内容正文:
物理
2023/2/19
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课时1 杠杆 滑轮
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①什么是杠杆?
②杠杆的五要素是什么?
③杠杆有哪些类型?
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①什么是动滑轮?
②动滑轮有什么特点?
③什么是定滑轮?
④定滑轮有什么特点?
⑤滑轮组有什么特点?
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5
固定点
O
转动
F1
阻碍
F2
l1
l2
匀速转动
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
6
>
<
撬棒
<
>
费力、省距离
船桨
=
=
天平
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等臂杠杆
省力杠杆
省力
改变力的方向
省一半
力的方向
n分之一
8
判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”。
1.使用机械可以省功( )
2.作用在杠杆上的动力和阻力的方向可能相同,也可能相反( )
3.杠杆的支点一定在杠杆上,且在杠杆的任意位置( )
4.杠杆的力臂是支点到力的作用点连线的距离( )
5.动滑轮既能省力也能改变力的方向( )
×
√
√
×
×
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时空线索
几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的舂(chōnɡ)和磨,用来提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船、桨等。到如今,小到各种生活用品,如剪刀、起子、拉杆箱;大到机械设备,如吊车、起重机等都极大地方便了人们的生活。观察下列简单机械,并回答问题。
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(1)我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具,如图所示的四个场景
中所用工具属于费力杠杆的是____。
C
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(2)如图所示,我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它
的说法正确的是____。
A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂
B.图中的B点为杠杆的支点
C.“权”小于“重”时,A端一定上扬
D.增大“重”时,应把“权”向左端移
D
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(3)如图是古书《天工开物》中描述人们用舂来捣谷
时的情景。当人用力踩横木B点后立即松脚,横木另
一端A点碓头下落,打在石臼内的谷物上。
①用力踩B点的过程中,____点为支点,脚踩横木的力是_____力,碓头
的重力是_____力,由图可知,此时为_______杠杆。
②增大碓头的质量,人用力踩横木B点处的力_____ (选填“增大”“减
小”或“不变”)。
O
动
阻
费力
增大
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③若A点的碓头的重力为60 N,OA∶OB=4∶3,则捣谷人在B点至少需施
加竖直向下_____N的力(不计杆自重),并在图中画出该力的示意图和阻
力的力臂。
80
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(4)如图是汽车起重机吊起货物的示意图,该装置通过液压伸缩撑杆推
动吊臂并使吊臂绕A点转动,从而通过钢绳将货物缓慢吊起。
①杠杆的支点是____点,此时为_______杠杆。
②假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直,通过转动吊臂提升货物的
过程中,钢绳对吊臂的作用力(阻力) _____,阻力臂_______,动力臂
_______,动力_______,即撑杆对吊臂的作用力_______。
A
费力
不变
减小
不变
减小
减小
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③起重机通过滑轮组匀速提起货物,如图所示,若货物重2 000 N,货
物提升速度为 0.2 m/s,每个滑轮重100 N,不计绳重和摩擦,则拉力
F= ____N,拉力移动的速度为 ____m/s,拉力做功的功率为 ____W。
700
0.6
420
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(5)如图甲是一个核桃破壳器。破壳时,手柄可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在图乙中画出:
①B点受到的阻力F2的力臂l2。
②作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
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杠杆力臂作图的步骤
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杠杆最小力作图
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小明和实验小组的同学们通过观看玩跷跷板视频和大人和小孩推门比赛的漫画。发现跷跷板在水平位置平衡时大人比小孩离转轴近;小孩也可以推开被大人阻挡的门。于是他们提出问题:杠杆的平衡状态受哪些因素的影响呢?杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?
一
探究杠杆的平衡条件
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如图所示,小明和同学们利用铁架台、带有刻度的杠杆、弹簧测力计、若干钩码等实验器材进行实验。测量的物理量:动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2。通过分析实验测得的数据探究杠杆的平衡条件。
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1.为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠
杆静止时如图甲所示,此时杠杆_______(选填“处于”或“不处于”)
平衡状态,则应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使杠
杆在水平位置达到平衡。
2.在杠杆两侧挂上不同数量、相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠
杆重新在水平位置平衡,仍然使杠杆在水平位置平衡的目的是 _______
_______。将杠杆调节平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在