4.1简单机械(教育教案+训练+答案卢克敏) 下载本文

课 题 知识点总结归纳 一、杠杆: 简单机械 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明: ①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 五要素——组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 画力臂方法:⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。 研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。) 解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用: 名称 结 构 特 征 省力 动力臂大于阻力臂 杠杆 省力、费距离 锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 特 点 应用举例 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角F1 l1 l2 O F2 费力 动力臂小于阻力臂 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂 杠杆 不省力、不费力 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 天平,定滑轮 说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。 二、滑轮: 定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮 (不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离 SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG) 动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则: 1 F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 2(G物+G动) l2 l1 F2 F1 F1 l1 l2 F2 绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 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= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力 F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG) 组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 课堂练习 杠杆 1,一根硬棒在力的作用下如果能绕着__________点转动,这根硬棒就叫杠杆。这个点就叫____________;使杠杆转动的力叫___________,阻碍杠杆转动的力叫________。 2,杠杆的平衡条件是__________________________________。 3,将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为: A,3:1; B,2:1; C,1:3; D,4:1。 4,如图所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则: A, 杠杆保持平衡; B, 杠杆左边向下倾; C, 杠杆右边向下倾; D, 无法判断。 5,画出下图中各种杠杆的动力臂和阻力臂。 13.2 杠杆的应用 1,省力杠杆的动力臂______阻力臂,费力杠杆的动力臂_____阻力臂;若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍,则动力是阻力的_______________。 2,天平属于_______杠杆,杠秤属于_______ 杠杆,汽水瓶起盖器属于_____杠杆。 3,如图所示为使杠杆平衡,F1、F2、F3 三次分别作用在A点,其中______最小。 4,下列杠杆工具中,不省力的是:( ) A,铡刀; B,镊子; C,剪铁皮的剪刀; D,扳手。 5,如果天平的两臂不等,先将物体放在右盘称,称得质量为m1;在将物体放在左盘称,称得得质量为 m2,那么物体的实际质量应为:( ) A, ; B, ; C, 滑轮 ; D,。