江西省中考物理 第16课时 简单机械课件.ppt

第三板块能量 第16课时简单机械 过基础 过易错 过中考 过考点 过实验 过基础 一 杠杆 5年3考 2017 2016 2015年考 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 使杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力f1 阻碍杠杆转动的力f2 动力臂 从 到 力作用线的距离l1 从支点到阻力作用线的距离l2 固定点 硬 支点 动力 阻力 支点 动 阻力臂 3 杠杆的平衡条件 即f1l1 f2l2 4 杠杆的分类 动力 动力臂 阻力 阻力臂 距离 距离 二 定滑轮 动滑轮 滑轮组的特点 5年2考 2016 2013年考 不改变 等臂杠杆 省力杠杆 三 其他简单机械 5年1考 2016年考 1 斜面 斜面是一种省力 的简单机械 如 盘山公路 2 轮轴 由具有公共转轴的轮和轴组成 轮轴也可以看成是杠杆的变形 如 门把手 方向盘 扳手 费距离 过易错 易混易错点杠杆的力臂 练习 过考点 5 6题 例1如图1所示 ob是以o点为支点的杠杆 f是作用在杠杆b端的力 图中线段ab与力f的作用线在一条直线上 且oa ab ac ob 线段 的长度表示力f的力臂 oa 技巧规律杠杆的力臂是支点到力的作用线的距离 从支点向力的作用线引垂线 支点和垂足之间的距离即为力臂 知识拓展找最小动力的方向的技巧 1 确定杠杆的支点 2 找出杠杆上离支点最远的点 该点即为最小动力的作用点 3 连结支点与作用点 4 过作用点作连线的垂线 最小力的方向沿该垂线的方向 例2下列实例中的工具属于省力杠杆的有 属于费力杠杆的有 属于等臂杠杆的有 易混易错点杠杆类型的判断 练习 过考点 1 4题 用船桨向后划水 用定滑轮拉起重物 用镊子夹取药品 用筷子夹取食物 用羊角锤撬钉子 用钓鱼竿钓鱼 用钢丝钳夹断铁丝 用食品夹夹取馒头 用瓶盖起子打开饮料瓶 用天平称量物品 用铡刀铡断草料 用核桃夹剥核桃 答案 例3 2017宁波 如图2所示 用同一个动滑轮先后提升同一物体 使物体以相同的速度匀速上升相同的高度 所用的力分别是f甲和f乙 易混易错点滑轮 组 的分析与计算 练习 过考点 11 12题 力的作用点移动的距离为s甲和s乙 拉力做功的功率分别是p甲和p乙 若不计摩擦 动滑轮重和绳重 则 f甲 f乙 s甲 s乙 p甲 p乙 选填 或 过实验 探究杠杆的平衡条件 例1 1 实验前 将杠杆的中点置于支架上 并调节杠杆在水平位置平衡 这是为了 减小杠杆自重对实验的影响 杠杆静止时发现杠杆右端较低 这时杠杆 选填 平衡 或 不平衡 为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向 选填 左 或 右 端调节 平衡 左 2 杠杆平衡后 小明同学在图3 甲所示的a位置挂上两个钩码 可在b位置挂上 个钩码 使杠杆在水平位置平衡 4 3 小明改用弹簧测力计在图3 乙中的c位置斜下拉 若每个钩码重1n 当杠杆在水平位置平衡时 弹簧测力计示数将 选填 大于 等于 或 小于 1n 大于 4 小明在实验中记录了三次实验数据如下表 实验结论 由实验数据可得杠杆的平衡条件是 分析与论证 1 测量多组数据的目的是 选填 得出普遍规律 或 避免实验错误 f1l1 f2l2 得出普通规律 2 某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码 同时调节平衡螺母使杠杆平衡 你认为他们的做法是 选填 正确 或 错误 的 错误 3 在探究杠杆平衡条件的实验时 先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究 再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究 如图3 乙所示 这样做不能达到的目的是 a 便于直接读出拉力的大小b 便于提供不同方向的拉力c 便于正确认识力臂d 便于测量力臂的大小答案 d 4 某同学用图3 丙装置进行探究 发现当杠杆水平平衡时 得出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符 其可能的原因是 杠杆自重对实验有影响 特色能力实验探究搬物体时哪种方法更好 例2 提出问题 从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰 如图4 甲 或人下蹲弯曲膝盖 如图4 乙 把它搬起来 哪种方法更好呢 设计实验与进行实验 小明把脊柱简化为杠杆如图4 丙所示 脊柱可绕骶骨 轴 o转动 腰背部复杂肌肉的等效拉力f1作用在a点 其实际作用方向与脊柱夹角为12 且保持不变 搬箱子拉力f2作用在肩关节b点 在b点挂一重物代替箱子 用测力计沿f1方向拉 使模型静止 可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小 接着 改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角 多次实验得出结论 1 当 角增大时 阻力臂l2 选填 变大 变小 或 不变 f1 选填 变大 变小 或 不变 变小 变小 2 如果考虑到人上半身的重力 那么腰背部肌肉的实际拉力将比图4 丙中f1要 选填 大 小 或 等大 大 结论 对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态 由以下分析可得 选填 甲 或 乙 图中的姿势比较正确 乙 过考点 考点杠杆的分类 1 易错点2 2016湖州 如图5是三类不同用途的杠杆模型 这三类杠杆中 一定是省力杠杆的是第 类 钓鱼竿与第 类杠杆原理相同 2 2017福建 如图6所示 撬起瓶盖的起瓶器是属于 杠杆 选填 省力 费力 或 等臂 其支点是图中 点 省力 a 3 如图7所示为脚踩式垃圾筒的示意图 在打开盖子的过程中 是杠杆abc和杠杆a b c 在起作用 其中杠杆a b c 是 杠杆 选填 省力 费力 或 等臂 它的优点是 费力 省距离 4 易错点2 下列用具在正常使用时 属于费力杠杆的是 b 5 易错点1 2017咸宁 如图所示的四幅图中 力f的力臂画法错误的是 考点杠杆的力臂 d 6 易错点1 中国人是使用筷子的专家 如图8所示将ab这支筷子作为杠杆分析 o点为支点 食指指头对筷子上的m点的压力fm 垂直于筷子 是动力 食物对筷子上的n点的挤压力fn 垂直于筷子 是阻力 动力fm的力臂是 a oab obc omd on c 7 杠杆平衡的条件公式是 若作用在杠杆上的动力是40n 动力臂是阻力臂的3倍 那么杠杆平衡时 阻力的大小为 n 考点杠杆的平衡条件 f1l1 f2l2 120 8 如图9所示为小猫钓鱼时的情景 小猫始终保持 左手 的位置不变 小猫用 右手 拉竿将鱼悬于空中静止 此时 右手 拉竿的力 鱼线对竿的拉力 选填 小于 等于 或 大于 若小猫为了减小 右手 拉竿的力 可适当 两手 握竿的距离 选填 增大 或 减小 大于 增大 9 如图10所示 将a和b两物体挂在轻质不等臂杠杆的两端 杠杆顺时针转动 关于a和b两物体质量 下列说法正确的是 a a的质量大于b的质量b a的质量小于b的质量c a的质量等于b的质量d 无法比较a和b两物体的质量大小 b 10 如图11所示 被提升的物体重100n 动滑轮重5n 忽略绳重和摩擦 绳子自由端的拉力f是 n 动滑轮的实质是一个 杠杆 考点滑轮和滑轮组 52 5 省力 11 易错点3 如图12所示 用甲 乙两滑轮匀速向上提升重物 物重是600n 不计动滑轮重及摩擦 绳子的拉力f甲为 n f乙为 n 若将重物提高1m 则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为 m 乙滑轮绳子的自由端移动的距离为 m 200 300 3 2 12 易错点3 在水平桌面上放一个100n的重物 现用如图13所示装置将物体匀速拉动 物体与桌面间的摩擦力是24n 不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦 水平拉力f为 n 若绳子自由端移动速度为0 6m s 则物体移动速度为 m s 8 0 2 13 多选 小柯用图14中装置提升重为400n的物体 当物体匀速上升时 绳端的拉力为250n 不计绳重和摩擦 下列说法正确的是 a 两个滑轮均为定滑轮b 人将绳子拉过2m 物体上升1mc 动滑轮重为100nd 使用该装置不能省力 但能改变力的方向 bc 14 在图15中画出滑轮组最省力的绕法 过中考 1 2017节选 如图16所示 是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景 此时扫帚属于 杠杆 选填 省力 费力 或 等臂 费力 2 选择题选项节选 请判断对错 对的打 错的打 2016 如图17所示正确地表示了施加在门把手上力f的力臂 3 2013节选 在测 滑轮组机械效率 的实验中 瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记a 如图18 甲所示 然后用大小为f的拉力匀速竖直向上提升总重为g的钩码 当钩码上升的高度为h时 瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记b 并测得ab两点间的距离为2h 如图18 乙所示 不计摩擦与绳重 求 动滑轮的重力g1 4 2015 探究杠杆的平衡条件 提出问题 如图19所示 是一种常见的杆秤 此时处于水平位置平衡 发现一 小明在左侧挂钩上增加物体 可观察到提纽左侧下沉 他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的 来实现 发现二 接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡 说明通过改变 的长短也可以改变杠杆的平衡 那么 杠杆在满足什么条件时才平衡呢 力 力臂 制订计划与设计实验 实验前 轻质杠杆处于如图20所示的状态 使用时 首先应将杠杆的平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使