内容正文:
暑期衔接班9年级教案
第15课:简单机械(一)
课程内容
1、 简单机械
2、 杠杆
3、 杠杆力臂作图
4、 杠杆平衡应用
【课堂知识】
1、杠杆:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
(1)判断一个物体是不是杠杆,需要满足三个条件,即硬物体(不一定是棒)、受力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。www.21-cn-jy.com
(2)杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、杠杆五要素
(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。
(2)动力:使杠杆转动的力。画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时,用字母F2标出。注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。21教育网
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1,标出。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2 标出。
3、探究杠杆平衡条件
(1)杠杆平衡:指杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或匀速转动状态。
(2)实验中使杠杆在水平位置平衡的目的:排除杠杆自重的影响,便于测出力臂的值。
(3)调节杠杆水平平衡时可调节杠杆两端的平衡螺母。
(4)实验拓展:实验时,若只用钩码,则钩码应挂在杠杆两端;若只在杠杆一端挂钩码,则可以在同一端用弹簧测力计向上拉,且方向为竖直向上。
4、杠杆平衡条件
(1)表达式:若用F1表示动力,F2表示阻力,l1表示动力臂,l2表示阻力臂。则有:或
(2)探究时注意的问题:
①实验前要先调节杠杆两端平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
②在实验时不能移动平衡螺母;
③在加减或移动钩码时,要使杠杆在水平位置平衡;
④实验不能只凭一组数据得到结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。
5、杠杆的应用
1、省力杠杆:L1>L2, F1<F2,省力、但多移动距离。如拔钉子用的车角锤、剪铁皮用的剪子等。
2、费力杠杆:L1<L2, F1>F2,费力、但可以少移动距离(省距离)。如钓鱼竿、镊子等。
3、等臂杠杆:L1=L2, F1=F2,既不省力也不费力,又不多移动距离。如天平、定滑轮等。
重要提示
1、杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的。
2、动力和阻力是作用在杠杆上的力,两个力的作用效果是使杠杆向相反的方向转动。
3、力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
4、.实验中杠杆支点位于中心点,可消除杠杆自重对平衡的影响。
5、多次实验目的是避免实验的偶然性,以便寻找具有普遍性的实验规律。
6、既省力又省距离的杠杆是不存在的。
7、在阻力与阻力臂乘积一定的情况下,若支点与动力的作用点成为动力臂,则此时动力臂最大,使杠杆达到平衡所需的动力最小,杠杆最省力。【版权所有:21教育】
【课堂例题】
考点一、杠杆
例1、如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,下列图能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( )
A. B. C. D.
例2.(2020•门头沟区二模)如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力,图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB,线段 OA 表示力F的力臂。(选填“OA”或“AC”)
考点二、研究杠杆的平衡
例3、如图,足够长的杠杆上放着的两个球(m1>m2),杠杆在水平位置平衡,若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间,则杠杆( )
A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉
C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法确定
例4、如图所示,用杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终与杠杆垂直,则在将重物提到最高处的过程中,F的大小将( )2·1·c·n·j·y
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先变小后变大 D.先变大后变小
考点三、杠杆的分类及应用
例5、(2020•邵阳)在物理实验室我们常使用托盘天平测量物体的质量。请你根据学过的杠杆知识判断托盘天平属于( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.不确定
例6、(2020•咸宁)下列的工具中,在使用时可以省距离的是( )
A.食品夹 B.裁剪刀
C.钢丝钳 D.核桃夹
【中考对接】
1.(2020•株洲)一根粗细均匀的木棒,斜靠在竖直墙壁上。墙壁光滑,地面粗糙,木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示,现让木棒的倾斜度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上,则与原来相比,G和F变化情况为( )
A.G不变,F变小 B.G不变,F变大
C.G变化,F变小 D.G变化,F变大
2.(2019•绥化)如图所示,轻质杠