内容正文:
第九章 机械和功
一、杠杆
第三课时
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知识回顾
杠杆平衡条件:
(1)内容:
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
(2)表达式:
F1 ×L1=F2 ×L2
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一、杠杆原理的应用
【杆秤原理的研究】
【原理】
1、杆秤上的刻度线是否均匀分布?
3、有一种双提钮杆秤,双提钮的作用是什么?
2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响?
F1l1=F2l2
m物gAO=m砣gOB
m物=m砣OB/AO
m物与OB成正比
【思考】
(均匀)
(偏小)
(量程)
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【平衡要素的计算1】
【方法】
1、合理构建模型,明确平衡要素
3、注意单位统一,规范解题过程
2、对应杠杆原理,落实公式变形
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【平衡要素的计算2】
例、扁担长2m,两端物体的质量
分别为50kg和30kg。若不考虑扁
担的重力。人的肩头应在什么位
置,扁担才平衡?
【解】
F1l1=F2l2
m1gAO=m2g(AB-AO)
50kgAO=30kg(2m-AO)
解之得:AO=0.75m
肩头离A端0.75m处,扁担可保持平衡。
【答】
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F1l1=F2l2
∆F1l1=∆F2l2
【动态平衡的分析1】
D
例、如图,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相
等的,0为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,
杠杆在水平位置平衡。在下列情况下,杠杆仍在水平
位置保持平衡的是( )
A.两边都减少一个钩码
B.两边的钩码下各加挂一个
相同的钩码
C.左边钩码向右移一格,右
边钩码同时向左移一格
D.右边加挂一个相同钩码,左边钩码同时向左移一格
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【动态平衡的分析2】
例、如图所示,一个轻质杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中,
力F大小的变化情况是 ( )
A.一直增大 B.一直减小
C.保持不变 D.无法确定
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【动态平衡的分析3】
例、如图所示,在一个轻质杠杆
的中点挂一重物,在杆的另
一端施加一个动力F,使杠
杆保持平衡,然后向右转动
F至水平方向,这一过程中
F变化情况是 ( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
思考:如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢?
C
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【最小动力的确定1】
【方法】
1、合理确定支点O和动力作用点
3、作动力作用线,判断阻力作用效果
2、连线支点和动力作用点为最大动力臂
4、根据“顺逆原则”确定动力方向
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【最小动力的确定2】
可见,杠杆这一简单机械依然具有重要的价值
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二、杠杆的设计和选择
设计一个杠杆帮助人们从井中打水。
【活动】
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$$
第九章 机械和功
二、滑轮
第二课时
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使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向。
那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?
思考
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①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式?把你的方案画出来。
探究实验:探究滑轮组的特点
一、滑轮组
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探究实验:探究滑轮组的特点
一、滑轮组
图9-14
图9-17
图9-18
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不同滑轮组的工作特点
实验次数 操作 重物移动的距离/m 拉力作用点移动的距离/m 拉力的方向 弹簧测力计的示数/N
1 用弹簧测力计直接提升物体(图9-14)
2 用弹簧测力计通过第一种滑轮组合提升物体(图9-17)
3 用弹簧测力计通过第二种滑轮组合提升物体(图9-18)
分析实验结果
比较1、2实验,使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2。
比较1、3实验,使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。
G
G
F
F
2 段绳子承担
F =(1/2)G
3 段绳子承担
F =(1/3)G
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交流讨论
为什么图9-17和图9-18中用的是同样的滑轮组成的滑轮组而弹簧测力计的示数会不同呢?
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一即:
拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍,即:
s = nh
小结
1
n
F =
G
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6 段绳子承担