内容正文:
3.4 简单机械(1)
学习目录
目录
模块一 知识网络 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、杠杆 2
知识点二、滑轮 5
【巩固提高】 8
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、杠杆
定义
在 的作用下能绕 转动的硬棒叫做杠杆
五个要素
:使杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力 : 从支点到动力作用线的垂直距离
: 阻碍杠杆转动的力 从支点到阻力作用线的垂直距离
杠杆平衡
指杠杆保持 状态或 状态,我们在做研究杠杆的平衡条件的实验时,是指杠杆的处于 平衡。
文字公式: ,符号公式:
分类
a. L1>L2时,叫 杠杆,其特点是省了力,但费了 。如开 、 、 、 等
b. L1<L2时,叫 杠杆,其特点是费了力,但省了 。如 、 、 、缝纫机脚踏板 等。
c. L1=L2时,叫 杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。如 、 等
实际应用的杠杆形状是各异的,可以是 的,也可以是 的
[例题1] 如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂,请在图中作出F1的力臂L1和力F2。
[例题2] (2023•舟山一模)如图所示筷子盒在A处施加向下的力时,筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力,以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是( )
A. B.
C. D.
[例题3] (2023•乐清市模拟)为拔除外来入侵物种“一枝黄花”,小明自制轻质拔草器,如图甲所示。用该装置拔除同一植株,若l1>l2>l3=l4,下列操作中最省力的是( )
A. B.
C. D.
[例题4] (2023•湖州模拟)即将放寒假,某同学利用拉杆箱将学校里的物品运回家里。他所用的拉杆箱示意图如图所示。装有物品的拉杆箱整体可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法中正确的是( )
A.其他条件不变,仅伸长拉杆的长度,拉力F增大
B.其他条件不变,拉力F的方向沿顺时针改变20°,拉力F减小
C.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大
D.使拉力F的方向沿顺时针改变40°,通过调节拉力大小,不能使拉杆箱保持静止
[例题5] (2022秋•西湖区校级期中)有一质量分布不均匀的木条,质量为2.4kg,长度为AB,C为木条上的点,ACAB。现将两台完全相同的台秤甲、乙放在水平地面上,再将此木条支放在两秤上,B端支放在乙秤上。C点支放在甲秤上,此时甲科的示数是0.8kg,如图所示。则欲使乙秤的示数变为0,应将甲秤向右移动的距离是(支放木条的支架重不计)( )
A.AB B.AB C.AB D.AB
[例题6] (2023•萧山区模拟)在体育锻炼时,小金双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置,此时墙壁对手掌的支撑力是F,如图所示。不计墙壁对手掌的摩擦力。
(1)小金质量为48kg,则墙壁对人的支撑力约为多少?(g取10N/kg)
(2)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F变大还是变小?分析并说明理由。
(3)若要做撑墙俯卧撑,增加该锻炼的功率的方法有哪些?举1例: 。
知识点二、滑轮
1.定滑轮是 杠杆,不省 ,但可以改变力的 。
2.动滑轮是动力臂等于阻力臂 倍的杠杆,使用动滑轮可以省 的力:F= G
3.滑轮组既能省力又能改变力的方向。重物和动滑轮的总重力由n段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的n分之一,即F= G,拉力所通过的距离为物体上升距离的 倍。
[例题7] (2023•海曙区校级一模)现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.