内容正文:
第十章 简单机械
知识复习-知识串讲-实验再现-课堂习题
沪科版-物理-中考一轮复习
第1节 科学探究:杠杆的平衡条件
第2节 滑轮及其应用
第3节 机械效率
杠杆
一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
杠杆
支点
杠杆绕着转动的固定点,用O表示。
动力
促使杠杆转动的力,用F1表示。
力臂
从支点到力的作用线的距离,用l表示。
阻力
阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
力臂的画法
F1
F2
l1
l2
O
力臂的画法
试一试:画出图中杠杆各力的力臂。
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
力臂的画法
试一试:画出图中杠杆各力的力臂。
l1
F1
l2
F2
O
∟
∟
F2
●
O
F1
l2
l1
●
●
∟
∟
如图所示,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力 F1的力臂l1 ,在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。
杠杆的平衡条件
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或做缓慢地匀速转动时,我们说杠杆平衡了。
F1
F2
O
L1
L2
杠杆的平衡条件
实验操作:
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆水平平衡。
目的:使杠杆的重力作用线通过杠杆支点,避免杠杆自身重力
对杠杆平衡的影响。
目的:保证力臂沿杠杆,便于测量力臂。
(3)将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
调节方法:杠杆哪端高,就向哪端调节平衡螺母。
杠杆的平衡条件
(4)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验。
(5)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
目的:使实验结论具有普遍性。
杠杆的平衡条件
实验次数 左 边 右 边
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1 0.5 10 1 5
2 1 15 1.5 10
3 1.5 20 2 15
实验数据:
实验结论:
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
生活中的杠杆
若l1>l2,则F1 F2
若l1=l2,则F1 F2
若l1<l2,则F1 F2
>
=
<
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
课堂小结
省力杠杆
课堂小结
费力杠杆
课堂小结
例题
例(2019•河南)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是( )
A B
C D
支点
动力
阻力
O
F1
F2
B
课堂小结
滑轮
定滑轮:轴不随轮动。
实质:等臂杠杆。
结论:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
动滑轮:轴随轮动。
实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
结论:使用动滑轮可以省力;但费距离,且不改变力的方向。
课堂小结
滑轮
O
G
l1
l2
F
O
G
l1
l2
F
动力作用在轮上,省力但费距离
动力作用在轴上,费力但省距离
F=
G+G动
2
F=
2G+G动
动滑轮的两种用法
F
G动
G
G动
课堂小结
滑轮组
既需要改变力的方向,又需要省更多的力,在实际应用中,人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成_________.
用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一.
滑轮组
课堂小结
滑轮组受力分析
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。
G
G+G动
F
F
F
匀速提升物体时
G
F
G
F
G
G+G动
F
F
2F=G+G动
3F=G+G动
课堂小结
机械效率
1. 有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功。
2. 额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所需要但又不得不做的功。
3. 总功(W总):动力所做的所有功。
即有用功与额外功的总和。
W总 = W有 + W额
课堂小结
机械效率
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。
想一想
课堂小结
机械效率
使用动滑轮是否省功?
实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做的功反而要多一些。这说明,尽管使用