内容正文:
物 理
第一部分 回归教材,夯实基础
第15课时 简单机械基础
1.思考下面两个问题并完成表格,从整体上认识简单机械:
(1)本章我们学习了哪几种简单机械,分别列举实例.
(2)思考人类为什么要使用这些简单机械,它们的优势和弊端是什么?
种类 实例 优势与弊端
杠杆 剪刀 有的可以省力但一定费距离,有的可以省距离但一定费力,有的可以改变力的方向
滑轮 旗杆顶a的
定滑轮
轮轴 方向盘
斜面 盘山公路
杠杆
剪刀
有的可以省力但一定费距离,
有的可以省距离但一定费力,
有的可以改变力的方向
滑轮
旗杆顶的
定滑轮
轮轴
方向盘
斜面
盘山公路
2.完成以下两个小题,认识杠杆的五要素:
(1)在图1、2中画出杠杆的支点、动力和阻力.
(2)复习课本77页动力臂和阻力臂的定义,在图3、4、5中画出杠杆的支点、动力臂和阻力臂.
3.小华为了“探究杠杆的平衡条件”,进行了以下实验:
(1)图中杠杆在倾斜一定角度的位置开始实验与杠杆在水平位置开始实验相比,前者的弊端是 不方便测量力臂 .
不方便测量力臂
(2)小华进行正确的实验操作后,得到了下面表格中的一组实验数据,由此她得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论.出现错误结论的原因: 实验数据太少,结论具有偶然性 .
动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
3 4 4 3
2 6 6 2
1 10.0 0.5 20.0
(3)请将课本图12.1⁃2中的数据(已知一个钩码的重力为0.5 N)填入上表,并分析数据得出结论,用公式表示为 F1l1=F2l2 .
实
验数据太少,结论具有偶然性
F1l1=F2l2
4.根据杠杆平衡条件,我们把杠杆分为三类.请将上面第2题中合适的杠杆序号填入下表第一列,并完成下表:
序号 杠杆类型 力臂关系 优缺点
1、3 省力杠杆 l1>l2 省力费距离
4 费力杠杆 l1<l2 费力省距离
2、5 等臂杠杆 l1=l2 不省力不费力
省力费距离
费力省距离
不省力不费力
类型 实验次数 物体重力G/N 物体升高的高度h/cm 绳子自由端拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm
定
滑
轮 1 1 10 1.1 10
2 2 15 2.1 15
3 3 20 3.2 20
动滑轮 1 1.5 10 0.8 20
动滑轮 2 2.5 15 1.4 30
3 3.5 20 1.9 40
5.为了“研究定滑轮和动滑轮的特点”进行了以下实验(见课本82页图),小明设计了记录实验数据的表格,并将实验中测量的数据填入了下表,请分析:
(1)分析实验数据,可以得到的结论:定滑轮 不省力也不省距离 ,动滑轮 可以省力,但是要费距离 .
(2)既然定滑轮既不能省力也不能省距离,为什么还要使用它?
因为定滑轮可以改变力的方向.
不省力也不省距离
可以省力,但是要费距离
(3)实验中,使用定滑轮所用拉力大于被提升重物的重力,使用动滑轮所用拉力也大于被提升重物重力一半,这是因为 提升重物时要克服绳与滑轮之间的摩擦和动滑轮重 .
提升重物时要克服绳与滑轮之间
的摩擦和动滑轮重
6.从受力分析角度理解动滑轮的特点:如图所示,当弹簧测力计A的示数是3 N时,弹簧测力计B的示数是 3 N,若不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦,物体C受到的重力是 6 N,这说明重物的重力被两段绳子 平均 分配,因此使用动滑轮可以 省力 .
3
6
平均
省力
7.动、定滑轮的实质是杠杆,请在图甲和图乙中标注杠杆五要素,根据杠杆平衡条件可以判断定滑轮的实质为 等臂 杠杆,动滑轮的实质为 省力 杠杆.
等臂
省力
8.滑轮组又有什么特点呢?如图给出两个滑轮,请用笔代替绳子将它们组装成滑轮组,用该滑轮组将重60 N的物体提升3 m需要的拉力为 30 N或20 N (忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦),绳子需要移动的距离为 6 m或9 m .如果动滑轮的重力为3 N,则需要的拉力为 31.5 N或21 N .
30 N或20 N
6 m或9 m
31.5 N或21 N
9.阅读课本83页《科学世界》认识轮轴和斜面这两种简单机械,然后用杠杆的知识分析用辘轳(如图甲所示)提水为什么省力,在图乙中画出杠杆的五要素并进行说明.
由图可得,动力臂大于阻力臂,因此用辘轳提水时可以省力.
1.下列关于F1力臂的作图中,正确的是( C )
C
2.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示.当在B处挂30 N的钩码时,在A处应挂 20 N的钩码,杠杆才能平衡.杠杆平衡后,如果再在杠杆两侧钩码的下面同时加挂10 N的钩码,那么A端将 下降 (选填“下降”或“