(共29张PPT)
滑轮组竖直提升物体
1.有用功 (竖直提升物体时,滑轮组克服物体受到的重力
做有用功)。
2.总功表示人的拉力, 表示绳子自由端移动的距离,
。
3.滑轮组竖直提升物体的机械效率 。
4.不计绳重和摩擦,, 。
如图所示,物体重,小明用 的拉力
(方向不变)将物体匀速提升 。求:
(1)有用功的大小。
解:有用功的大小 。
答:有用功为 ;
(2)总功的大小。
解:由图知,,绳子端移动的距离 ,
拉力做的总功 。
答:总功为 ;
(3)滑轮组的机械效率。
解:滑轮组的机械效率 。
答:滑轮组的机械效率为 。
某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为 。
起重机将的钢板匀速提升到 高的桥墩上,滑轮
组的机械效率为。不计钢丝绳的重力和摩擦, 取
。求:
(1)克服钢板重力做的有用功 。
解:钢板重力 ,
克服钢板重力做的有用功 。
答:克服钢板重力做的有用功为 ;
(2)钢丝绳的拉力 。
解:由图可知,钢板由4段绳子承担,由题 得,
,
又 ,
则钢丝绳的拉力 。
答:钢丝绳的拉力为 ;
(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
解:由 得
,
又 ,
满载时, ,
则滑轮组满载时的机械效率 。
答:滑轮组满载时的机械效率为 。
滑轮组水平拉动物体
1.有用功 (水平拉物体时,滑轮组克服物体受到的摩擦力
做有用功)。
2.总功表示人的拉力, 表示绳子自由端移动的距离,
。
3.滑轮组水平拉动物体的机械效率 。
石材搬运工人利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,已知石材放在水平
地面上,在的拉力 的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程
随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为 ,
滑轮、绳子的自重不计。在石材移动的过程中,取 ,求:
(1)工人做的总功和有用功。
解:由图可知,,石材移动了 ,
则绳子自由端移动距离 ,
工人做的总功 ,
有用功 。
答:工人做的总功为,有用功为 ;
(2)工人拉力做功的功率。
解:工人拉力做功的功率 。
答:工人拉力做功的功率为 ;
(3)滑轮组的机械效率。
解:滑轮组的机械效率 。
答:滑轮组的机械效率为 。
质量为 的小汽车陷入泥泞中,
在大家都一筹莫展的时候,聪明的小红
(1)小汽车所受阻力 。
解:小汽车所受阻力为车重的0.2倍,所以小汽车所受阻力为
。
答:小汽车所受阻力为 ;
很快想到了办法,利用所学滑轮组知识,带领大家将小汽车顺利拉出。
如图,若小汽车所受阻力为车重的0.2倍,滑轮组的机械效率为 。
求:取
(2)绳子自由端拉力F。
解:由滑轮组机械效率可知 ,
则绳子自由端拉力 。
答:绳子自由端拉力为 。
斜面的机械效率
1.有用功 (把物体推上斜面,克服物体受到的重力做
有用功)。
2.总功表示人的拉力或推力,表示斜面的长度 。
3.斜面的机械效率 。
4.克服物体受到的摩擦力做的功是额外功,
可用于求摩擦力。
如图,一辆货车匀速从山底 开到山顶
。货车重为 ,发动机的功率
保持不变,山坡长,高
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功。
解:由题意可知,汽车从山底开到山顶所做的有用功
。
答:汽车从山底开到山顶所做的有用功为 ;
为,牵引力保持 不变,不计空气阻力。求:
(2)山坡的机械效率。
解:由 可知,汽车从山底开到山顶所做的总功
,
则山坡的机械效率 。
答:山坡的机械效率为 ;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
解:由题意可知,额外功
,
由 可知,汽车在山坡上行驶时的摩擦力
。
答:汽车在山坡上行驶时的摩擦力 。
1.在日常生活中经常会使用斜面装运货物。如图
所示,工人在车尾斜搭一块木板,用平行于斜面
(1)推力所做的总功。
解:推力所做的总功 。
答:推力所做的总功为 ;
的推力,将 的货物沿木板由斜面底端匀速推到顶端。已
知斜面长,高,取 ,求:
(2)该斜面的机械效率。
解:货物的重力 ,有用功
,
该斜面的机械效率为 。
答:该斜面的机械效率为 ;
(3)物体受到的摩擦力大小。
解:额外功为 ,
物体受到的摩擦力为 。
答:物体受到的摩擦力为 。
2.如图甲中用的水平拉力拉动重为 的物体A在水平路面匀速
移动了 的距离;图乙中改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动相
同的距离,已知绳子自由端移动了 ,该过程滑轮组的机械效率为
。
(1)请在图甲中标出物体A移动的距离 ,在图乙中画出滑轮组正确的绕
线方式。
解:物体A移动的距离 ,表示物体的前端或后端移动的距离为
;已知物体移动的距离为 ,用滑轮组拉物体时,绳子自由端移动
了 ,由此可知由3根绳拉着动滑轮,如图:
(2)求滑轮组对物体A所做的有用功。
解:因为物体在水平路面上做匀速直线运动,所以物体受到的摩擦力
,
则滑轮组对物体A所做的有用功 。
答:滑轮组对物体A所做的有用功为 ;
(3)求滑轮组的总功。
解:滑轮组的总功 。
答:滑轮组的总功为 ;
(4)求作用在滑轮组绳子自由端的拉力。
解:作用在滑轮组绳子自由端的拉力 。
答:作用在滑轮组绳子自由端的拉力为 。
3.张强用如图甲所示的滑轮组提升物体,图中每个滑轮等重,不计绳子
重和摩擦。把重力为的货物匀速提升高 ,绳子自由端拉力为
,用时 ,则:
(1)以上过程中,有用功和总功各是多少?
解:由题意知,所做的有用功
,
由图可知,动滑轮上的绳子股数 ,则绳子自由端移动的距离
,
根据 得,所做的总功
。
答:有用功是,总功是 ;
(2)拉力做功的功率多大?
解:根据 可得,拉力做功的功率为
。
答:拉力做功的功率为 。
(3)如果货物匀速提升高度都为,且货物重从 开始逐渐增
加,直到绳子被拉断,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货
物的重力的增加而变化的图像。当绳子被拉断前的瞬间,机械效率为
_______(保留一位小数)。
解析:不计绳子重和摩擦, ,
由(1)可得,将物体提升时, ,
绳子被拉断,物重为 ,所以有用功为
,
,
则滑轮组的机械效率为 。(共13张PPT)
了解杠杆的平衡条件,了解杆秤在社会发展中的
重要作用。
项目提出:制作一个简易杆秤,并用杆秤称量物体的质量。
项目分析:要制作杆秤,我们需要考虑几个关键问题。
1.杆秤的结构和工作原理。
2.如何确定杆秤的零刻度位置及各刻度线
3.应该选择什么材料,完成制作?
项目实施
图1
1.了解杆秤的结构和工作原理
(1)如图1,杆秤的结构主要包括______、
______、______、______。
提纽
秤杆
秤盘
秤砣
图2
(2)杆秤的工作原理:杠杆的平衡条件:__________。
如图2,选用一根硬杆作为秤杆,秤砣为权,秤砣对秤
杆的拉力是杠杆的动力 ,待测物体为重,物体对秤
杆的拉力是杠杆的阻力 ,秤砣到提纽的距离为动力
臂,物体到提纽的距离为阻力臂 。
(1)材料:一根木制筷子、一个小盆、一个
钩码、一个 砝码、细线若干、小刀、一支记
号笔、一把刻度尺等。
(2)在筷子的一端刻一个槽,在距离槽稍近处再刻一个槽 。把小盆
挂在槽处作为秤盘,在槽 处系一根细线作为提纽;用细线系住一个
钩码作为秤砣,如图3。
2.组装杆秤
图3
3.确定杆秤的零刻度位置及各刻度线
图4
(1)确定零刻度——寻找定盘星。
如图4,秤盘内不放物体,调节秤砣的位置使秤杆
平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星 ,
用记号笔标记此位置。
图5
(2)确定各刻度线
如图5,在秤盘中放 砝码,手提提纽,并
调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时,标记秤砣
细线在秤杆上的位置,并记为 。在定盘
星到 之间均匀地画上49条刻度线,每一格就
表示 。
4.质检
各小组派出一名质检员,对其他小组的杆秤进行质量检测
程序一:检验零刻度 程序二:检验任意刻度
以、 为标准进行检验。
同时指出存在的问题,反馈给该小组。用自制杆秤称量物体的质量,并
与天平测量结果进行比较。
5.称量大比拼
物品 橡皮擦 铅笔 中性笔 透明胶
准确值/
称量值/
展示交流
思考:(1)为什么杆秤的刻度是均匀的?
(2)怎样提高称量的精度?
(3)怎样移动提纽的位置才能增大称量的范围?
1.为什么杆秤的刻度是均匀的?
(1)确定定盘星。此时
(2)挂上物体后,杆秤平衡时
即
将①式代入②式得
即,与 成正比,所以刻度是均匀的。
①
②
2.怎样提高称量的精度?
(1)________________;(2)______________。
3.怎样移动提纽的位置才能增大称量的范围?
将提纽的位置______(选填“靠近”或“远离”)秤盘位置 。
减小秤砣的质量
提纽远离秤盘
靠近(共24张PPT)
1.知道机械效率。
2.了解提高机械效率的意义和途径。
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.我们在使用动滑轮提升钩码时,动滑轮对钩码的拉力所做的功是工作
的目的,叫作________,用 表示;拉力所做的功叫作______,用
表示;我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素
的影响而多做一些功,这部分功叫作________,用 表示。
2.总功等于有用功和额外功之____。大量实验表明,动力对机械所做的
总功总是______机械对外所做的有用功,一切机械都不______(选填
“省力” “省距离”或“省功”)。
有用功
总功
额外功
和
大于
省功
3.物理学中,将有用功跟总功的比值叫作__________,用符号___表示。
公式为_ ________。
4.有用功总是小于总功,所以机械效率总是______1。机械效率通常用百
分数表示。起重机的机械效率一般为____________,抽水机的机械效率
一般为____________。
机械效率
小于
有用功和额外功
如图所示,分别按照甲、乙两种方式提升钩码。
注:在拉动弹簧测力计时要注意匀速竖直向上缓慢拉动,并在
拉动过程中读数。用刻度尺测量钩码上升的高度和绳端移动的
距离。记录实验数据:
实验结论:通过实验发现,使用动滑轮比直接提升钩码所做的功____。
即使用动滑轮______省力,________省功。(后两空均选填“可以”或
“不可以”)
多
可以
不可以
1.本次操作的目的是提升钩码,对钩码做的功是必须完成的,叫作_____
___,用 表示。
2.人利用动滑轮实际做的功,叫作______,用 表示。
3.利用动滑轮多做的功叫作________,用 表示。
有用功
总功
额外功
(物理观念) 用重的水桶到深的井中打一桶水,水重 ,
不计绳重,则打一次水做的有用功是____,额外功是____ ,总功是
_____ ;若不慎将水桶落入井中,现打捞水桶,里面也带了同样多的水,
则此时有用功是____,额外功是____,总功是_____ 。
90
60
150
60
90
150
(物理观念) 利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物
体,下列叙述正确的是( )
C
A.重力做的功是有用功
B.拉力 做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力 做的功是总功
D.克服物体摩擦力做的功是额外功
1.人为了完成某个目的做的功是有用功;动力实际做的功是总功;
不想做又不得不做的功是额外功。
2.用简单机械提升物体时,;水平拉动物体时, 。
机械效率
1.如例1,前后两次做功的总功相同,但是有用功不同,则有用功越多,
额外功越少,对我们越有利,即有用功占总功的比例越大越好。物理学
中,将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用符号___表示,公式为
_ ________。
注意:(1)机械效率没有单位。
(2)一切机械都不省功,机械效率总是小于1。
(3)有用功一定时,减少额外功,可以提高机械效率;额外功一定时,
增加有用功,可以提高机械效率。
用如图所示的滑轮组,将货物匀速向上提升,人的拉力为 ,则此过程拉力所做的功为_______,若此过程中所做的额外功为 ,则有用功为_______ ,此滑轮组的机械效率为____%。
1 600
1 200
75
;;。
如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物
匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是
( )
D
A.甲做的有用功多 B.乙做的总功多
C.甲做功的功率小 D.乙所用装置的机械效率大
机械效率与做功多少、功率大小、是否省力都无关。
如图为某型号叉车,可对货物进行装卸、短距离
运输等作业。某次作业时,叉车在 时间内将重为
的石材匀速举高 。
(1)叉车对石材做了多少功?
解:叉车将石材举高,对石材做功
。
答:叉车对石材做功为 ;
(2)若叉车发动机功率为 ,则发动机做的总功为多少?
解:发动机做的总功 。
答:则发动机做的总功为 ;
(3)叉车的机械效率为多少?
解:叉车的机械效率 。
答:叉车的机械效率为 。
2.提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用,对__________、_____
_________有重要的意义。提高机械效率的主要办法是改进结构,使机械
设备更合理、更轻巧。在使用中按照技术规程经常保养,使机械设备处
于良好的状态,对于保持和提高机械效率也有重要作用。
节能减排
提高经济效益
1.小明在超市从货架上拿起一个水杯并购买。到家他用这个水杯喝水,
在水杯里倒满水后,他从桌面上拿起水杯。则他两次拿起水杯的过程中
( )
C
A.对水杯所做的功都是有用功
B.对水杯所做的功都是额外功
C.购买水杯时,对水杯所做的功是有用功
D.喝水时,对水杯所做的功是有用功
2.关于功率、机械效率,下列说法正确的是( )
D
A.机械效率越大,其功率就越大
B.越省力的机械,其功率就越小
C.做功越慢的机械,其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械,其机械效率就越高
3.工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼。加上润滑油后滑轮转动
灵活了,如果再用它把同样的重物从一楼提升到五楼,所做的( )
B
A.有用功减小,总功不变 B.有用功不变,总功减小
C.有用功增加,总功不变 D.额外功减小,总功不变
4.一位工人师傅利用长、高的斜面,用 沿斜面的力把重
的箱子匀速推到车上,工人师傅做的总功是_______ ,有用功是
_______ 。这里产生额外功的原因是________________。
2 250
1 800
克服摩擦力做功
5.(科学思维) 把同样重 的物体匀速向
上提升,甲机械用时使物体升高 ,乙机
械用时使物体升高 ,两机械做功情况的
部分数据如图所示。
(1)甲的机械效率______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的机
械效率。
(2)____,乙机械做的总功_____ 。
(3)甲机械做的有用功______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙
机械做的有用功。
小于
0.9
300
大于
6.用如图所示的滑轮组匀速提升的重物, 内物
体上升了,动滑轮重 。不计绳重和一切摩擦,
求在这 过程中:
(1)动滑轮对重物做的功。
解:动滑轮对重物做的功 。
答:动滑轮对重物做的功为 ;
(2)拉力做的功。
解:不计绳重和摩擦,动滑轮上共3段绳子
,
,
拉力做的功 。
答:拉力做的功为 ;
(3)滑轮组的机械效率。
解:滑轮组的机械效率 。
答:滑轮组的机械效率为 。(共22张PPT)
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.借助滑轮组用拉力将重为的物体提升 高度,绳子自由端移动的距
离为,则整个过程中,____;____; ___。
2.斜面长为,高为,用拉力将重为 的物体从斜面底端匀速推到斜面
顶端,则整个过程中,
____;____; ___。
测量滑轮组的机械效率
1.实验原理:_ _____;用滑轮组提升物体, ___,
____,所以需要测出_______、_______________、
_______、________________________。
物重
物体上升高度
拉力
绳子自由端移动的距离
2.按课本第120页图12.4-2组装滑轮组,测量滑轮组的机械效率。
(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力 并填入下表。
(2)记下钩码和绳端(弹簧测力计挂钩底部)的位置。
(3)缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力 ,
用刻度尺测出钩码提升的高度和绳端移动的距离 ,将
这三个量填入下表。
(4)算出有用功、总功、机械效率 并填入下表。
(5)改变钩码的数量,重复上面的实验。
次数 钩码所受的 重力 提升高 度 有用功 拉力 绳端移动的 距离 总功 机械
效率
1
2
3
表格略
实验分析:
(1)在实验中,测绳端拉力 时,应尽量竖直向上______拉动弹簧测力
计且在拉动过程中读数。
(2)使用同一滑轮组,增大提升重物的重力可以______(选填“增大”
或“减小”)滑轮组的机械效率。
(3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______。
匀速
增大
无关
3.(1)如图甲,组装滑轮组,重复2的实验,作对比。
(2)如图乙,组装滑轮组,重复2的实验,作对比。
实验分析:
将相同的重物匀速提升至相同的高度,动滑轮越多,
滑轮组的机械效率越____。
低
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如右图:
物理量 实验1 实验2 实验3
钩码重 3 3 6
钩码上升高度 0.1 0.1 0.1
绳端拉力 2 3 2.5
绳端移动距离 0.3 0.2
机械效率 50 50 80
以下说法不正确的是( )
A.通过表中数据可分析出实验1是用图甲做的实验
B.实验时,应竖直匀速拉动弹簧测力计
C.表中空白处的绳端移动距离为
D.数据分析可得出结论:通过增加物重,可以提高滑轮组的机械效率
C
如图所示,甲、乙两个滑轮组是用四只完全相同的滑轮和两根相同
的绳子组成的,提升相同的重物,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的
是( )
C
A.不知重物上升的高度,机械效率无法确定
B.甲拉力大,机械效率较高
C.乙较省力,机械效率相同
D.若以更快的速度提升重物,可以提高滑轮组机械效率
1.测滑轮组的机械效率的实验原理: ,没有高度也能
计算机械效率。
2.滑轮组的机械效率与物体的重力、动滑轮的重力、绳重和摩擦有关,
与物体上升的高度、速度、滑轮组绕线方式等因素无关。
3.提高滑轮组的机械效率主要有两方面思考:(1)增加有用功:增加物
体的重量;(2)减少额外功:减小动滑轮和绳重、减小摩擦力。
3.实验步骤:
(1)用弹簧测力计测出小木块所受的重力 。
(2)调节斜面的高度并测出斜面的高度 。
(3)测出小木块在斜面上移动的距离,并读出拉力 的大小。
测量斜面的机械效率
1.实验原理: _ _____。
2.实验器材:斜面(高度可调)、木块、细线、
____________、________。
弹簧测力计
刻度尺
实验记录:
斜面 斜度 木块所受 的重力 斜面 高度 沿斜面的 拉力 斜面长 度 机械效
率
较缓
较陡
最陡
表格略
(4)调节斜面的斜度,重复上面的实验并把数据填入下表。
实验结论:斜面光滑程度一定时,斜面越陡,机械效率越____。
4.在斜面上铺上棉布,使斜面变得粗糙,重复上述实验。
结论:斜面的倾斜程度相同时,斜面越光滑,机械效率越____。
高
高
在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能
跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是
他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其他条件一定时得到的实
验数据。
(1)表格中第三次实验的机械效率为_______(结果保留一位小数),
分析表中信息可知该实验是探究______(选填“小明”或“小聪”)的
猜想,结论是在其他条件一定时,斜面______,机械效率越高。
次数 斜面的倾 斜程度 物块的重 力 斜面高度 沿斜面的拉 力 斜面长 机械效率
1 较缓 10 0.2 5.5 1
2 较陡 10 0.4 7.0 1
3 最陡 10 0.6 8.5 1
小聪
越陡
(2)小明为探究自己的猜想,设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面;
②用弹簧测力计沿斜面把一木块______拉上去,进行相关测量,计算出
斜面的机械效率;
③保持斜面的__________不变,改变斜面的__________,再进行相关测
量,并计算出斜面的机械效率;
④比较两次__________的大小,即可初步验证猜想是否正确。
匀速
倾斜程度
粗糙程度
机械效率
影响斜面机械效率的因素主要是摩擦力,提高斜面机械效率就要减小
斜面的摩擦力,具体从两方面入手:(1)增大斜面的倾斜角度(即减
小压力);(2)减小斜面的粗糙程度。
在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验时,应沿竖直方向
______拉动弹簧测力计。
匀速
实验中每个钩码重为 ,实验记录数据如表一所示。
表一
次数 钩码的重力 钩码提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效
率
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 0.3
3 6 0.1 2.2 0.3
实验中每个钩码重为 ,实验记录数据如表一所示。
表一
次数 钩码的重力 钩码提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效
率
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 0.3
3 6 0.1 2.2 0.3
①由图可知,第2次实验中弹簧测力计的示数为____ 。
1.6
②分析实验数据可得:用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效
率越____。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效
率______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
高
变大
(2)在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的实验中,实验记录数
据如表二所示。
次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长 斜面的机械效率
1 5.0 0.6 4.2 1.2
2 3.0 0.6 2.5 1.2
3 3.0 0.8 2.8 1.2
表二
①发现斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力______(选填“有关”
或“无关”)。
②其他条件相同时,斜面倾角越____(选填“大”或“小”),斜面越
省力,斜面的机械效率越____。
无关
小
低(共20张PPT)
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.杠杆的平衡条件是___________________________或写为___________。
2.类似天平,动力臂与阻力臂______,是一种等臂杠杆。
3.类似撬棒,动力臂比阻力臂____,是省力杠杆,省了力,却____了
距离。
4.类似船桨,动力臂比阻力臂____,是费力杠杆,费了力,却____了
距离。
动力×动力臂阻力×阻力臂
相等
长
费
短
省
杠杆的平衡条件计算
动物园内,一位物理老师利用
一个小小的弹簧测力计,就测出了
一头大象的质量(图甲)。测量时
用一根长度为 的槽钢作为杠杆。
如图乙所示,吊钩固定于槽钢的中点 。当槽钢水平静止时,弹簧测力
计的示数为。测得为,为 。若不计铁笼的质量, 请
估算大象的质量。取
解: ,
根据杠杆的平衡条件 得
,
大象的质量
。
答:大象的质量为 。
(物理学与日常生活) 搬运砖块的独轮车,车体和砖块所受的总
重力为 ,独轮车的有关尺寸如图所示。抬起独轮车时,人手向
上的力 至少至少至少应是多少
解:由图可知,,, ,
根据杠杆的平衡条件 得
,
即人手向上的力 。
答:人手向上的力至少应是 。
动态分析
上述例2中,如果支点到人手竖直向上F 作用线的距离变为,人手
竖直向上的力变为_____ ;如果支点到砖块和车体重力作用线的距离
变为,人手竖直向上的力变为_____ 。
总结:阻力和阻力臂不变时,______动力臂,可以省力;阻力和动力臂
不变时,______阻力臂,可以省力。
250
200
增大
减小
如图所示,分别作用在 点的四个力中,不能
使杠杆处于平衡状态的力是___,能使杠杆处于平
衡状态的最小力是___;若作用力 始终沿水平方向,
增大
阻力和阻力臂一定时,动力臂最长,最省力。
则将杠杆抬到接近水平位置的过程中,拉力 将______(选填“增大”
“不变”或“减小”)。
杠杆的作图
(1)如图1所示,请在杠杆处画出把物体拉起时的最小拉力 ,并
画出拉力的力臂 。
图1
答图1
(2)如图2所示,请画出使杠杆保持平衡的最小力 的示意图。
图2
答图2
画最小力的步骤:
(1)连接支点与杠杆上离支点最远的点作为最大动力臂 ;
(2)再过这个最远点作力臂的垂线,标上方向即为最小力
(动力和阻力在支点两侧,力的方向相同;动力和阻力在支点同侧,
力的方向相反)。
杠杆的分类
阅读第108页“生活中的杠杆”,认识杠杆的分类。
1.省力杠杆:动力臂___阻力臂,动力___阻力 ,特点:能省力,
但________;生活中常见的省力杠杆,举例:________________________。
2.费力杠杆:动力臂___阻力臂,动力___阻力 ,特点:费力,但
________;生活中常见的费力杠杆,举例:_________________________
___。
费距离
撬棒、开瓶器、羊角锤等
省距离
筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等
3.等臂杠杆:动力臂___阻力臂,动力___阻力 ,特点:不能省力,
也________;生活中常见的等臂杠杆,举例:______________。
不费力
天平、定滑轮
例5图
如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝
时,剪刀可视为杠杆,该杠杆的特点是( )
A
A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离
人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱
二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种______杠杆,此过程中肱
二头肌收缩的距离______(选填“大于”“等于”或“小于”)手移动
的距离。
费力
小于
例6图
1.李青同学在实验操作考试中进行“探究杠杆的平衡条件”的操作,完
成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码的重力
都相同,其中能让杠杆在水平方向平衡的是( )
D
A. B. C. D.
2.(物理观念) 下列工具属于费力杠杆的是( )
A
A.镊子
B.天平
C.瓶起子
D.核桃夹
第3题图
3.如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往
剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
D
A.增大动力臂,能够省力 B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用 D.减小阻力臂,能够省力
4.我国古人运送巨木的劳动情境如图所示,他们通过横杆、支架、石块
等,将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的
是( )
D
第4题图
A.减少横杆右端的人数
B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
第5题图
5.我国古代记录传统手工技术的著作《天
工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横
木穿插碓头,雄嘴为铁,足踏其末而舂
之”,如图甲所示。图乙为脚用力向下踩
舂时在某一位置的示意图, 点为支点,
费力
远离
为阻力(即碓头重力大小),不计横木的重力和摩擦,此时舂属于
______(选填“省力““等臂”或“费力”)杠杆,为了省力些,可将
脚踩点适当______(选填“远离”或“靠近”) 点。
6.如图甲,质量不计的晾晒架钩在支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看
成以为支点的杠杆,图乙是其简化图,晾晒架上、、、 四点在同
一水平线上。
、、是挂衣处,同一件衣服挂在时, 点受到的支持力最小,请说
明理由:_______________________________________________________
__________,若衣服重为,则此支持力最小值为___ 。
同一件衣服挂时,阻力不变,阻力臂最小,动力臂不变,因此动力最小
4(共24张PPT)
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.在实际应用中,人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成________。
2.用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力
就是物重的__________。
3.门把手、方向盘等属于又一类简单机械——______。
4.______是与水平面成一定角度的平面。同样的高度,斜面的倾角越小,
斜面就越长,也就越____力。
滑轮组
几分之一
轮轴
斜面
省
认识滑轮组
1.思考:使用动滑轮可以______,使用定滑轮可以______________。如
果将动滑轮、定滑轮组合起来使用,效果将怎样?___________________
_____________
2.活动:对照课本第114页图12.3-5,组装滑轮组。
原则:从钩子开始,从里向外,动定交替,每个滑轮只绕一次。
省力
改变力的方向
既可以省力又可以改变力的方向。
3.探究滑轮组的特点:
如图所示,是由动滑轮和定滑轮组成的两个滑轮组,将重为
的钩码分别挂在两个滑轮组的下端,用弹簧测力计测量绳
子自由端的拉力的大小,并用刻度尺测量物体上升的高度 和绳子自由
端移动的距离,换用重为 的钩码重复上述实验,记录数据如下:
滑轮组 钩码重 动滑轮重 绳子自由端 的拉力 钩码上升的 高度 绳子自由端
移动的距离
甲 1
甲 2
乙 1
乙 2
结论:若分担动滑轮和物体重力的绳子段数为 ,则:
(1)绳子自由端移动的距离与物体上升的高度之间的关系:___ 。
(2)不计绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力与动滑轮的重力
和物体的重力之间的关系: _ ______。
如图所示,下列滑轮组承重的有效绳数 (即与动滑轮相连的绳数)
的值分别是( )
C
例1图
A.4、4、3、4
B.4、5、4、3
C.4、5、3、4
D.5、4、3、4
用滑轮组将一个重为的物体以 的速度匀速提升,由图可
知(不计绳重及摩擦),此时绳子自由端受到的拉力为___ ,弹簧测力
计的移动速度为____,动滑轮的重为___ 。
2
0.6
1
例2图
1.承重绳数 与动滑轮(动滑轮的轮槽或挂钩上)相连的绳子段数。
2.拉力与物重的关系: (考虑动滑轮自重,不计绳重
及所有摩擦)。
3.拉力移动的距离与物体移动的距离的关系: ;速度关系:
。
滑轮组的绕线
(1)如图1所示,一个人通过滑轮组提升重物,重物上升 过程
中绳子自由端移动了 ,请在图中画出滑轮组的绕线方法。
图1
图1
(2)如图2所示,小丽站在地面上用滑轮组将重物提起,画出滑轮组的
绕绳方法。
图2
图2
(3)如图3所示,小明用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组来拉动水
平地面上的小汽车,请画出该滑轮组装置最省力的绕绳方法。
图3
图3
1.奇动偶定:动滑轮上的绳子段数为, 为奇数时从动滑轮的钩子
开始绕,为偶数时从定滑轮的钩子开始绕,, (不
计绳重及摩擦)。
2.要改变力的方向,绳子从定滑轮的钩子开始;要更省力,通常从
动滑轮的钩子开始。
轮轴和斜面
阅读课本第115页“科学世界”,了解轮轴和斜面,并完成填空。
1.轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫作____,小
轮叫作____。轮轴是______杠杆。以下是一些轮轴的实例,请你指出它
们的轮和轴。
轮
轴
省力
2.如图所示,光滑斜面、 的长度大小关系是
,将重力为的同一物体分别沿斜面
和的底端匀速拉到顶端,拉力分别为、 ,拉力所做的功分别为
、,则__________,__________,即___,
___(后两空选填“ ” “ ” 或“”)。
结论:同样的高度,斜面的倾角越小,斜面就越长,也就越____力。
思考:上山的公路为什么修得弯弯曲曲,而不是从山下直通山顶?
原因:山的高度一定,盘山公路增加了斜面的长度,更加____力。
省
省
在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜
面。如图所示,手柄____(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更
省力;螺纹____(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
粗
密
轮轴可看成省力杠杆,当力作用在轮上时,轮的半径越大越省力。
1.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,
最省力的是( )
A
A. B. C. D.
2.利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的
装配有图甲、乙所示的两种情况,则( )
B
第2题图
A.甲种情况更省力
B.乙种情况更省力
C.甲和乙省力情况一样
D.条件不足,无法判断
3.某升降式晾衣架的结构如图所示,该晾衣架没有应用到的简单机械是
( )
D
第3题图
A.动滑轮 B.定滑轮 C.轮轴 D.斜面
第4题图
4.如图,,台秤示数 ,不计滑轮重、绳重和
摩擦,物体 重( )
D
A. B. C. D.
5.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为 的物体,动滑轮重为
,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉 ,
则物体上升___,手拉绳子的力F为____,拉力所做的功为_____ 。
2
80
480
第5题图
第6题图
6.如图所示,物体重 ,沿水平方向匀速拉动
物体前进时,若物体与地面间的摩擦力 ,
不计滑轮重、绳重和摩擦,则绳端的拉力 ____ ;
10
1
当绳子自由端向左移动时,物体向左移动___ 。
7.如图所示,用两种尺寸不同的把手开同一个水龙头时,用____
(选填“甲”或“乙”)把手更省力;水龙头的把手相当于一个______
(选填“滑轮”或“轮轴”)。
乙
轮轴
第7题图(共18张PPT)
1.认识杠杆。
2.探究并了解杠杆的平衡条件。
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点______,这根硬棒就是杠杆。
2.当杠杆在动力和阻力作用下______时,我们就说杠杆平衡了。
3.杠杆的平衡条件是___________________________或写为___________。
转动
静止
动力×动力臂阻力×阻力臂
杠杆
1.观察一下几种机械,归纳杠杆的特点。
甲 跷跷板
乙 用羊角锤拔钉子
丙 开瓶器
杠杆:在力的作用下,能绕着固定点______的硬棒。
转动
2.观察撬棒的工作原理图,找出杠杆的五要素。
五要素 物理含义
______ 杠杆可以绕其转动的点,用“ ”表示
______ 使杠杆转动的力,用“ ”表示
______ 阻碍杠杆转动的力,用“ ”表示
________ 从支点到动力作用线的距离,用“ ”表示
________ 从支点到阻力作用线的距离,用“ ”表示
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
(物理观念) 左下图是同学们常用的燕尾夹, 可以看作一个杠杆。当用力摁住 点打开夹子时,此杠杆示意图表示合理的是( )
A
A. B. C. D.
(物理观念) 如图所示,开瓶器(不计自重)开启
瓶盖时可抽象为一杠杆。下图中能正确表示它工作示意
图的是( )
B
A. B. C. D.
动力和阻力在支点两侧,力的方向相同;动力和阻力在支点同侧,
力的方向相反。
(物理观念) 如图所示的杠杆中,所画 的力臂正确的是( )
D
A. B. C. D.
力臂是支点到力的作用线的垂线段,包含支点和垂足。
杠杆的平衡条件
1.讨论:什么是杠杆的平衡?
杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力的作用下
______。
静止
图甲的杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;图乙的杠
杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
平衡
平衡
2.学生实验:探究杠杆的平衡条件。
(1)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。
(2)实验步骤:
图1
①实验前:先将杠杆安装在支架上,调节杠杆两端的_____
_____,使杠杆在水平位置静止,目的是________________
_______的影响,如图1所示的状态,应将杠杆右端的平衡
螺母向____(选填“左”或“右”)移动,或者将杠杆左
端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)移动。
平衡螺母
避免杠杆自身重力带来
左
左
②实验中:在杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆
重新在水平位置平衡,目的是__________________________。
便于从杠杆上直接读出力臂
图2
③如图2所示,设右侧钩码对杠杆的力为动力 ,左侧钩
码对杠杆的力为阻力,测出杠杆平衡时的动力臂 和阻
力臂 ,把测出的数值填入表格中。
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 动力×动力臂 阻力×阻力臂
①
②
③
略
④改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂 ,再做几次
实验,目的是__________________________。
实验结论:______________________________________。
⑤如图2,当杠杆水平静止后,若在两侧分别增加(减少)相
同数目的钩码,杠杠______(选填“能”或“不能”)保持平衡。
⑥如图2,当杠杆水平静止后,若将两侧钩码同时向支点移动相同的距离,
杠杠______(选填“能”或“不能”)保持平衡。
结论:当力×力臂的乘积不同时,杠杆______(“能”或“不能”)平
衡,乘积大的一侧会______。
避免偶然性,寻找普遍规律
动力×动力臂阻力×阻力臂
不能
不能
不能
下沉
图2
如图所示,为探究杠杆平衡条件。实验前,发现杠
杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将左端螺母向
____调节,实验时,在杠杆左边处挂两个相同钩码
每个钩码 ,要使杠杆再次在水平位置平衡,杠杆
左边处竖直向上弹簧测力计读数为____。取
右
1.5
1.调节杠杆平衡时,哪边高,平衡螺母往哪边调。
2.利用计算时,与及与的单位要注意统一。
1.两个力同时作用在杠杆上,使杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的
是( )
D
A.两个力的大小一定相等
B.两个力的方向一定相同
C.两个力的力臂一定相等
D.两个力与它们相应力臂的乘积一定相等
第2题图
2.如图所示,为杠杆的支点, 点挂一重
物,为使杠杆在水平位置平衡,在 点施加
动力的方向可能沿( )
A
A.方向 B. 方向
C.方向 D. 方向
第3题图
3.据报道一位物理老师在动物园内,用弹簧测
力计称出了一头大象的质量,活动现场如图所
示,小明对此实验产生了浓厚兴趣,要理解该
实验方案的原理,他需要探究的一个关键性问
题是( )
C
A.二力平衡的条件 B.压强的影响因素
C.杠杆的平衡条件 D.弹簧测力计的工作原理
4. 为支点的轻质杠杆原处于水平静止。现同时给杠杆施加大小相等的
力、 ,如图所示。
(1)此时杠杆能否保持平衡?______,
你的判断依据是______________________
________________________。
不能
两个力的作用效果相同,杠杆顺时针转动
(2)画出图中的力臂 。(共21张PPT)
1.认识定滑轮,了解其工作特点。
2.认识动滑轮,了解其工作特点。
3.了解滑轮组工作的特点。
4.认识轮轴、斜面等简单机械。
1
课前预习
2
课堂导学
3
随堂检测
1.滑轮也是一种常用的简单机械,它的主要部分是一个能绕轴_________、
周边有槽的轮子。
2.轴固定不动的滑轮叫作____滑轮。
3.轴可以随被吊物体一起运动的滑轮叫作____滑轮。
4.实验结果表明,使用定滑轮________省力,______改变力的方向;
使用动滑轮______省力,________(以上各空均选填“可以”或“不
可以”)改变力的方向,而且____(选填“省”或“费”)距离。
自由转动
定
动
不可以
可以
可以
不可以
费
定滑轮及其工作特点
1.请按照课本第114页图12.3-4的甲、乙两图进行实验,
将数据填入表格中提示:每个钩码重 。
(1)按甲图所示测出钩码的重力。
(2)按图乙所示安装好定滑轮,让钩码匀速上升 ,记录弹簧测力
计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离。
次数 钩码所受 的重力 弹簧测力 计的示数 钩码上升 的高度 绳子自由端移动的距离 拉力的方
向
1 水平向左
2 斜向下
3 竖直向下
表格略
总结:使用定滑轮不能______,但可以改变拉力的______;___
为绳子自由端移动的距离,为物体被提升的高度 。
省力
方向
1
2.定滑轮的理论分析:
(1)如图,定滑轮可等效于一个杠杆, 是______,手对绳子的拉力是
动力,物体对绳子的拉力是阻力 ,动力臂和阻力臂都等于定滑轮的
______,即定滑轮的实质是一个______杠杆。
(2)不计绳重和摩擦,拉力;若考虑绳重和摩擦, 。
支点
半径
等臂
高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上
升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是( )
D
A.它是动滑轮 B.利用它可以省力
C.利用它可以省距离 D.利用它可以改变力的方向
旗杆顶部的滑轮的轴固定不动,是定滑轮,可以改变力的方向,不能
省力。
如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体
上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速
拉起物体,弹簧测力计的示数分别为、、、 ,
则它们的大小关系为( )
D
A. B.
C. D.
1.定滑轮是等臂杠杆,不计绳重和摩擦,拉力大小等于物体重力。
2.一根绳上的力,大小相等。
动滑轮及其工作特点
1.请按照课本114页图12.3-4的甲、丙两图进行实验,将数据填入表格中
提示:每个钩码重 。
次数 钩码所受 的重力 弹簧测力计的 示数 钩码上升的高 度 绳子自由端移 动的距离 拉力的
方向
1
2
总结:使用动滑轮可以______,但不改变__________;___
为绳子自由端移动的距离,为物体被提升的高度 。
表格略
省力
力的方向
2
2.动滑轮的理论分析:
(1)如图,动滑轮可等效于一个杠杆, 是______,手对绳子的拉力是
动力,物体对绳子的拉力及动滑轮自身的重力是阻力 。竖直提升物
体时,动力臂等于______,阻力臂等于______,即动滑轮的实质是一个
动力臂是阻力臂2倍的______杠杆。
(2)不计绳重和摩擦,拉力 。
支点
直径
半径
省力
如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在内匀速上升 。物体
的重力为,动滑轮的重力为 ,不计绳重与摩擦。下列说法正确的
是( )
D
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为
C.拉力的大小为
D.绳子自由端移动的距离为
1.动滑轮可以省力,但费距离,而且不能改变力的方向。
2.利用动滑轮提升物体时,不计绳重和摩擦,, ,
。
水平方向使用滑轮
如图所示,三个滑轮分别拉着同一个物体沿同一水平地面做匀速直
线运动,所用的拉力分别为、、 ,下列关系式中正确的是( )
D
A. B.
C. D.
分析滑轮上的拉力问题,一根绳上的力大小相等。
(1)如图甲,设物体受到水平面的摩擦力为,绳子对物体的拉力为 ,
则根据二力平衡有拉力 。
(2)如图乙,动滑轮上有2段绳子分担对物体的拉力,则 ,
。
(3)如图丙,动滑轮左侧有2段绳子,向左的力有,向右的力为 ,
动滑轮和物体做匀速直线运动,则 。
注意:利用动滑轮,可以省力,但是不一定省力。
1.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、
B、C、D四个滑轮组成,其中属于定滑轮的有_____,属于动滑轮的有___
(选填字母)。
A
第1题图
2.汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面如图所示,两边各
有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮______
(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向
上的拉力分别为、 ,鼎受到的拉力之和为________。
不能
第2题图
3.如图所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个____(选填“定”
或“动”)滑轮匀速提升重 的建筑材料(不计绳重和摩擦),则
人的拉力为_____ 。
定
300
第3题图
第4题图
4.图中的两个滑轮为____滑轮,作用是_________
_____,若图中所挂重物的质量为 ,则模型
所受拉力是___忽略绳重和摩擦,取 。
定
改变力的方向
5
5.如图所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为 的物体A,不计滑轮重、
绳重和摩擦。当拉力为时,物体A受到的拉力为___ ;用这种方法
使用滑轮是为了______。
8
省力
第5题图
6.如图所示,物体A在水平拉力的作用下,沿水平面以 的速度匀
速运动了,弹簧测力计的示数为 ,不计滑轮和绳子之间的摩擦,
拉力 做功的功率为( )
C
第6题图
A. B. C. D.(共15张PPT)
给力画力臂
1.先找支点的位置。
2.沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线(延长或反向延长力的
作用线,虚线)。
3.过支点作力的作用线的垂线段,并标出垂直符号;标记垂线段用
“实线 双箭头”表示。
4.标出力臂的符号或 。
简单记忆:一找点、二画线、三作垂线、四标注。
如图所示,某同学用轻质撬棒撬动地面上的石头, 是撬棒的支点。
请在图中画出力 的力臂l。
例1图
例1图
如图,杠杆保持静止,为支点,请作出动力 的力臂 l 。
例2图
例2图
给力臂画力
1.过力臂上支点外的端点作力臂的垂线,与杠杆的交点就是力的作用点。
2.标上力的方向:若动力和阻力在支点两侧,两个力的方向相同;若动
力和阻力在支点同侧,两个力的方向相反。
请在图中根据静止的杠杆的动力臂,画出动力 的示意图。
画最小力
1.连接支点与杠杆上离支点最远的点作为最大动力臂 。
2.再过这个最远点作力臂的垂线,标上方向即为最小力 (动力和阻力
在支点两侧,力的方向相同;动力和阻力在支点同侧,力的方向相反)。
图中利用羊角锤撬钉子,在锤柄点处画出所施加的最小动力 和其
力臂 。
例4图
例4图
如图甲是自行车的手闸,其中 部分可视为一个杠杆,其简化示
意图如图乙,为支点,为阻力,请在图乙中画出作用在 点的最小动
力及其力臂 。
例5图
例5图
1.如图为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力的力臂 。
第1题图
第1题图
2.如图所示,轻质杠杆可绕点转动,请在图中画出杠杆的动力臂 。
第2题图
第2题图
第3题图
3.杠杆在力、 的作用下处于静止状态,是力的力臂,在图中画出力 以及力臂 。
第3题图
4.如图所示,为支点,若杠杆在图示位置保持平衡,画出施加在
杠杆上最小动力 的示意图。
第4题图
第4题图
5.学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,
在杠杆 处用力便可取水。请在图中画出:
(1)阻力的力臂 。
(2)在处所用最小力 的示意图。
第5题图
第5题图
6.如图所示,用轻质撬棒撬动地面上的石头,是撬棒的支点, 是阻
力。请在图中画出作用在点的最小动力、动力臂和阻力臂 。
第6题图
第6题图(共19张PPT)
1
知识归纳
2
重点回顾
第十二章 章末复习
作图
(1)如图1, 为轻质杠杆的支点,左端挂一重物,杠杆在图示位置
平衡,请作出最小动力的示意图和重物对杠杆的拉力的力臂 。
图1
(2)如图2,用滑轮组将物块从位置匀速拉到位置 ,请在图中画出最
省力的绕线方法。
图2
1.画力臂的步骤:作力的作用线,再过支点作该作用线的垂线段,标上
箭头和符号。
2.画最小力的步骤:连接支点与杠杆上离支点最远的点作为最大动力臂 ,
再过这个最远点作力臂的垂线,标上方向即为最小力 (动力和阻力在
支点两侧,力的方向相同;动力和阻力在支点同侧,力的方向相反)。
3.最小力通常由动滑轮开始,若已经明确力的方向改变,则从定滑轮开始。
杠杆的平衡条件
如图所示的杠杆(自重和摩擦不计),为支点, 处挂一重为
的物体,为保证杠杆在水平位置平衡,在中点 处沿___
(选填“”“”或“”)方向施加一个最小的力为_____ 。
400
如图所示,下列生活情景中,所使用的简单机械属于费力杠杆的是
( )
B
A.用撬棍撬石头
B.用钓鱼竿钓鱼
C.用钉锤拔钉子
D.用钳子夹核桃
1.杠杆的平衡条件: ;计算时单位要统一。
2.费力杠杆(省距离):如筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等。
滑轮和滑轮组
如图所示,两个相同的物体分别挂在两个滑轮下,若绳重及摩擦忽
略不计,当分别用力匀速提起物体时,下列说法合理的是( )
C
A.左图省力 B.右图省距离
C.左图机械效率高 D.两图机械效率一样高
用图甲的滑轮组提升重的物体,已知拉力为 ,不计绳重
和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运
动的图线是___(选填“”或“”),动滑轮的重为____ 。
40
例5图
例6图
如图所示,不计绳重和摩擦,拉力是,在 内将重
物匀速提升,此时滑轮组的机械效率是 ,则下列说法正
确的是( )
D
A.动滑轮的重力是 B.物体的重力是
C.拉力的功率是 D.拉力做的功是
动滑轮上的绳子段数为,则有; ;不计绳重和
摩擦, 。
在做杠杆平衡条件的实验时,所用到的实验器材有杠杆、铁架台和
若干个重为 的钩码,如图所示。
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向____
(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在______位置平衡,目的是便于
测量______,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆__________对平衡的影响。
右
水平
力臂
自身重力
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图乙所示,他们
记录的数据为动力,动力臂,阻力 ,则阻力臂
____ 。
0.3
(3)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___________________________。
只有1组数据,可能有偶然性
(4)若将图丙中的杠杆两边各减少一个钩码,则杠杆将向______
(选填“左边”或“右边”)下沉。
左边
(5)如图丁所示,若不在点挂钩码,改用弹簧测力计在 点向下拉杠杆,
使杠杆仍在水平位置平衡,当弹簧测力计从位置沿竖直平面内转到 位置
时,其示数大小将______,原因是___________________________________
__________________________________。
变大
阻力、阻力 臂不变,动力臂变小,
由于杠杆平衡条件可知,动力变大
某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,
实验装置如下图所示。
(1)实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计。
匀速
(2)请将表中的两个数据填写完整,分析表中数据可知第4次实验是用
____(选填“丙”或“丁”)图所示的装置做的实验。
次数 钩码重 钩码上升高 度 绳端拉力 绳端移动距 离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 ①____ ②_____
丁
0.4
(3)通过比较______两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同
一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)通过比较______两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,
物重越重,滑轮组机械效率越高。
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:______________________
____________________________。
1、2
2、3
不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低