课件30张PPT。简单机械下列机械在使用时有什么共同特点?在力的作用下能绕固定点转动一、杠杆: 硬棒,可以是直的也可以是弯曲的,但一定不能是软的。固定点不一定是永久固定不动。 一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。杠杆的五要素:1、支点(O):杠杆转动时固定不动的点2、动力(F1):使杠杆转动的力3、阻力(F2):阻碍杠杆转动的力4、动力臂(L1):支点到动力作用线的垂直距离5、阻力臂(L2):支点到阻力作用线的垂直距离画力臂的方法及步骤:1、找支点;
2、画动力阻力作用线;
3、作支点到力的作用线的垂直距离。OF1F2L1L2OF1F2L1L2F1F2F2L1L2L1L2F1F2L2L1OOOF1 对比这几张图你能得出什么规律?G你能找到最小的力吗?最长力臂:支点到力的作用点的连线FbL2L1FaFcL2L1F1F3F2 F4F1哪个方向更省力?F1F2o杠杆在什么条件下平衡?探究杠杆两端的螺母有什么作用?
杠杆处于________状态和____________状态时,我们说杠杆是平衡的。
进行实验时为什么要将杠杆调节成水平位置平衡?实验数据表格设计:调节杠杆平衡静止匀速转动 便于直接从杠杆上读出力臂的大小杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂F1·L1=F2·L2 动力臂是阻力臂的几倍动力就是阻力的几分之一。L1>L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)杠杆平衡条件的分类:讨论:
如何正确选用这些剪刀?为什么?省力杠杆费力杠杆5、人体中的杠杆费力杠杆5、人体中的杠杆这些是省力还是费力杠杆?杠杆平衡条件例:如图所示,在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物。要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加 牛的力,且方向为 。
解析:挂在B处的生物,对杠杆的力为阻力,用F2表示,阻力臂L2=20厘米,作用在A点的力用F1表示,当竖直向上用力是,所用动力F1最小,此时,动力臂为L1=20厘米+60厘米=80厘米,如图所示。利用杠杆平衡条件,解:
F1×L1=F2×L2,F1×80厘米=600牛×20厘米 1、在下列工具中,属于费力杠杆的是:________;属于省力杠杆的是:________。①镊子 ②铡刀 ③钓鱼竿 ④剪铁皮的剪刀 ⑤起钉子的羊角锤 ⑥开瓶盖的起子 ⑦理发用的剪刀
2、园艺师傅合剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴靠近,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
3、用一把镊子夹取物体,手压在B
处,如图。镊子作为杠杆,支点在
____处,它是______杠杆。
(填“省力”、“费力”或“等臂”)基础过关① ③ ⑦② ④ ⑤ ⑥DA费力 1、用扳手拧生锈的螺母时工人师傅常在扳手柄 上再套一节管子,这样就比较容易地拧下螺母,这是因为( )
A、套上的管子较重,可以省些力
B、套上的管子较粗,使用比较方便
C、套上管子后可以用较大的力
D、套上管子后可增大力臂
2、如图一根轻质撬棒,若C点受到石块的压力FC=1560牛,AD=1.3米、BD=0.3米、
BC=0.2米,则要撬动该石块
所用的力应不少于( )
A、312牛 B、200牛
C、150牛 D、120牛能力提高DD3、一不法商贩,将自己的秤铊磨去一部分,则他称出来的物体质量将比实际______(填“偏大”或“偏小”)。
4、某同学做“研究杠杆的平衡条件”实验时,得到两组数据如下表所示:这两组数据中肯定有错的一组是____,如果他的操作没有错,那么,产生此组数据错误的原因是___________________
____________。偏大2动力臂和阻力臂位置填错了二、滑轮: 周边有槽,能绕固定转轴转动的轮子。是一种变形的杠杆。比较滑轮的下面两种用法,有何不同?定滑轮:工作中转轴不随物体一起运动。动滑轮:工作中转轴随物体一起运动。定滑轮的特点:定滑轮的实质是一个等臂杠杆A:支点在轴心O处。B:动力臂l1等于阻力臂l2优点:能改变力的方向;
缺点:不能省力。动滑轮的特点:A:支点在边缘O处B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的1/2倍动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。优点:能省一半力;
缺点:不能改变力的方向、费一倍的距离。滑轮组的特点由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组n=2n=2n=3滑轮组的特点:动滑轮和定滑轮组合在一起使用,既可以省力又可以改变力的方向;
动滑轮和重物的总重由几段绳子来承担,提起重物所需的力就重物和动滑轮总重力的几分之一。
滑轮组省力但费距离。几股绳子拉住动滑轮,绳子的自由端(动力的作用点)移动的距离是重物移动距离的几倍。 1、学校广场的三根旗杆的顶端都装有一种滑轮,它属于____(填“定”、“动”);它的本质是______杠杆;使用它的好处是________
________。
2、用10牛的拉力提起重40牛的物体,可能是应用下列简单机械中的哪一种( )
A、定滑轮 B、动滑轮 C、杠杆
D、一个动滑轮和一个定滑轮的滑轮组
3、如图,重为500牛的重物与地面的摩擦力是100牛,为了使物体匀速移动,
必须在绳子的一端施加多大
的力?(忽略绳子和滑轮的重量,
滑轮是光滑的,不计摩擦力)基础过关定等臂改变力的方向C50牛 1、一人将一重为50牛的物体提到10米高的楼上,如果使用定滑轮、动滑轮将此物体提到同样高的楼上,不计摩擦,下面哪种情况人做功最少?( )
A、人拎重物上楼 B、使用定滑轮
C、使用动滑轮 D、三种情况都一样
2、用定滑轮、动滑轮和滑轮组分别提升同一物体,在不计摩擦阻力的情况下,机械效率最高的是( )
A、定滑轮 B、动滑轮
C、滑轮组 D、都相等能力提高BA3、如图,一滑轮组提升一重为300牛顿的物体,则拉力F为( )
A、等于100牛 B、大于100牛
C、等于150牛 D、大于150牛
4、如图,的滑轮组将1200牛的物
体匀速提高,已知拉力是480牛,
绳子自由端拉过的长度是4.2米,
则下列判断正确的是( )
A、滑轮组的机械效率约为83%
B、有用功是2016焦
C、总功是5040焦
D、有用功是336焦BA5、如图是锅炉上的安全阀,当阀门受到蒸气压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸气跑出一部分,使锅炉内蒸气压减小(杠杆自重不计)。阀门的面积是3厘米2,要保持锅炉内的蒸气压强是1.2×105帕,试问应将多重的物体挂在杠杆的A端?OB=5厘米,OA=60厘米OBA