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文檔簡介
課 題 簡單機械知識點總結歸納一、杠桿:定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。說明: 杠桿可直可曲,形狀任意。有些情況下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。OF1l1l2F2五要素組成杠桿示意圖。支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。動力:使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。阻力:阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。說明 動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉動的方向相反動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫力臂方法: 找支點O; 畫力的作用線(虛線); 畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線); 標力臂(大括號)。研究杠桿的平衡條件:杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉動。實驗前:應調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。結論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:動力動力臂阻力阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成:F1 / F2=l2 / l1解題指導:分析解決有關杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大?。蝗缓蟾鶕?jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如:杠桿轉動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力最小等。)解決杠桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂最大,要使動力臂最大需要做到在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應用:名稱結 構 特 征特 點應用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力、不費力天平,定滑輪說明:應根據(jù)實際來選擇杠桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力杠桿,當為了使用方便,省距離時,應選費力杠桿。l1l2F2F1二、滑輪:定滑輪:定義:中間的軸固定不動的滑輪。實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G繩子自由端移動距離SF(或速度vF) = 重物移動的距離SG(或速度vG)F1l1F2l2動滑輪:定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)實質(zhì):動滑輪的實質(zhì)是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F= 1 2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F= 1 2(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)滑輪組定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力F= 1 n G 。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F= 1 n (G物+G動) 繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。課堂練習 杠桿 1,一根硬棒在力的作用下如果能繞著_點轉動,這根硬棒就叫杠桿。這個點就叫_;使杠桿轉動的力叫_,阻礙杠桿轉動的力叫_。2,杠桿的平衡條件是_。3,將重為5牛頓和15牛頓的甲、乙兩物體,分別掛在杠桿的左右兩端。若杠桿的重力忽略不計,當杠桿平衡時,左右兩邊臂長之比為: A,3:1; B,2:1; C,1:3; D,4:1。4,如圖所示的杠桿,每個砝碼重均為1牛頓,杠桿處于平衡狀態(tài),若在杠桿兩邊各減去一個砝碼,則:A, 杠桿保持平衡;B, 杠桿左邊向下傾;C, 杠桿右邊向下傾;D, 無法判斷。5,畫出下圖中各種杠桿的動力臂和阻力臂。 13.2 杠桿的應用 1,省力杠桿的動力臂_阻力臂,費力杠桿的動力臂_阻力臂;若動力臂的長度是阻力臂長度的三倍,則動力是阻力的_。2,天平屬于_杠桿,杠秤屬于_ 杠桿,汽水瓶起蓋器屬于_杠桿。3,如圖所示為使杠桿平衡,F(xiàn)1、F2、F3 三次分別作用在A點,其中_最小。 4,下列杠桿工具中,不省力的是:( ) A,鍘刀; B,鑷子; C,剪鐵皮的剪刀; D,扳手。5,如果天平的兩臂不等,先將物體放在右盤稱,稱得質(zhì)量為m1;在將物體放在左盤稱,稱得得質(zhì)量為 m2,那么物體的實際質(zhì)量應為:( ) A, ;B, ;C, ;D, ?;?1,定滑輪實質(zhì)是一個_杠桿,使用定滑輪時不能_,但能_。2,動滑輪實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂_的_杠桿,使用定滑輪時能省力_,但費_。3,使用如圖所示的裝置來提升物體時,既能省力又能改變力的方向的裝置是: 4,用如圖所示的滑輪組提升物體,以及已知物體重200牛,物體勻速上升1米,不計滑輪組重及摩擦,則:( )A,拉力為50牛;B, 拉力為40牛;C,繩的自由端拉出4米;D, 繩的自由端拉出1米。5,如圖所示的是用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,用這個滑輪組提升重為300牛的重物(忽略滑輪組和繩子重及摩擦)(1)在圖甲上畫出當動力F=150牛時繩子繞法;(2)在圖乙上畫出當動力F=100牛時繩子的繞法。 第4題 第5題參考答案: 13.1 杠桿 1,固定點、支點、動力、阻力 2,動力動力臂=阻力阻力臂 3,A 4,C 13.2 杠桿的應用 1,大于、小于、三分之一 2,等臂、省力、省力 3,F(xiàn)2 4,B 5,D 。 13.3 滑輪 1,等臂、省力、改變用力方向 2,2倍、省力 、一半、距離 3,C 4,A 課后練習一、填空題1.在力的作用下可以繞固定點轉動的硬棒,叫做_。支點是_,動力臂是從_到_間的垂直距離,阻力臂是_到_間的垂直距離。2、在圖131所示的各種杠桿中,O點是支點。F1,F(xiàn)2分別表示動力和阻力。在圖上畫出并標出動力臂L1和阻力臂L2。3.杠桿是生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用的工具,人們把杠桿處于靜止或勻速轉動的現(xiàn)象稱為_。阿基米德首先發(fā)現(xiàn)了使杠桿處于這種狀態(tài)的條件,條件是_。4.在圖132中是杠桿原理的應用,其中節(jié)省距離的是_,增大距離的是_,可以省力的是_。5.如圖133所示,杠桿的質(zhì)量可以忽略不計,如果OB與OA長度的比為23,在點B的鉤上掛300牛頓的砝碼,要使杠桿處于平衡狀態(tài),在A處應掛_牛頓的砝碼。如果在A、B兩端各增加100牛頓的砝碼,杠桿將_轉動。6.如圖134所示,一端固定的細桿,在其中點處懸掛10牛頓的重物,如果使桿保持水平,作用于桿的右端向上的拉力F_牛頓。7.為了容易拉門,門的拉手應安在門的_處。8.動滑輪是一種典型杠桿,它的動力臂等于阻力臂的2倍,常用的滑輪有兩種類型_和_,只能改變力的作用方向的是_,只能改變力的大小的是_。9.在水平桌面上放一個重300牛頓的物體,物體與桌面的摩擦力為60牛頓,如圖135所示,若不考慮繩的重力和繩的摩擦,勻速移動物體時,水平拉力F_牛頓。10.圖136為杠桿與滑輪的組合應用,滑輪下所掛重物的重力G500牛頓,繩是光滑的輕質(zhì)細繩,滑輪重20牛頓,要使杠桿平衡,在杠桿的中點處所加之力F_牛頓。二、選擇題1.關于杠桿,下列說法中正確的是 A.阻力臂和動力臂的比值越大,使用杠桿時越省力B.省距離的杠桿一定不省力C.使用阻力臂大的杠桿不能省距離D.動力到支點的距離是阻力到支點距離的兩倍,杠桿平衡時,動力是阻力的1/22、在下列圖13-7四圖中,O為支點。于A點施加豎直向下的作用力F1,不能平衡的是( )3.關于力臂,下列說法中正確的是 A.支點到動力作用點的距離叫動力臂B.支點到阻力作用點的距離叫阻力臂C.支點到力的作用線的垂直距離叫力臂D.杠桿的力臂一定在杠桿之上。4.圖138中,把一重物于O點用軸固定,如果于A點施加一個力使其離開地面,處于如圖所示的情況,分別在三個不同方向施力時,正確的判斷是: A、 F1指向內(nèi),該力最小B、 F2的力臂最大,該力最小C、 F3作用方向向外,該力最小D、 三個力方向不同,由于作用于同一點,且都使重物處理平衡狀態(tài),所以三個力的大小是相同的。5、圖139為同一枝節(jié)桿,受F1和F2兩個力的作用都處于平衡狀態(tài)的四種情況,其中F1在A、B、C、D四種情況下都維持不變,則在四種情況下F2最省力的是( )6.圖1310為杠桿的平衡條件的驗證實驗,當A、B兩處分別掛上質(zhì)量相同的砝碼,如圖所示,杠桿恰好平衡,若在A處再加一砝碼,要使杠桿重新恢復平衡,則必須 A.B處增加一個同樣的砝碼B.將B處的砝碼移到C處C.在B處增加一同樣砝碼后移往C處D.于B處增加兩個同樣砝碼7.用撬棒撬起大石塊,如圖1311所示,下列說法中不正確的是 A.O是支點B.動力臂大于阻力臂,可以省力C.這樣做只能改變用力方向D.撬起石塊時,力垂直杠桿向下最省力8.在圖1312中,O點是杠桿的支點,圖中的數(shù)據(jù)都是力的大小的數(shù)據(jù),其單位都是牛頓,能夠處于平衡狀態(tài)的杠桿是 9.為了省力,應用哪種杠桿 A.動力臂長的杠桿B.杠桿的總長越長越好C.阻力臂大于動力臂D.動力臂,大于阻力臂10.圖1313中,A、B、C三種情況的重物和接觸面相同,下面結論正確的是 A、F1F2F3B、F1=F2 F1F3D、F2 F1F311.圖1314中所示的需要施加的哪個力最小: A.滑輪組(1)B.滑輪組(2)C.滑輪組(3)D.滑輪組(4)三、計算題1.如圖1315所示,桿秤的提紐到掛鉤的距離OA4厘米,提紐到掛秤砣的距離為OB21厘米,若秤砣的重力為10牛頓,所稱物體的重力是多少?2.如圖1316所示,于動滑輪下面掛個400牛頓的重物,定滑輪軸上承受的力多大?繩子承受的拉力多大?動滑輪軸上所承受的力多大?答 案一、1. 杠桿,杠桿的固
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