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1、【复习内容】简单机械【课时安排】3课时【教学目标】1、 了解杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，会作杠杆的力臂。2、 理解杠杆的平衡条件，了解杠杆平衡条件的实验。3、 理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的实质及作用。4、 用滑轮组提、拉物体时，会对绳子的拉力大小进行判断。5、【重点、难点、考点】1、 重点是杠杆的平衡条件和滑轮的作用。2、 难点是对绳子拉力大小进行判断3、 考点是运用杠杆平衡条件分析生活实际中的具体事例，运用滑轮组知识解决生活实际问题，在滑轮组问题中初步进行物体受力分析。4、【要点分析】 一、杠杆1定义：在力的作用下可绕固定点转动的硬棒（1）杠杆不一定是直的，如： 衣架 （2）杠杆
2、不一定是硬棒，如： 滑轮 2五要素： 支点，动力，动力臂，阻力，阻力臂 （1）支点不一定在中间 （2）力臂不一定在杠杆上（3）作用线经过支点的力对杠杆无转动效果3平衡条件：所谓平衡指杠杆处于静止或匀速转动状态（1）实验a调节平衡螺母使杠杆水平平衡b把杠杆从中点支起来 c实验重复三次。（2）比例问题 例：若杠杆的动力臂和阻力臂之比为25，则动力和阻力之比为 52 （3）应用：a省力杠杆：如：切刀；羊角锤；抽木机手柄；铁皮剪；手推车；老虎钳b费力杠杆：如：食品夹；镊子；钓鱼杆；缝纫机踏板；理发剪刀；手臂c等臂杠杆：如：天平；定滑轮 （4）如何最省力（5）判断是否平衡例1若左边多挂一相同钩码，则如何
3、再次水平平衡？ 例2杠杆在作用下处于水平平衡，若大小方向不变，将它们的作用点都同时向支点O移动相同的距离L，则杠杆是否平衡？若不平衡，哪端下沉？（6）F变化问题例：杠杆开始水平平衡，在F作用下匀速转过一个角度O，F始终垂直于杠杆，问此过程中F大小如何变化？由杠杆平衡条件：应有此过程中，G保持不变，而减小为，由于F始终垂直于杠杆保持不变F将减小二、定滑轮和动滑轮1定滑轮： a等臂杠杆 b既不省力也不省距离 2动滑轮：a省力杠杆 b省力但费距离 c理想情况下：若考虑动滑轮重力：d水平移动物体，则不计绳和轮间摩擦 e若物体经过距离为，则作用点经过距离为，速度也是物体速度的2倍三、滑轮组：1滑轮组传输
4、线的绕法：奇动偶定2若用滑轮组提升重物，则重物和滑轮由根绳子承担（不计绳和滑轮间摩擦），拉力，若动滑轮重不计，则；绳子自由端通过的距离为S为物体上升h的n倍 3用滑轮组平移物体，动滑轮由n段绳子承担，则绳子自由端通过的距离为物体经过距离的n倍不计绳和滑轮间摩擦，拉力大小为地面与物体间摩擦的，即【思维点拨】1.正确理解和运用杠杆的平衡条件分析问题杠杆的平衡条件是杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之前所遵从的规律。一个杠杆能否平衡，不能只看动力、阻力的大小，根据杠杆的平衡条件，应看动力、动力臂与阻力、阻力臂是否相等。使用杠杆的平衡条件分析和解决问题时，应注意：（1）动力和阻力都是指杠杆受到的力
5、，而不是杠杆对别的物体所施加的力。（2）动力和阻力都是相对的。一般来说，动力是使杠杆绕支点转动的力。阻力是阻碍杠杆绕支点转动的力。如用撬棒撬石头时，手对撬棒施加的力称之为动力，石头作用在撬棒上的力，阻碍杠杆转动称之为阻力。但有时不易区分哪个是动力，哪个是阻力。如使天平称质量时，被称物体和砝码作用在天平上的力，没有动力与阻力之分，可设某一个力（如：顺时针方向转动）为动力，则另一个力（使杠杆逆时针方向转动）即为阻力。（3）解题时，首先要从研究对象中找出相当于杠杆的那部分，确定出支点，动力作用点，阻力作用点，找出动力臂，阻力臂，画出示意图。然后根据杠杆的平衡条件列出方程，求出未知量。2.三种杠杆省力
6、杠杆：，杠杆平衡时 费力杠杆：，杠杆平衡时等臂杠杆：，杠杆平衡时省力杠杆费距离；费力杠杆省距离；等臂杠杆最重要的应用是天平。3.如何理解滑轮的实质滑轮的实质是一个可连续转动的杠杆。动滑轮的支点是转动的轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆的平衡条件可知，定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力。动滑轮的支点是固定上端的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。由杠杆的平衡条件可知，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，动力就是阻力的1/2，所以动滑轮能省一半的力。4.怎样判断滑轮组的用力情况使用滑轮组提起重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提
7、起重物的力就等于总重的几分之一，即，使用滑轮组可以省力，使费距离，动力移动的距离S，是重物升高的距离h的几倍，即S=nh。因此判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。使用“隔离法”，把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来，就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的段数n。如图1（甲）所示，用虚线将重物和动滑轮从滑轮组中隔离，以重物和动滑轮为研究对象，有四段绳子承担研究对象的重力，所以用力。图（乙）中，有五段绳子承担研究对象的重力，所以用力。从图1中还可以看出，同一滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同。绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。【例题解评】例1、如图2（甲）所示的虎头
8、钳是由省力杠杆组成的，图2（乙）是其中的一根杠杆的示意图，画出虎头钳钳物块时，这根杠杆所受的动力和阻力的示意图。 图3 分析：根据题意，用虎头钳钳物体时，作用在图杠杆上的动力应该是使杠杆绕转轴逆时针方向转动，阻力应该阻碍杠杆逆时针转动。答案：如图2（丙）所示。例2、如图3是一把家用剪刀，用它剪物体，正确的答案是（ ）A、省力 B、费力 C、既不省力也不费力 D、以上答案都有可能分析：这是一道开放性试题，着重考察学生灵活运用杠杆原理的能力和想象能力。本题易错选C，原因是对杠杆原理没有真正的理解，只会机械地运用，把家用剪刀看成了等臂杠杆。根据杠杆的平衡条件，使用杠杆是否力，是由动力臂和阻力臂的实际
9、性情况决定，这要看被剪的物体放在了刀刃的哪个位置上，不难理解。被剪物体离转轴越近。就可能越省力，离转轴越远。就可能越费力，答案：正确选项为D例3、如图4所示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力F，使物体G匀速上升，下列结论中正确的是（ ）A、拉力F的大小只是物重G的一半 B、拉力F的大小等于GC、动滑轮挂钩向下移动h/2时，物体G向上移动2hD、物体G向上移动h时，动滑轮向下移动h/2分析：从图中看出，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成。由于动力F作用在动滑轮的挂钩上，在不计动滑轮的重力时，F=2G，当物体向上移动h时，动滑轮向下移动h/2。答案：正确选项为D说明：使用动滑轮或滑轮组不一定
10、都能省力。有时使用简单机械是为了省距离，省时，加快速度等。本题就是费力但省距离。在解题时还要注意s与h的比例关系。例4、一根绳子只能承担5000牛的力。用它提起牛的重物，应选怎样的滑轮组，怎样绕线？画出绕线图。说明：根据实际需要选用滑轮组，解题步骤如下：用，算出所用绳子的段数n，若除结果为小数，不能“四舍五入”，而应“只入不舍”。若n是偶数，绳子固定在定滑轮上；n是奇数，绳子固定在动滑轮上。先确定动滑轮的个数，若绳子的段数为2或3段，则只需一个动滑轮，若绳子为4段或5段，则要用两上动滑轮。再确定定滑轮的个数。若2段绳子，只需一个定滑轮；3段、4段绳子，只用一个定滑轮，则不能改变力的方向；用两个
11、定滑轮则可以改变力的方向。绕绳子时，绳子固定在滑轮上时，应穿过动滑轮，再绕过定滑轮；若绳子固定在动滑轮上，应穿向定滑轮，再绕过动滑轮。先绕里面的小滑轮，再绕到外面的大滑轮，一个滑轮只能穿过一次绳子。例5、长为1.2米的扁担AB，两端分别挂有100牛和150牛的重物，人肩应离A端_米远才能使扁担在水平位置上平衡。（忽略扁担自重）分析：研究对象-扁担，也就是杠杆，支点位置-扁担与肩接触处，设为“O”，受力情况-A、B两端受重物向下拉力，FA=100牛，FB=150牛，各力力臂-扁担水平平衡，拉力竖直向下，则力臂刚好分别等于AO和BO，列方程-，答案：A端离肩0.72米。【课堂反馈】1作出下图中各力
12、的力臂 2各式各样的剪刀都是一对对杠杆，要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？（B）（A） （B） （C） （D） 3如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆（C ）（A）仍能平衡 （B）不能平衡，大球那端下沉（C）不能平衡，小球那端下沉 （D）无法判断 （第3题） （第5题） （第6题）4已知，则如图所示问对地面的压力为 60 牛？至少需在下挂 60 牛的物体，才能使地面给的支持力为0？5已知物重为100牛，地面和物体的摩擦为，不计绳和滑轮间的摩擦，在拉力作用下物体以2米/秒的速度匀速向右运动，则弹簧称读数为 5 牛，拉力F移动速度为 4 米/秒6物体在拉力F作用下匀速向右运动，已知拉力为40牛，不计绳和滑轮间摩擦，地面和物体间的摩擦力为 20 牛7如图装置处于静止状态，若动滑轮重，绳重及摩擦不计，则和之比为（ C ）A：11 B：12 C：21 D：138现有一根绳子和3个滑轮，设计一个滑轮组，使人站在千米高的楼上，把楼下的物体用最小的力提上楼，画出滑轮组的示意图 （第7题） 第8题答案） （第9题）9一人用如图滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛，不计绳重和摩擦，则动滑轮重力为 40 牛；如人的体重为600牛，那么他用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 1160 牛8用心 爱心 专心
