第12講簡(jiǎn)單機(jī)械

第12講簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)38探究：杠桿平衡條件┃考點(diǎn)自主梳理┃力固定點(diǎn)支點(diǎn)力的作用線第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械靜止勻速平衡螺母水平位置杠桿自重右調(diào)左調(diào)水平力臂動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)39杠桿分類與力臂作圖杠桿類別力臂關(guān)系力的關(guān)系特點(diǎn)生活舉例省力杠桿l1____l2F1____F2省力、費(fèi)______撬棒、羊角錘、抽水機(jī)壓柄、鍘刀、獨(dú)輪車費(fèi)力杠桿l1____l2F1____F2費(fèi)力、省________鑷子、筷子、釣魚竿、理發(fā)剪刀等臂杠桿l1____l2F1____F2不省力、不費(fèi)距離天平、蹺蹺板2．杠桿力臂作圖作圖步驟：(1)找支點(diǎn)；(2)畫力的作用線(用虛線)；(3)畫力臂(用虛線，過(guò)支點(diǎn)向力的作用線畫垂線)；(4)標(biāo)力臂(大括號(hào)或背向箭頭)。＞＜距離＜＞距離＝＝第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械

考點(diǎn)40滑輪及其他簡(jiǎn)單機(jī)械等臂省力F＝Gs＝2hs＝nh方向第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械

省力距離長(zhǎng)第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械考點(diǎn)41滑輪組的組裝與繞線第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械

第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械B1．如圖12－2所示，在已調(diào)節(jié)水平位置平衡的杠桿的左邊掛一個(gè)鉤碼，下列操作中能使杠桿在水平位置重新平衡的是()圖12－2A．在位置2掛6個(gè)相同的鉤碼B．在位置4掛2個(gè)相同的鉤碼C．在位置4掛4個(gè)相同的鉤碼D．在位置6掛2個(gè)相同的鉤碼第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械2．學(xué)校旗桿頂端裝有一個(gè)定滑輪，在升旗儀式中(

)A．該滑輪可以省力B．該滑輪可以省功C．該滑輪可以改變力的方向D．做的功都是有用功C第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械D第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械C4．如圖12－4所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是()圖12－4第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械D5．如圖12－5所示，活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，它在動(dòng)力F1和阻力F2的作用下，處于平衡狀態(tài)，則()圖12－5A．F1·OC＝F2·OAB．F1·OD＝F2·OBC．F1·OE＝F2·OAD．F1·OE＝F2·OB第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械圖略第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械┃互動(dòng)探究與方法歸納┃D例1如圖12－7所示，小華用蘋果和橘子來(lái)玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。使桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是()圖12－7A．蘋果的重力B．橘子的重力C．桿對(duì)橘子的支持力D．蘋果對(duì)桿的壓力

[解析]D使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力稱為動(dòng)力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力稱為阻力，動(dòng)力和阻力都是作用在杠桿上的力，故此時(shí)動(dòng)力是蘋果對(duì)杠桿的壓力，阻力是橘子對(duì)杠桿的壓力，故D正確。第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械

(1)杠桿可以是直的，也可以是彎的。(2)動(dòng)力和阻力都是杠桿受到的力，而不是杠桿對(duì)其他物體的作用力。第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械B第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械判斷省力、費(fèi)力杠桿的方法有三種：①比較動(dòng)力臂與阻力臂的大小，動(dòng)力臂大于阻力臂是省力杠桿。②比較動(dòng)力與阻力的大小，動(dòng)力小于阻力是省力杠桿。③比較動(dòng)力作用點(diǎn)與阻力作用點(diǎn)的移動(dòng)距離，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離即為省力杠桿。第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械[解析]

根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂，當(dāng)阻力和阻力臂大小不變時(shí)，要使動(dòng)力最小，則對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂應(yīng)最大。杠桿最小力的畫法：①使用杠桿時(shí)，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。②最長(zhǎng)力臂的確定：A.把支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)相連作為力臂時(shí)最長(zhǎng)；B.在滾動(dòng)圓柱體時(shí)，把支點(diǎn)和圓心相連構(gòu)成的直徑作為力臂時(shí)最長(zhǎng)；C.對(duì)于長(zhǎng)方體來(lái)說(shuō)，對(duì)角線作為力臂時(shí)最長(zhǎng)。③根據(jù)支點(diǎn)位置(支點(diǎn)在中間二力同向，支點(diǎn)在一端二力反向)確定力的方向，過(guò)力的作用點(diǎn)垂直于力臂作出力即為最小力。第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械C第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械[解析]C開(kāi)始時(shí)重力力臂為0，動(dòng)力力臂為桿長(zhǎng)；當(dāng)被拉起后，重力力臂增大，動(dòng)力力臂減小，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，動(dòng)力F逐漸變大。分析杠桿動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，關(guān)鍵是要對(duì)比分析出阻力、阻力臂、動(dòng)力臂三個(gè)物理量的變化情況，再根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行判斷。解決這類問(wèn)題時(shí)還可以用極限法，例如此題中開(kāi)始木棒自然下垂時(shí)拉力F為零，當(dāng)木棒被拉至接近水平位置時(shí)，動(dòng)力臂接近為零，此時(shí)動(dòng)力F無(wú)限大，故該過(guò)程中拉力F是逐漸變大的。第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械┃考題自主訓(xùn)練┃C一、選擇題1．如圖12－13所示的工具中屬于費(fèi)力杠桿的一組是()圖12－13A．①②B．②③C．②④D．③④第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械C2．如圖12－14所示，健身員向下擺動(dòng)腳踝使細(xì)繩拉著物體緩慢提升時(shí)，圖中的滑輪是()圖12－14A．定滑輪，可省力B．動(dòng)滑輪，可省力C．定滑輪，可改變力的方向D．動(dòng)滑輪，可改變力的方向第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械A(chǔ)第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械D4．如圖12－16所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從①→②→③。此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將()圖12－16A．逐漸變大B．逐漸變小C．先變大后變小D．先變小后變大第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械B5．小明小組利用如圖12－17所示裝置探究“杠桿平衡條件”時(shí)，在杠桿兩側(cè)掛上不同個(gè)數(shù)的鉤碼，移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡，這樣三次實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論：動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離＝阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。下列能幫助他得出正確結(jié)論的操作是()圖12－17第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械D第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械A(chǔ)第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械B第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械50二、填空題9．如圖12－21所示，一根粗細(xì)均勻的杠桿，等距標(biāo)注了刻度，可繞A端轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)在B處施加30N豎直向上的拉力F時(shí)，杠桿剛好平衡，則杠桿自重為_(kāi)_______N。圖12－21第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械斜面大30右10．很多縣市都修建有盤山公路，盤山公路實(shí)質(zhì)上是________(填一種簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)，利用它可以省力，便于汽車爬坡。彈簧測(cè)力計(jì)是利用“彈簧受到的拉力越______，彈簧的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)”的道理制成的。11．用如圖12－22所示的滑輪組勻速向左拉動(dòng)重為100N的物體A，所用拉力F為10N(不計(jì)滑輪重和繩重及滑輪和繩之間的摩擦)，則A受到地面對(duì)它的摩擦力大小為_(kāi)_______N，方向向________(選填“左”或“右”)。圖12－22第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械1.5

33012．如圖12－23所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為重心，他的體重為550N。地面對(duì)手的支持力F的力臂是________m，大小為_(kāi)_______N。圖12－23第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械圖略三、作圖題13．如圖12－24所示的水平杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出圖中力F1和F2的力臂l1和l2。圖12－24第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械14．如圖12－25所示，用滑輪組提升重物，用筆畫線代替繩子在圖中畫出最省力的繞繩方法。圖12－25第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械右滿足平衡條件方便測(cè)量出兩個(gè)力臂第12講┃簡(jiǎn)單機(jī)械(3)改變鉤碼數(shù)量與位置，獲取三組測(cè)量數(shù)據(jù)(如下表所示)，可以減少實(shí)驗(yàn)的________，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)你得出杠桿的平衡條件是：________________________，并完成下表中的空格。實(shí)驗(yàn)次序動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm12.05.00