简单机械

同步教学

 

一、一周知识概述

本周学习杠杆和滑轮两种简单机械。

1、杠杆:

   主要介绍杠杆的特征,描述杠杆的有关概念(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等),杠杆的平衡条件;

2、杠杆的应用:

主要讨论了杠杆的种类及其特点;

3、滑轮:

  分别研究了定滑轮、动滑轮及滑轮组的省力情况和各自的优点。简单机械在生产和生活中有广泛的应用,它既可以单独使用,也可以出现在复杂的机器中,因此学好本章知识具有实际意义。同时也要求学生在学习的过程中将知识跟实际生活密切联系,做到理论联系实际、活学活用。

二、重难点知识剖析

(一)、杠杆

1、杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。

2、描述杠杆的有关概念。

  (1)支点O:杠杆绕着转动的固定点;

  (2)动力F1:作用在杠杆上使杠杆转动的力;

  (3)阻力F2:作用在杠杆上阻碍杠杆转动的力;

  (4)动力臂l1:支点到动力作用线的距离;

  (5)动力臂l2:支点到阻力作用线的距离。

3、杠杆平衡条件

  (1)实验表明,杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

  (2)用字母表示:.

  (3)在应用F1l1=F2l2求力与力臂的计算时,等式两边对应物理量应取相同的单位。

4、杠杆的分类

  (1)省力杠杆:l1>l2,则F1<F2,使用这类杠杆,可以省力,但费距离。

  (2)费力杠杆:l1<l2,则F1>F2,使用这类杠杆,虽然费力,但可以省距离。

  (3)等臂杠杆:l1=l2,则F1=F2,使用这类杠杆,既不能省力,也不能省距离。

例 1、如图所示,重物G=400N,AB=20cm,BC=60cm,CD=60cm,求将重物G提起时所用的最小动力(图中装置可绕A点转动)。

[精析与解答]

例 2、下列说法中,正确的是( )

  A.理发用的剪刀和剪铁皮用的剪子都是省力杠杆

  B.理发用的剪刀和夹点心用的夹子都是费力杠杆

  C.剪铁皮的剪刀和钳子都是费力杠杆

  D.钳子和夹点心的夹子都是省力杠杆

[精析与答案]

(二)、滑轮

1、使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,它实质是一个等臂杠杆;

2、使用动滑轮可以省一半的力,它实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆(注意此时动力与阻力
  方向恰好平行,即在阻力一定时,不能改变动力的方向)。

3、动滑轮和定滑轮组合形成滑轮组,使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提
  起重物所用的力就是总重的几分之一。

例 3、某人想站在楼下用滑轮组把质量为150kg的重物送到楼上,已知绳子的最大承受力为600N,请你帮他设计一个适当的滑轮组,画出组装图.(g取10N/kg)

[精析与解答]

例 4、如图所示的装置,用此装置牵引物体A,使其沿水平地面匀速向前滑动,若A与地面间的摩擦力为150N,滑轮本身的重力及绳子间摩擦忽略不计,求所用拉力F的大小。

[精析与答案]

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