第4节 简单机械 复习（课件 50张PPT）

简单机械
要点考点聚焦
本课时涉及的考点有：认识杠杆并会画力臂，杠杆的平衡条件，杠杆的应用。定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.

从中考命题看，上述考点常以填空、选择、作图、实验和计算题型出现 .本课知识与浮力、压强、运动和力以及机械效率都有密切的联系，考查学生综合分析能力.
要点梳理
1、杠杆的概念
在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
杠杆可以是直的，也可以是弯的
但一定是硬的，不能是软的
第一课时
要点梳理
2、杠杆的五个要素
支点：杠杆转动过程中固定不动的点（旋转中心）
动力：
阻力：
动力臂：
阻力臂：
特别要注意：力臂不是支点到力的作用点的距离，而是支点到力的作用线的垂直距离。做题时千万不要粗心大意，要牢记。
使杠杆转动的力F1
阻碍杠杆转动的力F2
第一课时
O
O
O
F1
F1
F1
F2
F2
F2
O
L1
L2
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
F2
o
F1
F2
L2
L1
o
F1
F2
L1
L2
2 杠杆是否都是直的？
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？
3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？
答：不是
答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的
答：要改变
第一课时
画力臂的方法：
（1）辨认杠杆；
（2）先找支点O；
（3）画出动力和阻力；
（4）画出力的作用线；
（5）过支点0作力的作用线
的垂线段L，即为力臂。
第一课时

1.请画出图中杠杆所受力的力臂.
第一课时
根据力臂作力
2、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F2
L1
F2
作最小力的方法
(1)支点O
（2）找到离支点最远的点
（3）过最远点作垂直于杠杆的力，并且注意力的方向
直杠杆
曲杠杆
（1）找支点O
（2）找到离支点最远的点
（3）连接支点和最远点
（4）过最远点作垂直于连线的力，并且注意力的方向
3、在图一中，画出使轻质杠杆保持水平平衡的最小的力F的作用点和方向．
在图二中画出使杠杆ＡＢ在图示位置静止时所用最小力Ｆ的作用点和方向．
F
F
F1
F2
o
L1
L2
杠杆在什么条件下平衡？
探究
杠杆
平衡
螺母
★ 杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?
※ 为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
★作用:实验前调节杠杆在水平位置平衡
※因为这样便于测量力臂
第一课时
杠杆平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1·L1=F2·L2
第一课时
杠杆类型
杠杆特点
杠杆优点
杠杆缺点
应用
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
L1>L2
F1(动力<阻力)
省力
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
L1F1>F2
(动力>阻力)
L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)
第一课时
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A’
B’
可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离
省力杠杆的特点
省力杠杆
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
由 F1l1=F2l2
∵l1 < l2
∴F1 > F2
这是费力杠杆
2、费力杠杆
F2
F1
h
S=4h
A’
B’
A
B
F2
F1
O
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离
费力杠杆的特点
费力杠杆
1.在下列机械中，⑴羊角锤⑵钓鱼竿⑶天平⑷钢丝钳⑸筷子⑹理发剪刀⑺铁匠剪刀⑻缝纫机的脚踏板⑼铡草用的铡刀 ⑽动滑轮⑾镊子⑿铁锹⒀道钉撬⒁定滑轮，它们中属于省力杠杆的是 属于费力杠杆的是 属于等臂杠杆的是 .
2.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，AB=0.1 m，OB=0.2 m， 在A点处挂一个质量为3kg的物体G，在B点处加一个竖直向上的力F，杠杆 在水平位置平衡，则物体G的重力大小为____ N，F大小为____ N.
(1)(4)(7)(9)(10)(13)
(2)(5)(6)(8)(11)(12)
(3)(14)
29.4
19.8
第一课时
3、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：
⑴左右力臂L1:L2=______?
·
L1
L2
⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（填“能或不能”）平衡？ _____边下降?
4、 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：
⑶若使杠杆再次平衡，可在 ___边的钩码下再挂 ___ 个钩码？
·
5、 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：
·
⑷若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 ___ 边将下降
6、做“研究杠杆平衡条件”实验前，发现杠杆左端低于右端，
应将杠杆左端的螺母向__移动，右端的螺母向__移动，才能
使杠杆在水平位 置平衡，当在A处挂2个钩码后，欲使杠杆平衡，应在B处挂 __个钩码；若拿掉B处钩码，改在C处用弹簧测力计沿________ 方向拉，当弹簧测力计示数为____N才能使杠杆平衡.(所有钩码 质量均匀50 g)
右
右
4
竖直向上
2.94
7、 如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB＝1.5m，BC＝0.3m,CD=0.2m，则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意考虑作用在A点动力的方向） （ ）
A．500N
B．300N
C．200N
D．150N
D
如图所示施力时，动力F/多大？
F/
F
8、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大

G
O
G
O
L2
G
L2’
9、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大

10、 如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大

G
G
O
L2’
O
F2
F1
5、人体中的杠杆
5、人体中的杠杆
滑轮：周边有槽可以绕中心轴转动的轮子
定滑轮：使用时位置固定不动，不随被拉物体一起移动的滑轮
动滑轮：使用时随着被拉物体一起移动的滑轮
F
定滑轮
F
动滑轮
（二）滑轮
第二课时
定滑轮的特点
定滑轮的实质是一个等臂杠杆
F
G
l1
l2
.0
F
F
A：支点在轴心O处。
B：动力臂l1等于阻力臂l2
C:不省力，也不省距离，但可以改变力的方向
D:实质是一个等臂杠杆
第二课时
动滑轮的特点
F
G
l2
l1
O
.
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
1
2
F＝
G
1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2：在上述情况下，动力是阻力的1/2
1
2
F＝
G
即
第二课时
1.如图6-1-3所示，若人手拉力F=50 N，则货物重____ N(不考虑动滑 轮和摩擦)，A钩所受的拉力为__ N，B钩所受的拉力为____N.
100
50
100
图6-1-3
跟踪训练
第二课时
滑轮组的特点
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
F
F
F
G
G
G
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
n=2
n=2
n=3
第二课时
第二课时
巩固练习：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
图(a)
F
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）
图(b)
100
100
50
3:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
( b )
( c )
(a)
(d)
4.某个动滑轮重20N，用它提着一个重为180N的物体匀速上升，则绳子自由端的拉力为___ N.(不考虑摩擦)
5.如图6-1-4所示，物重为250 N，每个滑轮重50 N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉力F为___ N，当物体上升2 m，则绳子自由端在竖直方向移动了 __m.
图6-1-4
100
100
6
第二课时
6、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F＝5N时，物体m恰能匀速向右运动，求：物体所受地面的摩擦力大小。
m
F ＝5 N
F=5N
m
f=______
f=______
f
2.5N
f
10N
7、如图所示，物体A重100N，A与水平面间的摩擦力为30N，不计滑轮与绳子间的摩擦，若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动，则拉力F为多少？
第二课时
四、滑轮组的组装
组装原则：
奇动偶定；一动配一定，
偶数减一定，变向加一定。
例如：一根绳子只能承受100N的力，要把
330N的物体拉起，怎样组装滑轮？
n =---= ---- = 3.3(股)
G
F
330N
100N
绳子的股数必须是整数，因此需要4股
F
F
答案：
滑轮组绕线法
（1）当n为奇数时，采用________法。
下结
（2）当n为偶数时，采用________法。
上结
甲　　　　　乙
甲图：
n=______
乙图：
n=______
5
4


1.一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重450N的物体，若每个滑轮重50N，人重600N,不计摩擦力，则人对地面的压力是（ ）
A.600N B.450N
C.433N D.350N
2.如图，物体的重G=100牛，当滑轮在恒力F的作用下以1m/s的速度匀速上升时，物体的速度和作用力F分别为（ ）（不计滑轮重和摩擦）
A.0.5m/s,100N B.1m/s,50N
C. 2m/s,200N D. 4m/s,100N
F