简单机械和功课件教学

第十一章

简单机械和功（2课时）

第1课时

简单机械

一、中考要求

1、知道杠杆的五要素（会作图）；

2、理解杠杆的平衡条件及其研究方法；

3、知道杠杆的分类和应用；

4、知道定滑轮、动滑轮的辨别与作用；

5、知道滑轮组省力关系，费距离关系及其绕绳方法。

二、知识要点梳理

1、杠杆

杠杆的五要素是：_____、_____、_____、______、_____

从_____到____________叫动力臂。

杠杆的平衡条件（杠杆的原理）是：_____________________，它是由__________首先总结出来的。

杠杆的分类

省力杠杆：条件_____，特点_________，实例_______。

费力杠杆：条件______，特点_________，实例_________。

等臂杠杆：条件______，特点________，实例_______。

天平、定滑轮支点动力F1阻力F2动力臂L1阻力臂L2支点动力作用线的垂直距离F1L1=F2L2阿基米德L1˃L2省力费距离撬棒、羊角锤、独轮车L1˂L2费力省距离钓鱼竿、理发剪刀、镊子L1=L2不省力不费力不省距离不费距离

2、滑轮

定滑轮特点________，但不能____，实质是__________。

动滑轮特点：能_____，但不能_______，实质是__________。

滑轮组特点：既能____，也能________。

力的关系

理想滑轮组________。（水平使用时__________）

非理想滑轮组___________________。

移动距离的关系

：

改变力的方向省力等臂杠杆省力改变力的方向动力臂是阻力臂2倍的杠杆省力改变力的方向F=I/nGF=I/nfF=I/n（G物+G动）S=nhS绳=nS物

三、直击考点

考点一

杠杆的五要素

【典题演示】如图所示，

有一杠杆可绕O转动，在其

中点挂一重物，现在A处施

加动力FA。

⑴若FA沿F1方向，则动力臂是＿＿＿，阻力臂是＿＿＿，

⑵若FA沿F2方向，则动力臂是＿＿＿，

⑶若FA沿F3方向，则动力臂是＿＿＿，

⑷若FA沿F4方向，则动力臂是＿＿＿。(填图中线段)

ODCBAF1F2F3F4OCODOAOBO

【思维点拨】力臂的作法：⑴明确＿＿＿和＿＿＿＿＿线，⑵作＿＿＿＿到＿＿＿＿＿的距离，⑶标出垂足和力臂的字母l1或l2

【名题选练】请在图11-2中作出动力臂、阻力、阻力臂。．

支点力的作用线支点力的作用线

考点二

杠杆的平衡条件

【典题演示】

1．

如题11-3图所示，利用

铁架台、带有刻度的杠杆、

细线、数量足够的钩码等实

验器材探究杠杆的平衡条件。

实验前杠杆如图所示，为使杠杆处在

平衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母B向

选填“左”或“右”）调；这样做的目的是

。

水平右消除杠杆自身重力对实验的影响

记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目、实验所记录的数据补充完整。

实验次数①

动力臂L1/m阻力F2/N②

120.330.2240.48③

35④

60.25动力F1/N阻力臂L2/m0.20.3

2．如图11-4杠杆ABCD，请作出以C为支点使杠杆能撬起石块1最小的动力。（*思考：若本题未明确支点如何作出最小的动力？）

【思维点拨】作用在杠杆上的最小动力的作法：（１）找杠杆上距离＿＿＿＿＿最远的点Ｐ（未明确支点的，先找动力臂与阻力臂之比最大的点确定为支点），（２）支点与最远点的连线ＯＰ为最大

，（３）过最远点P作＿＿＿＿＿的垂线，（4）注意标出力的作用点和

。

支点动力臂最大动力臂OP方向

【名题选练】如图11-5所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（）

A．ABC是一个省力杠杆

B．D处刀刃较薄，可以增大压力

C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦

D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆

A

考点三

滑轮组

【典题演示】如图

所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是

（

）

C

【思维点拨】

（1）拉力与提升重物重力（或被克服的力）的关系是：

,

（水平拉动物体时

）

（2）滑轮组的绳子绕法：从固定端画起“n奇动偶定”。

F=（G物+G动）/nF=1/nf

【名题选练】如图11-7，通过滑轮组用弹簧测力计向上吊起50N的重物，

弹簧测力计的示数为20N，（绳重和摩擦不计），试画出绳子的绕法，

动滑轮的重为＿＿＿N。若用该滑轮组提起80N的重物，弹簧测力计的读数应为＿＿N。

1030

【易错探究】

皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所

示，比赛中运动员一手撑住

浆柄的末端（视为支点），

另一手用力划浆．下列说法

正确的是（

）

A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点

B．为省力，可将用力划浆的手远离支点

C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点

D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离

B

四、当堂演练

1．

在探究杠杆平衡条件的实验中：

⑴如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向

调节。

⑵如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向

。

ab左竖直向下

⑶操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是

。（写出一条即可）

⑷甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是

。

测力计拉力的位置向右移换用较大量程的测力计减小左侧钩码的数量左侧钩码向右移不使用测力计，在右侧直接挂钩码

一组实验数据太少，具有偶然性，不便寻找普遍规律。

2．如图11-10，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体。不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是()

A．20NB．25N

C．30ND．35N

D

3．

根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，下图中的4种剪刀应选择

ABCD

D

4．

小明利用如图11-12所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是：

（

）

A．F1=F2＜F3B．F1＜F2＜F3

C．F1＞F2＞F3D．F1=F2=F3

D

5.如图11-13所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是

（）

A．50NB．60N

C．70ND．120N

B

6．

以O为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N重物A，杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用，处于平衡.在图11-14中画出

（1）FA的力臂lA；

（2）FB的示意图并标示它的大小.

7．要使图11-15杠杆保持平衡，作出作用在杠杆上最小的动力。

图11-15

五、实战训练

1．．

如图是小明利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验．（每个钩码重0.5N）

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向

（选填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡．左

（2）在A点悬挂两个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂

个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为

N；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将

（选填“变大”或“变小”或“不变”）．

30.75变大

2．在图11-17中,物G重都为12N,当物体静止时,拉力F各是多少?不计摩擦和机械重。

F1=＿＿＿NF2=＿＿＿N

F3=＿＿＿NF4=＿＿＿N

图11-1731264

3．园艺师傅使用如图11-18所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了()

A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离

C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力图11-18D

4．如图11-19甲物重5N,乙物重3N，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。则弹簧测力计的示数是（

）

A．3N