内容正文:
简单机械
1. 知道简单机械。
2. 探究并了解杠杆的平衡条件。
复习目标
一、 杠杆
1. 杠杆的模型
(1) 定义:在力的作用下能绕固定点 转动 的硬棒叫做杠杆。
(2) 杠杆的五要素:
① 支点 :杠杆绕着转动的固定点,常用O表示。
② 动力 :作用在杠杆上使杠杆转动的力,常用F1表示。
③ 阻力 :作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力,常用F2表示。
④ 动力臂:从支点到 动力作用线 的距离,常用l1表示。
转动
支点
动力
阻力
动力作用线
⑤ 阻力臂:从支点到 阻力作用线 的距离,常用l2表示。
阻力作用线
知识梳理
2. 杠杆平衡和杠杆平衡条件
(1) 杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下 静止 或 匀速转动 时,杠杆处于平衡状态。
(2) 条件:杠杆平衡时,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,用公式表示为 F1l1=F2l2 。
静止
匀速转
动
F1l1=F2l2
3. 杠杆的分类和应用
(1) 省力杠杆:动力臂 大于 阻力臂,动力 小于 阻力;省力杠杆可以省力,但是 费距离 。
(2) 费力杠杆:动力臂 小于 阻力臂,动力 大于 阻力;费力杠杆费力,但可以 省距离 。
(3) 等臂杠杆:动力臂 等于 阻力臂,动力 等于 阻力;等臂杠杆既不省力也不费力、既不省距离也不费距离。
大于
小于
费距离
小于
大于
省距离
等于
等于
二、 滑轮
1. 定滑轮
(1) 定义:工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2) 工作特点:可以改变力的方向;不省力(忽略绳重和摩擦,
F= G ),也不省距离(s= h ,v绳= v物 )。
G
h
v物
(3) 与杠杆的关系:是一个以轴为支点,以轮半径为力臂的 等臂 杠杆。(如图)
等臂
2. 动滑轮
(1) 定义:工作时轴随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
(2) 工作特点:省力(忽略动滑轮重、绳重和摩擦,F= ;动滑轮重G动不可忽略时,F= ),费距离(s= 2h ,
v绳= 2v物 ); 不能 改变力的方向。
2h
2v物
不能
(3) 与杠杆的关系:是一个以轮直径为动力臂、以轮半径为阻力臂的 省力 杠杆。 (如图)
省力
3. 滑轮组
(1) 定义:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
(2) 工作特点
① 省力:忽略动滑轮重、绳重和摩擦,用滑轮组竖直提起重物时,
F= ;动滑轮重不可忽略时,F= 。
② 费距离:用滑轮组竖直提起重物时,s= nh ,v绳= nv物 。
nh
nv物
考点一 杠杆的五要素
1. (2022·天门)如图所示为指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力F1的力臂l1和阻力F2。(忽略摩擦,保留作图痕迹)
第1题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
考点突破
2. (2023·营口)如图所示,O点是撬棒的支点,F2是阻力。请在图中画出:
(1) 作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
(2) 阻力F2的力臂l2。
第2题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. (2023·郴州)如图所示,O为支点,杠杆AB平衡时,画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
第3题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
考点二 杠杆的平衡条件
4. (2023·安徽模拟)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( D )
A. 两侧钩码同时向支点移动一格
B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码
C. 左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码
D. 左侧拿掉一个钩码,右侧钩码向左移动一格
第4题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5. (2023·自贡)杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为( B )
A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg
第5题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
考点三 杠杆的应用
6. (2023·金昌)如图所示为三种类型的剪刀,若铁匠师傅需要一把剪铁皮的剪刀,你会为他选择 A (选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是 省力 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。
第6题
A
省力
1
2