内容正文:
第12课时 简单机械
[课标要求]
1.知道简单机械.探究并了解杠杆的平衡条件.
2.知道机械效率.了解提高机械效率的意义和途径.
3.能说出人类使用的一些机械.了解机械的使用对社会发展的作用.
知识梳理 夯实基础
一
3
一、杠杆
1.定义:在力的作用下能绕着________转动的____棒.
2.杠杆作用的五要素(如图所示)
固定点
硬
(1)支点(O):杠杆可以绕其转动的点.
(2)______(F1):使杠杆转动的力.
(3)______(F2):阻碍杠杆转动的力.
(4)动力臂(l1):从支点到______作用线的距离.
(5)阻力臂(l2):从支点到______作用线的距离.
动力
阻力
动力
阻力
3.杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态,叫做杠杆平衡.
4.杠杆平衡条件
动力×________=______×阻力臂,即F1l1=F2l2.由杠杆的平衡条件可知,力和力臂的大小成______,即力臂越长,力越____.计算时,动力和阻力的单位都是N,动力臂和阻力臂的单位也要一致.
动力臂
阻力
反比
小
5.杠杆的分类
大于
小于
等于
省
费
费
省
二、滑轮
种类 定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 轴固定不动 轴随物体一起运动 动滑轮和定滑轮的组合
实质 ______杠杆 _________________的杠杆
特点 可以_______
_______,但不可以______ 可以______,但不可以____________ 可______和改变__________
等臂
动力臂是阻力
臂2倍
改变力
省力
的方向
省力
改变力的方向
省力
力的方向
种类 定滑轮 动滑轮 滑轮组
s与h
的关系 ______ ______ ______
F与G
的关系 F=G F=____G
(不计动滑轮重) F=____G
(不计动滑轮重)
s=h
s=2h
s=nh
三、其他简单机械
1.斜面:斜面是一种省力、________的简单机械,如盘山公路等.
2.轮轴:由具有公共转轴的轮组成,轮轴也可以看成是杠杆的变形,如门把手、方向盘、扳手等.
费距离
四、机械效率
1.三类功
(1)有用功:为了达到目的必须要做的功,用W有表示.
(2)额外功:对达到某一目的没有用但又不得不做的功, 用W额表示.
(3)总功:________和________的总和,用W总表示.
有用功
额外功
2.机械效率
(1)定义:________跟______的比值.
(2)公式:____________________.
(3)规律:机械效率总______1.
(4)影响滑轮组机械效率的因素(忽略绳重和摩擦)
①____________.②__________.
有用功
总功
小于
提升的物重
动滑轮重
拓展:(1)机械效率是一个比值,没有单位,一般用百分数表示.
(2)现实中,使用任何机械都难免要做额外功,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.
1.杠杆类型的判断
如图所示的杠杆是______(选填“省力”或“费力”)杠杆,但____(选填“省”或“费”)距离.
省力
费
2.定滑轮和动滑轮
如图甲所示,旗杆顶部的滑轮为____滑轮,它可以________________;如图乙所示,电动起重机吊钩处的滑轮为____滑轮,它可以____.
定
改变力的方向
动
省力
3.轮轴及其特点
如图所示均为简单机械的—种,它们都属于________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),它们都可以______,但不能省功.
轮轴
省力
4.斜面及其特点
如图所示,汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰.之所以把盘山公路修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以______.
斜面
省力
二
考点突破 讲练互动
18
杠杆力臂作图
[例1] 用羊角锤拔钉子的情景如图所示,请你画出动力F1的力臂示意图.
[答案] 图见解析
由图可知,杠杆的支点在O点,过支点O作垂直于F1作用线的垂线段, 可得其力臂l1.如图所示.
规律方法
1.关于杠杆的力臂作图,首先根据实物的特点抽象出杠杆的支点,之后再抽象出动力与阻力及其作用点,确定力的作用线,画出杠杆的五要素.
2.力臂要用带双箭头的实线并加上垂直符号表示,标注符号l,不能有遗漏.
【跟踪练习】
1.(江西真题组合)下列作图是否正确.
(1)动力F的力臂为L.( )
×
(2)作用在杠杆上动力F的力臂L.( )
×
(3)施加在门把手上动力F的力臂.( )
√
2.(2023·南昌模拟)如图所示,画出使杠杆平衡的最小力的示意图及对应的力臂.
答案:如图所示
在阻力与阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小,由图示可知,支点为O点,