3.4简单机械（1）同步学案（含答案）

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微课九上3.4简单机械知识点
一、知识点
1.简单机械：一切用来改变 和 的装置。包括 、 、 。
2.杠杆是在力的作用下能够绕 转动的硬棒。杠杆的五个要素是 、 、 、 、 。
3.力臂是 到 垂直距离。
4.杠杆平衡的条件：动力乘以 等于阻力乘以 。公式是： 。
5.杠杆分成三类： 、 、 。
二、学一学
例1：如右图所示，一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G，在棒的一端始终施加水平力F，将棒从图示．位置缓慢提起至虚线位置的过程中---( )
A. F的力臂变小，F的大小变大 B. F的力臂变大，F的大小变小
C. 重力G与它的力臂乘积保持不变 D. 重力G与它的力臂乘积变大
解析：由图分析可得，FD的力臂在棒的转动过程中逐渐增大，G的力臂在棒的转动过程中逐渐减小，再根据杠杆平衡条件分析解答。在这个过程中，其动力FD的力臂L1变大，阻力G的力臂L2变小。根据杠杆的平衡条件得 ，
， 因为G不变，L2变小，所以重力G与它的力臂乘积变小；因为G不变，L2变小，L1变大，F的大小变小；
故选：B。
例2：安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6厘米2，OA∶AB=1∶2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕，大气压强为1.01×105帕，则在B处应挂________ 牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向________ (选填“左”或“右”）移动。
解析：由压强公式可求得A点处杠杆所受到的压力，再由杠杆的平衡条件可知B处应挂物体的重力。
（1) 因OA:AB=1:2·故OA:OB=1:3由杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×OB则所挂物体的重力：G=F=PS=× ( 5.81×105Pa一1.01 ×105Pa ) ×6 ×10-4m2 =96N 。
（2)若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全，应将重物向右移动。故答案为：96；右。
三、练一练
1.如图所示的工具中，属于费力杠杆的是
A. B. C. D.
2.下列关于杠杆的说法中，错误的是---( )
A. 杠杆可以是直的，也可以是弯的
B. 动力、阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定
C. 支点可以在杠杆的端点，也可以在力的作用线之间
D. 杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
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---( )
A. B. C. D.
4. 如图所示的漫画，富有哲理，又蕴含科学知识。一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、乙两人，人与板均保持静止。下列对于图中所蕴含的科学知识的说法，不符合实际的是---( )
A. 乙没有掉下，说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力
B. 乙踢甲的同时，也会受到甲对乙的反作用力，乙可能因此坠落
C. 乙踢甲时，甲受到向前的作用力，可能会向前运动离开板
D. 若甲被踢出板，板会逆时针转动，乙因此坠落
5.如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现“胜哥”用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将---( )
A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 保持不变 D. 先变小后变大
6.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了杠杆的知识后有所感悟。我们可以利用所学的科学知识进行发明创造。如图，这款图钉来自小科的创意，它是为了以后方便拨出图钉而设计的，翘起部分为我们在拨出图钉时能有一个施力空间。那么如果图钉作为杠杆，其支点是---（ ）
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
7.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
8.如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为---( )
A. B. C. D.
9.晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，AOB为一杠杆(质量忽略不计) ， 物体悬挂在A端并浸没在水中，B端在F力作用下竖直向下拉。在烧杯中不断加入蔗糖固体搅拌溶解(溶解过程中溶液温度和体积不变)，若杠杆仍水平平衡，拉力F与溶解的蔗糖质量关系如下图，其中表示正确的是---( )
A. B. C. D.
11.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OAA. A端下沉 B. B端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法确定
12.小科将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示。小科的质量为50千克，则此时手压木棒的力大小为________牛，肩对木棒的支持力大小为________牛，人对地面的压力大小为________牛（g=10牛/千克）。
13.如图所示，将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。
（1）若 G=30 牛，台面受到木棒的压力为 牛。
（2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于 牛。
（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为 牛。
14.如图为小科制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，OA=0.2m，OB=0.1m，G1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
（1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G2的重力为________N。
（2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB' （B'点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到__________。
A.B’点处 B.① 点处 C.②点处 D.③点处
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