湖南省茶陵县世纪星实验学校九年级物理下册《第十三章力和机械（二）》复习学案（无答案） 湘教版.doc

第十三章力和机械（二）复习学案复习目标：（1）能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。（2会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。（3）知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用，会组装滑轮组。（4）能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。复习过程： 第一部分 基本知识点一、杠杆1、 定义：在 叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。of1l1l2f22、 五要素组成杠杆示意图。支点： 用字母o 表示。动力： 用字母 f1 表示。acb阻力： 用字母 f2 表示。说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在 。 动力、阻力的方向 ，但它们使杠杆的转动的方向 动力臂：从 距离。用字母l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 (指出吊桥的五要素) 找支点o； 画力的作用线（虚线）； 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； 标力臂（大括号）。3、 研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节 ，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是： 。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 。写成公式f1l1=f2l2 也可写成：f1 / f2=l2 / l1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小， ，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用：名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂阻力臂撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、 、 、 、 费力杠杆动力臂阻力臂缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、 、 等臂杠杆动力臂阻力臂天平，定滑轮l1l2f2f1说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择 杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选 杠杆。五、滑轮1、 定滑轮：定义：中间的轴 的滑轮。实质：定滑轮的实质是： 杠杆特点：使用定滑轮不能 但是能改变 。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）f= f1l1f2l2绳子自由端移动距离sf(或速度vf) = 重物移动的距离sg(或速度vg)2、 动滑轮：定义：和 。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为 2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能 。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：f= 1 2g只忽略轮轴间的摩擦则 拉力f= 1 2(g物+g动)绳子自由端移动距离sf(或vf)=2倍的重物移动的距离sg(或vg)（g动= ）3、 滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力f= 1 n g 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力f= 1 n (g物+g动) 绳子自由端移动距离sf(或vf)=n倍的重物移动的距离sg(或vg)组装滑轮组方法：首先根据公式n=(g物+g动) / f求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用力就是物重的几分之一。注：一般说绳子自由端如果向上拉动，数绳子股数时算上此绳数，如果自由端向下拉动，数绳子股数时，不算此绳数。设计滑轮组一般先依拉力，阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数再按绳子股数，拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数。动滑轮个数：（n为偶数时） （n为奇数时）第二部分 重要例题讲解例1：如图2所示的四种用具中，属于费力杠杆的是 （ ）例2、如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码；在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格；将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格( )abcd例3、同一物体沿相同水平地面被匀速移动（如图4），拉力分别为f甲、f乙、f丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ） af甲f乙f丙 bf甲f乙f丙 cf甲f乙=f丙df甲=f乙f丙例4、不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡的是( )a、在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点。b、在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点c、使动力和阻力同时减小到原来的1/2 d、使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍例5、图15是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法：第一种是以b点为支点，在c点用与棒垂直的力f1向下撬；第二种是以a点为支点，在c点用与棒垂直的力f2向上撬。(木棒自重不计)(1)在图中画出力f2的力臂。(2)若石块压在棒上的d点正好是ab的中点，你认为第 种方法更省力一些，理由是 。例6、如图5所示，重力不计的杠杆oab，可绕o点在竖直平面内转动。重力为100n的物体挂在oa的中点处。已知oa= 40cm，ab=30cm，oa垂直于ab，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且oa段处于水平位置，那么作用于b端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 n。例7、如图5所示，均匀木棒ab长为1m，水平放置在o、o两个支点上，已知ao、ob的长均为0.25m，若把b端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20n，则下列说法中不正确的是（ ） a木棒自重60nb若把b端竖直向下秒微压下一点距离至少要用力60nc若把a端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40nd若把a端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60n例8、如右图所示，在竖直向上的力f的作用下，重物a沿竖直方向匀速上升。已知a的重力g=100n，重物a上升速度为0.2m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力f的大小和滑轮上升的速度分别为( )a50n 0.4m/s b50n 0.1m/s c200n 0.4m/s d200n 0.1m/s例9、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装。实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0n，每个钩码的重力为0.5n；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录表中（见下表）。分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数f与钩码的重力g以及动滑轮的重力g0的关系为_ _；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮_ _ _。例10、在研究杠杆平衡条件实验中（1） 实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母a向调（填左或右），这时使杠杆水平平衡的目的是 。这时杠杆重力的力臂为 。（2）、实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码 ，这时使杠杆水平平衡的目的是 。 （3）、图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将。（填保持水平平衡、顺时针转动或逆时针转动） (4)、实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边、离支点2格的a处挂有3个钩码，如图丙所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法)，你的方法是_ (5)、实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是 （6）、某同学用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件，调节左边钩码的个数和悬挂位置，使杠杆水平平衡时，读出弹簧测力计的示数f1,钩码对杠杆的拉力f2；测得支点o到这两个力的作用点的距离oa、ob。他将所得数据直接代入杠杆的平衡条件的公式中，发现f1ob和f2oa并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是f1l1=f2l2.实验中弹簧测力计的示数为 ，这个同学的失误在什么地方？答 ; f1ob与f2oa哪个大？答 。、实验中，用图9所示的方式悬挂钩码