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第五单元机械与功能量[学生用书P59]第15课时简单机械1.杠杆的五要素支点:杠杆绕着转动的__________,用字母O表示。动力:使杠杆转动的力,用字母F1标出。阻力:阻碍杠杆转动的力,用字母F2标出。动力臂:从支点到动力作用线的______,用字母L动或L1标出。支撑点距离阻力臂:从支点到阻力作用线的_______,用字母L阻或L2标出。说明:(1)一般情况下,动力和阻力是相对的。(2)通过力的作用点,沿力作用方向的直线叫力的作用线。(3)作用在杠杆上的动力和阻力的方向可以相同,也可相反,但它们使杠杆转动的效果必须相反,杠杆才可能平衡;即一个力使杠杆顺时针转动,另一个力必须使杠杆逆时针转动,杠杆才可能平衡。距离(4)画力臂的方法:一找(找准支点),二画(画出力的作用线),三引(引垂线),四标(标垂足——直角符号、标力臂——支点到垂足的距离)。2.杠杆的平衡条件平衡条件:______________________________________________________。应用:杠杆上最长的力臂是支点到力的作用点之间的距离,此时力臂最长,最省力。动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2)杠杆的分类:省力杠杆L1>L2F1<F2费距离如钢丝钳、开瓶器、扳手等费力杠杆L1<L2F1>F2省距离如钓鱼竿、镊子、理发剪等等臂杠杆L1=L2F1=F2不省距离也不费距离如天平、定滑轮等说明:省力杠杆必然费距离,省距离的杠杆必然费力,既省力又省距离的杠杆是不存在的。3.定滑轮、动滑轮定滑轮:定义:使用时,滑轮位置固定不变的叫做定滑轮。特点:使用定滑轮不________,也不省距离但可以改变力的________。定滑轮可以看成是一个等臂杠杆。省力方向动滑轮:定义:使用时,滑轮位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。特点:使用动滑轮不能改变力的方向,可以省______的力,但要多移动一倍的距离。动滑轮可以看成动力臂是阻力臂两倍的杠杆。说明:使用动滑轮能省一半力必须满足两个条件:一是不考虑动滑轮自重及机械间的摩擦;二是拉绳子的力的方向必须是竖直向上。一半4.滑轮组定义:定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。特点:滑轮组既可以省力又可以改变施力方向。注意:滑轮组可以省力,但要费距离,规律如下:若承担物重的绳子的股数为n,不计绳重和摩擦,那么拉力F与物重G物、动滑轮重G动之间关系为________________。绳子移动的距离就是物体上升高度的n倍,即s=nh。F=1n(G物+G动)5.其他机械轮轴:FR=Gr(不计摩擦),可以改变力的大小和改变物体的运动速度,如汽车方向盘。轮轴实际上是一个可以连续旋转的杠杆。斜面:FL=________(不计摩擦),可以_______,如盘山公路。斜面高度相同时,斜面越长越_______。Gh省力省力6.重点实验突破探究杠杆平衡条件的几点说明:(1)调节杠杆在水平位置平衡的目的:①可以直接在杠杆上读出______的大小,便于测量力臂;②可以消除杠杆__________的影响,即使杠杆自重的力臂为零。(2)实验数据至少测量三组是为了使结论更具有__________,避免偶然性,不是为了减小实验误差。力臂自身重力普遍性(3)为了消除实验中的一个错误结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。可用弹簧测力计代替钩码斜拉杠杆,且斜拉时比竖直拉时示数要______。大[学生用书P60]类型之一会画杠杆力臂[2018·眉山]如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。【答案】如答图所示。【点悟】力臂是支点到垂足之间的距离,所以过支点作力的作用线的垂线是画力臂的关键。杠杆平衡时,动力与阻力应该使杠杆向不同方向转动,如果动力与阻力在支点同侧,两力方向大致相反,如果在异侧,方向大致相同。【变式1】[2017·广元]如图所示,工人用一根硬棒以O为支点,想在A点施加最小的力撬动石头,请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2。【答案】如答图所示类型之二理解杠杆平衡条件[2018·广安]如图所示,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重),在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=____N;若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。50减小【点悟】动态杠杆的平衡是近年中考物理的考点之一。分析动态杠杆主要抓住杠杆在运动过程中哪些要素没变,哪些要素改变,再根据杠杆的平衡条件确定F的大小。【变式2】[2017·舟山]如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是A.刀刃很薄可以增大压力B.铡刀实质上是一种费力杠杆C.甘蔗放在a点比b点更易被切断D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力C类型之三杠杆的分类[2017·菏泽]下列工具中,在使用时属于费力杠杆的是B【点悟】生活中使用的杠杆种类较多,到底属于哪种类型的杠杆,需要根据使用的具体情况进行具体分析,先确定杠杆的五个要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂),再根据两个力臂的大小进行判断。。类型之四滑轮的应用[2018·凉山州]用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。【答案】如答图所示。[学生用书61]1.[2018·聊城]人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定A.大于5kgB.大于49NC.小于49ND.等于49NB2.[2017·温州]小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸条中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是A3.[2018·巴中]如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小的A.6NB.1.5NC.3ND.15NB4.[2017·宜宾]指甲刀是生活中常用的小工具,如图所示,它包含三个杠杆,关于这三个杠杆的说法正确的是A.一个省力杠杆,两个费力杠杆B.一个费力杠杆,两个省力杠杆C.三个都是省力杠杆D.三个都是费力杠杆A5.[2017·黄冈]为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器。下列关于图示灭火器的说法正确的是A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省力杠杆B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压A6.[2016·成都]如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以____________________(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)。吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。改变动力方向变小7.[2018·凉山州]如图所示,将一根质量均匀的铁棒按4∶3的比例折成直角后,一端用绞链固定在墙上,铁棒能绕O点转动,此棒重70N,若要保持此棒在如图所示位置平衡,则加在A端的最小力为_____N。408.[2017·杭州]小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40N的物体,肩上支点O离后端A为0.2m,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50kg,则此时手压木棒的压力大小为______N,肩对木棒的支持力大小为_______N,人对地面的压力大小为______N。(g取10N/kg)20605409.[2016·达州]如图所示,杠杆处于平衡状态,且每个钩码的质量相同,若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆______(选填“A”或“B”)端会下沉。B10.[2019·中考预测]如图所示,一滑轮下端悬吊一个重50N的物体,在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m,(不计滑轮、绳的重力和摩擦)则拉力F=______N,动滑轮上升的速度是v=_____m/s,拉力F所做的功W=______J。1000.510011.[2018·泸州]泸州市为了巩固文创成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆;垃圾桶底部的小轮子是为了_______(选填“增大”或“减小”)摩擦力;若拖动时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为_______N。省力减小7512.[2018·德州]手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图,将自拍杆看作一个轻质杠杆,O点是支点,请在图中画出:(1)施加在A点最小的动力F1;(2)力F2的力臂L2。【答案】如答图所示。13.[2018·攀枝花]如图所示,一个绕O点的转动的杠杆,已知动力F1的方向和阻力F2的力臂L2,请画出动力F1的力臂L1以及阻力F2。【答案】如答图所示。14.[2018·南充]如图所示,轻质杠杆AB可绕O点在竖直平面内旋转,请在图中画出物体M所受重力G和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。【答案】如答图所示。15.[2018·达州]如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kgDA.木块受到的浮力为0.5NB.木块C受到细线的拉力为0.3NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND.小球的运动速度为0.2m/s16.[2018·枣庄]如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的______端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将__________________即可。右左左侧的钩码去掉一个(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为________的实验方案更好,请说明你的理由:_______________________________________________________________。(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由:__________________________________________________________。小李弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡
本文标题:(达州专版)2019中考物理 第五单元 机械与功 能量 第15课时 简单机械复习课件
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