第12講 簡單機(jī)械

1、物 理第12講簡單機(jī)械 考點(diǎn)一 杠桿及杠桿平衡條件(1)定義：在力的作用下能繞著_固定點(diǎn)_轉(zhuǎn)動(dòng)的_硬棒_叫杠桿。形狀：可直可曲，形狀任意。在力的作用下不易發(fā)生形變。(2)五要素(如圖所示)_支點(diǎn)_(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。_動(dòng)力_(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。_阻力_(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。_動(dòng)力臂_(l1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。_阻力臂_(l2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。動(dòng)力、阻力都是杠桿受到的力，所以作用點(diǎn)在_杠桿_上；它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向_相反_?？键c(diǎn)一 考點(diǎn)一 杠桿及杠桿平衡條件畫力臂：(1)找支點(diǎn)O；(2)畫力的作用線(虛線)；(3)畫力臂(實(shí)線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線

2、)；(4)標(biāo)力臂2研究杠桿的平衡條件(1)杠桿平衡是指杠桿_靜止_或_勻速轉(zhuǎn)動(dòng)_。(2)杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是_動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂_。用公式表示是_F1l1F2l2_。3杠桿的種類A省力杠桿：動(dòng)力臂l1_大于_阻力臂l2，優(yōu)點(diǎn)是_省力_；B費(fèi)力杠桿：l1_小于_l2，優(yōu)點(diǎn)是_省距離_；C等臂杠桿：l1_等于_l2，不省力也不費(fèi)力。考點(diǎn)一 考點(diǎn)一 滑輪 考點(diǎn)二考點(diǎn)一 斜面與輪軸 考點(diǎn)三5斜面(1)定義：一個(gè)與水平面成一定夾角的傾斜平面。(2)特點(diǎn)：省力機(jī)械。如圖：用F表示力，s表示斜面長，h表示斜面高，物重為G。理想情況下，根據(jù)功的原理，得WFsGh，變形得F_Gh/s_，當(dāng)h一定時(shí)，

3、斜面越長越_省力_；例盤山公路。螺旋線可以看做是繞著圓柱上的斜面；例：飲料瓶瓶蓋、螺旋千斤頂?shù)?。杠桿 例1：(2014，宜昌)如圖所示四個(gè)工具中在正常使用時(shí)，屬于費(fèi)力杠桿的是_A啟瓶器開啟瓶蓋B鍘刀切紙C夾子夾取食物 D羊角錘起釘子解析：選項(xiàng)A、B、D三種工具在正常使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，可以省力，選項(xiàng)C中的夾子在使用時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。答案：C方法歸納判定杠桿的省力情況根據(jù)杠桿的平衡條件分析。畫力臂例2：(2014，蘇州)圖中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請(qǐng)畫出作用在A點(diǎn)的最小力F及其力臂l。解析：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，即過支點(diǎn)向力的作用線所作垂線段長

4、，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1F2l2可知，要使動(dòng)力F1最小，動(dòng)力臂l1必須最大，而最大的力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)A的距離OA，故過A點(diǎn)作垂直于OA斜向上用力為最小的力。答案：略探究杠桿的平衡條件探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)主要考點(diǎn)為：(1)杠桿水平調(diào)節(jié)的方法和目的；(2)杠桿平衡條件的應(yīng)用。例3：(2014，淮安)如圖所示，是“探究杠桿平衡條件”的裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前為方便測量力臂長度，應(yīng)將杠桿調(diào)節(jié)到_平衡，如果杠桿的左端向下傾斜，平衡螺母應(yīng)向_端調(diào)節(jié)；(2)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表中所示，收集多組數(shù)據(jù)的目的是_；實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是_(用字母符號(hào)表示)； (3)圖中杠桿處于平衡狀態(tài)，每個(gè)鉤碼受到的重力是0.

5、5 N，則彈簧測力計(jì)豎直向下的拉力是_N；拉著彈簧測力計(jì)逐漸向右傾斜，并保持杠桿平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將_。解析：在調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，杠桿哪端高螺母向哪端調(diào)，實(shí)驗(yàn)時(shí)杠桿兩端掛不同數(shù)量的鉤碼多次實(shí)驗(yàn)可以得出普通規(guī)律，圖中如果測力計(jì)傾斜著拉，其力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件，拉力會(huì)變大。答案：(1)水平位置右(2)探究杠桿平衡的普遍規(guī)律F1l1F2l2(3)2變大簡單機(jī)械綜合例4：(2013，淄博)如圖是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦)，其中所需動(dòng)力最小的是()解析：A.不計(jì)機(jī)械重和摩擦，由功的原理知，F(xiàn)14 mG2 m，所以F1G/2；B.根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)進(jìn)行判斷；滑輪組由三段繩子承擔(dān)，所以F2G/3；C.由圖知，是動(dòng)滑輪，物體掛在自由端，所以F32G；D.根據(jù)杠桿的平衡條件：F4(l3l)Gl，所以F4G/4。答案：D (1)對(duì)于實(shí)際生活中的杠桿，對(duì)其支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力的分析。(2)動(dòng)態(tài)杠桿中的力與力臂變化的分析。(3)使用滑輪組，人站在吊籃里時(shí)繩子段數(shù)的判定。例5：(2012，本溪)如圖所示AOB是以O(shè)為固定點(diǎn)懸掛在墻壁上的支架(重力忽略不計(jì))，在B端吊一盞電燈。若以O(shè)為支點(diǎn)，F(xiàn)2是墻壁對(duì)支架的阻力，請(qǐng)畫出動(dòng)力F1的示意圖、動(dòng)力F1的