内容正文:
九年级物理导学案——简单机械和功
杠杆
1.杠杆的定义
在力的作用下能绕着固定点转动的一根硬棒
2.杠杆的五要素
①支点:杠杆可以绕其转动的点,如点O
②动力:使杠杆转动的力,如F1
③阻力:阻碍杠杆转动的力,如F2
④动力臂:从支点0到动力F1作用线的距离,如L1
⑤阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离,如L2
3. 力臂的画法
①找支点O
②画力的作用线,必要时用虚线将力的作用线正向延长或反向延长
③画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线)
④标力臂
例题1【作图题】如图所示是一杠杆绕O点平衡时所受动力F1的力臂L1及阻カF2,请在图上画出力F1和阻力臂L2
例题2【作图题】一个绕O点转动的杠杆,己知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1.
杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2
2. 杠杆的最省力作图方法
F1L1=F2L2,要使动力最小,动力臂要为最大。
(1)动力作用点要选在杆的最远端(指距支点最远)
(2)根据杠杄的转动情况,大致确定动力的方向
(3)连接动力作用点与支点(用虚线)
(4)以动力作用点为垂足,沿动力方向作动力作用点与支点连线的垂线
例题3【作图题】根据题意完成下列作图:
甲图为按压式订书机,乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图,请在图乙中画出阻力臂L2和人手在A点施加的最小动力F1。
例题4【单选题】小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡.杠杆上每格距离相等,杆上A、B、C、D位置如图所示、当A点挂4个約码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A.B点挂5个钩码 B.C点挂4个钩码
C.D点挂2个钩码 D. D点挂1个钩码
例题5【填空题】如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为80N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 N,保持F的方向不変,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 (选填“変大”、“変小”或“不变”)
杠杆的分类
种类
力臂
力
特点
典型实例
省力杠杆
L1>L2
F1<F2
省力、费距离
瓶盖起子、手推车、钢丝钳等
费力杠杆
L1<L2
F1>F2
费力、省距离
理发剪子、镊子、筷子等
等臂杠杆
L1=L2
F1=F2
不省力、不费距离
天平
例题6【单选题】如图,下列工具中属于费力杠杆的是( )
例题7【填空题】如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为25N的物体,杠杆处于水平静止状态。已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠0AB=300,这是一个 (填“省力”或“费力”)杠杆,拉力F的大小为 N。
练习1 在探究杠杆平衡条件的实验中:
【填空题】杠杆的平衡状态是指杠杆处于 或匀速转动状态.实验前没有挂钩码时,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其主要目的是 。
【单选】该实验中,用装置A的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师建议同学不宜采用这种方式,该种方式的不足主要是因为( )
A.一个人无法独立操作 B.力臂与杠杆不重合
C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡
【填空题】若用装置B进行实验,则此时弹簧测力计的示数是 N;将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡,此时拉力的力臂将 ,弹簧测力计的示数将 (均选填“変大”、“変小”或“不変”)。
滑轮和滑轮组
滑轮的分类
动滑轮使用中的特殊情况
滑轮组
【注意】上表中的动力情况是忽略了动滑轮的重力,若动滑轮的重力不能忽略,
例题8【单选题】小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃,小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是( )
A小胖把小李拉起
B小李把小胖拉起
C两个都拉不起
D两个都拉起
例题9【单选题】用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A拉力做的额外功是100J
B动