 承重绳子的段数 1 定义 由定滑轮和动滑轮组合起来的装置 2 使用滑轮组的好处 既 又可改变动力的 G物 n G物 G轮 n 3 滑轮组的省力情况由 决定 若承重的绳子段数为n 物体的重力为G物 在不考虑摩擦 绳子和滑轮重力时 绳子末端的拉力F 若只考虑动滑轮的重力 则F 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 5 斜面 是一种 的简单机械 高度相同 斜面越 长越 力 省力 省 题型一 杠杆 例1 2015年福建 下列所示的四种情景中 所使用的 杠杆属于省力杠杆的是 A 筷子 B 钓鱼竿 C 羊角锤 D 古代捣谷用具 答案 C 题型二 力臂作图 画力臂就是画 点 支点 到 直线 力所在的直线 的距离 即作 点 到 直线 的垂线 跟杠杆的形状无关 杠杆力臂具体的画法可以归纳为 一找支点 二画线 三连距离 四标记 1 首先确定支点O 2 画动力及阻力的作用线 力所在的直线 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 或双箭头 表示力臂的范围 并在旁边标上字母l1或l2 例2 2015年襄阳 如图8 3 5 在B端加一最小的力FB 使杠杆平衡 画出此力的方向 并画出FA的力臂 图8 3 5 思路点拨 由F1l1 F2l2可知 在阻力和阻力臂一定的情况下 要使所用的动力最小 必须使动力臂最大 最大的力臂是 作用点跟支点的连线 则B与O的连线是最大的力臂 过B点作OB的垂线就是最小的力 答案 如图D48所示 图D48 题型三 杠杆的平衡条件 例3 某同学用图8 3 6所示装置做探究杠杆平衡条件的实验 图中杠杆匀质且刻度均匀 图8 3 6 1 实验前要调节杠杆在水平位置上平衡 目的是 2 当杠杆水平平衡后 在左侧第2格上挂3个相同的钩码 则应在右侧第3格上挂 个相同的钩码才能使杠杆水平平衡 3 若在右侧改用弹簧测力计向下拉 弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动 杠杆始终保持水平平衡 则弹簧测力计的示数将逐渐 填 增大 减小 或 不变 思路点拨 1 根据杠杆平衡条件 判断在右侧第3格上应挂的钩码数 2 弹簧测力计竖直向下拉杠杆时 力臂在杠杆上 当弹簧测力计倾斜拉杠杆时 力臂变短 阻力 阻力臂不变 动力臂变短 动力变大 答案 1 便于测量力臂 2 2 3 增大 例4 2015年连云港 在探究杠杆平衡条件的实验中 甲 乙 图8 3 7 1 如图8 3 7甲所示 要使杠杆在水平位置平衡 可将杠杆左端的平衡螺母向 调节 2 如图乙所示 调节平衡后 左侧挂上钩码 在右侧用弹簧测力计 图中未画出 拉杠杆 使其在水平位置平衡 为便于测量力臂 应使弹簧测力计拉力的方向 3 操作过程中 当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡 你认为接下来合理的操作是 写出一条即可 4 甲同学测出了一组数据后就得出了 动力 动力臂 阻力 阻力臂 的结论 乙同学认为他的做法不合理 理由是 答案 1 左 2 竖直向下 3 测力计拉力的位置向右移 换用较大量程的测力计 减少左侧钩码的数量 左侧钩码的位置向右移 不使用测力计而在右端直接挂钩码等 答出其中一点即可 4 一组实验数据太少 具有偶然性 不便找出普遍规律 题型四 滑轮组的组装和使用 1 滑轮组中绳子自由端拉力的计算 例5 小明用如图8 3 8所示的装置将重为15N的物体匀速提升了3m 则绳子自由端伸长的长度s m 如果不计摩擦 绳重和滑轮重 则绳子自由端的拉力F N 假若小明实际所用的拉力为6N 则动滑轮的重为G轮 N 不计摩擦 绳重 图8 3 8 答案 95 3 例6 某同学的最大拉力是250N 他想站在地上提起重 900N的物体 下列哪种设计是正确的 A B C D 思路点拨 要解决此题 首先要知道滑轮组的省力特点 滑轮组由几段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的几分之一 根据某同学的最大拉力和物体的重来判断承担物重的绳子的段数 答案 D