专题17简单机械概况.ppt

专题十七简单机械,考点一杠杆,1、定义：在物理学中，把在力的作用下能绕_转动的硬棒叫做杠杆。,2、杠杆五要素：,（1）支点O：杠杆绕着转动的固定点叫做_；,（2）动力F1：使杠杆转动的力叫_；,（3）阻力F2：阻碍杠杆转动的力叫_；,（4）动力臂L1：_到_的距离；,（5）阻力臂L2：_到_的距离；,固定点,支点,动力,阻力,动力作用线,阻力作用线,支点,支点,F1,F2,画力臂,A,O,B,L1,L2,一找点二划线三要从点到线作垂线,【例1】（2012淮安）如图1是用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，O是支点，请在图中作出它的动力臂l1和阻力臂l2。【例2】（2012茂名）如图2所示，重为G的物体放在水平面上，用力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂。【例3】（2012哈尔滨）如图3所示，工人用撬棍撬起石块，O为支点。(1)画出阻力F2的力臂l2；(2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图。【例3】（2012娄底）如图4所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2；,3、杠杆平衡状态：_或_.,4、杠杆平衡的条件：_=_，即：F1L1=F2L2。,静止,匀速转动,动力动力臂,阻力阻力臂,【例4】在“探究杠杆平衡条件”的实验中：在实验时，使杠杆在_位置平衡，其目的是_;没挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示位置，实验前应将平衡螺母向_适当调节直到杠杠水平平衡，目的是_；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A处有3个钩码，如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（一种方法即可），你的方法是：_；实验中改变支点两侧钩码的位置和个数，用同样的方法做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：_；在老师的指导下，同学们通过实验得出了正确的结论是：_。,水平,便于直接读出力臂,右,消除杠杆自重对平衡的影响,3格处挂2个钩码,多次实验避免偶然性，得出普遍规律,动力X动力臂=阻力X阻力臂,【例5】（2012德州）如右图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持水平平衡，拉力F的变化情况是（）A变小B变大C不变D无法确定,【例6】如右图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=_N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_（填“变大”、“不变”或“变小”）,B,30,不变,5、三种杠杆：,L1L2,费距离,L1L2,省距离,【例7】下列器件中，属于省力杠杆的是（）,B,【例8】下图中的杠杆中，属于费力杠杆是（）,A铡刀B瓶盖起子C手推车D铁锨,【例9】（2012威海）如右图所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是（）A杠杆ABC是一个省力杠杆B杠杆D处刀刃较薄，是为了增大压强C杠杆ABC上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个费力杠杆,D,D,【例10】如图所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是()A前臂是省力杠杆，阻力臂变大B前臂是省力杠杆，阻力臂变小C前臂是费力杠杆，阻力臂变大D前臂是费力杠杆，阻力臂变小,【例11】室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定（）A桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆,D,D,考点二滑轮,1、定滑轮,（1）定义：轴_的滑轮。,（2）实质：是一个_杠杆。,（3）特点：,不省力：若不计摩擦和绳重，则拉力F=G物；若考虑摩擦和绳重，则拉力FG物.,不省距离，也不费距离：绳子末端移动的距离s等于物体上升的高度h，即s=h.,可以改变力的方向。,固定不动,等臂,【例12】在使用定滑轮时，沿如右图所示三个方向用力拉起重物，三个力的大小是()AF1最大BF2最大CF3最大D三个力一样大,D,2、动滑轮,（1）定义：轴_的滑轮。,（2）实质：是_杠杆。,（3）特点：,能省力：若不计摩擦、绳重和动滑轮重，则拉力F=G物2；若考虑动滑轮重，则拉力F=（G物+G动）2.,费距离：绳子末端移动的距离s等于物体上升的高度h的2倍，即s=2h.,不可以改变力的方向,随物体一起运动,动力臂是阻力臂二倍的省力,【例13】（2012安徽）如图所示，利用动滑轮来提升一个重280N物体，拉力F竖直向上。（1）若忽略滑轮重，绳重和摩擦，则拉力F=_N；（2）若忽略，绳重和摩擦，滑轮重20N，则拉力F=_N；,140,150,【例14】（2012包头）如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮重及摩擦，则（）A.F1:F2:F32:1:4、S1:S2:S32:1:4B.F1:F2:F32:1:4、S1:S2:S32:4:1C.F1:F2:F32:4:1、v1:v2:v32:1:4D.F1:F2:F32:1:4、v1:v2:v32:4:1,BD,3、滑轮组,（1）、构成：用绳子将和串绕而成。,（2）、特点：,（填“能”或“不能”）改变力的方向。,能省力（n：与动滑轮相连的绳子股数，F：绳端的拉力）,A.若不计动滑轮的重量和摩擦，滑轮组用n段绳子吊起重物，提起重物所用的力F=G物n.,B.若不计摩擦，滑轮组用n段绳子吊起重物，提起重物所用的力F=(G物+G动滑轮)n.,费距离：绳端移动的距离S，重物上升的高度h，S=nh.,定滑轮,动滑轮,能,（3）滑轮组绕线规律：,“奇动偶定”“一动一定”“先内后外”“先小后大”“不重复绕、不交叉绕”,当承担物重的绳子的股数n为奇数时，绳子是系在动滑轮的钩子上；,当承担物重的绳子的股数n为偶数时，绳子是系在定滑轮的钩子上；,（4）给滑轮组绕线的步骤：,根据题意算出绳子股数：（除不断的结果采用：进一法。）,根据n的奇偶性，利用“奇动偶定”规律，确定绳子起始端的位置。,根据是否要改变用力方向，确定绳子自由端最后穿出的滑轮：,要改变用力的方向，绳子末端从_滑轮穿出；不要改变力的方向，绳子末端从_滑轮穿出。,定,动,【例15】如右图所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了。这幅漫画说明了_。,【例16】如右图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（）,ABCD,滑轮组可以省力,C,【例17】（2012宜宾）如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力大小为N。（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）,【例18】某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（）A一个定滑轮B一个动滑轮C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D一支杠杆,90,D,【例20】（2012东营）一根绳子能承受的最大拉力为500N，一个人站在地上，想用这根绳子把1800N的重物提高20m，请在右上图中画出绳子的绕法。【例21】(2012达州)请你在图16中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。,【例22】电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如左图所示的恒拉力系统，其简化原理图如右图所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.510-2m3，共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6103kg/m3，g取10N/kg。（1）请指出右图中的动滑轮、定滑轮；（2）每个水泥块的重力是多少？（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？,考点三其他简单机械,1、轮轴,（1）构成：由_和_组成，且能绕共同轴线旋转的简单机械。,（2）应用：门把手、方向盘、辘轳、卷扬机等。,（3）特点：能省力。,轮半径R是轴半径r的几倍，作用在轮上的动力F1就是作用在阻力F2的几分之一，即F1F2=rR.,因为轮半径R大于轴半径r，所以F1_F2.,2、斜面,（1）构成：往车上装重货物时，将木板搭在车厢上就组成了一个斜面。,（2）特点：能省力。,斜面长l是斜面高h的几倍，推力就是物重的几分之一；即FG=hl,因为斜面长l大于斜面高h，所以F_G.,一个轴,一个大轮