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1、第9课时简单机械,1.杠杆的定义 在力的作用下绕转动的硬棒叫杠杆。 2.杠杆五要素 支点:杠杆绕着转动的点,一般用字母O表示; 动力:驱使杠杆转动的力,一般用字母F1表示; 阻力:阻碍杠杆转动的力,一般用字母F2表示; 动力臂:从支点到动力作用线的距离,一般用字母l1表示; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,一般用字母l2表示。 图9-1,考点一浮力,固定点,3.力臂画法 找支点O;找力的作用线;画力臂(过支点垂直于力的作用线作垂线);标力臂(大括号或背向箭头)。 点拨 (1)动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点在杠杆上。当支点在杠杆中间时,二力同向;当支点在杠杆一端时,二力反向。(2)杠杆可直
2、、可曲。(3)切不可把从动力作用点到支点的距离作为动力臂,或者把从阻力作用点到支点的距离作为阻力臂。(4)如果力的作用线通过支点,这个力就没有力臂。,考点一杠杆,4.杠杆的分类,考点一杠杆,费距离,费力,=,=,点拨应根据实际情况选择杠杆,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,应选择费力杠杆。,文字式:。 写成公式为或。,考点二杠杆的平衡条件,动力动力臂=阻力阻力臂,考点三滑轮,等臂,力,方向,考点三滑轮,二,一半,方向,考点三滑轮,考点三滑轮,点拨 滑轮组绕线时,细线要画直,绕滑轮时要按先小后大的顺序,每个滑轮只能绕一次。,1.斜面 (1)定义:斜面是一种可
3、以的简单机械,但必须多移动。 (2)特点:斜面越长越。 (3)应用:螺丝钉、楼梯、盘山公路。 2.轮轴 (1)定义:由轮和轴组成,能绕固定轴转动的简单机械。 (2)特点:动力作用在轮上可省力,作用在轴上则费力。 (3)应用:方向盘、水龙头、扳手等。,考点四其他简单机械,省力,距离,省力,例1 2017白银 图9-4所示为生活中使用的开瓶起子,请在图中画出作用在开瓶起子上的动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 图9-4,探究一杠杆、杠杆的五要素,答案 如图所示,【变式1】如图9-5所示,杠杆的支点是,动力F1的力臂是。 图9-5,O,OC,【变式2】 如图9-6所示,在推油桶上台阶时,油桶 ()
4、图9-6 A.不是杠杆 B.是杠杆,支点在A点 C.是杠杆,支点在B点 D.是杠杆,无法确定支点,C,探究二杠杆的平衡条件及应用,费力,减小受力面积,B,200,2:1,例3 如图9-9所示是林红同学在探究使用滑轮组时拉力与物重的关系时的情形。每个滑轮的重力为1 N,钩码总重为1 N,若不计绳重和摩擦,弹簧测力计的示数是N;实验时匀速提升钩码,经过10 s,钩码被提升了3 m,则绳子自由端移动的速度是 m/s。 图9-9,探究三滑轮、滑轮组,1,0.6,答案 如图所示,【变式2】 2018吉安模拟 下面是小明研究“定滑轮工作特点”的实验:如图9-11甲所示,小明用调好的弹簧测力计测出钩码的重为
5、1 N,再用弹簧测力计通过定滑轮竖直向下匀速拉动钩码,如图乙所示,发现弹簧测力计的示数小于1 N,原因是 。小红看后建议小明将弹簧测力计正过来,如图丙所示,你认为小红的建议是(选填“错误”或“正确”)的。 图9-11,弹簧测力计本身有重力,错误,实验突破,突破探究杠杆的平衡条件,【考点归纳】,(1)让支点处于杠杆的中心:消除杠杆自重对实验的影响。 (2)让杠杆在水平位置平衡:便于从杠杆上直接读出力臂,且避免杠杆自重对实验的影响。 (3)平衡螺母的调节:左高左调,右高右调;实验开始后,不能再调节平衡螺母。 (4)钩码换成弹簧测力计的好处:能直接测出拉力的大小,可以改变用力的方向。,(5)弹簧测力
6、计由竖直变为倾斜拉杠杆,拉力会变大,因为拉力力臂变小了。 (6)不同的物理量之间不能相加减,不能说“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。 (7)分析数据总结杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,表达式:F1l1=F2l2。 (8)多次实验的目的:消除实验的偶然性,使实验结论更具有普遍性。 (9)力臂和最小拉力的作图。 (10)生活中常见的杠杆以及杠杆类型的判断。,例 用如图9-12所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验。 图9-12 (1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动。,右,(2)如图乙所示,在左刻度线“2”处挂2个钩码,
7、在右刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为F1,将弹簧测力计斜向左拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F1F1;再将弹簧测力计斜向右拉,杠杆在水平位置平衡时,其示数F1F1。(均选填“” “=”或“”) (3)由实验得到的结论是 。得到实验结论后,利用图乙所示的装置,只借助杠杆上的刻度线,右侧只使用弹簧测力计,左侧只悬挂重物。若弹簧测力计的量程是02.5 N,当杠杆在水平位置平衡时,通过计算可知,悬挂的重物最重可达N。,动力动力臂=阻力阻力臂(或F1l1=F2l2),12.5,实验拓展 (4)若用F1表示动力,l1表示动力臂,F2表示阻力,l2表示阻力臂。画出实验数据记录表格。 (5)实验中一般选取杠杆的中央位置为杠杆的支点,这样做的好处是减小 。 (6)实验前调节杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是 。 (7)下列正在使用中的杠杆:用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用羊角锤拔钉子,其中用到的工具中属于费力杠杆的是 。,镊子,便于从杠杆上直接读出力臂,杠杆自重对实验的影响量法,
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