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1、第21课简单机械,专题一,杠杆,学科素养提升,理解科学探究中某步骤或某器材的意义和作用,知识点索引,专题二,滑轮,专题一杠杆,知识回顾,知识点索引,1杠杆的定义：一根_能够在_的作用下 围绕着一个_转动，这样的硬棒称为杠杆。2杠杆的五要素：_O，_F1，_F2， _l1，_l2。 (1)支点O：杠杆绕着转动的固定点； (2)动力F1：促使杠杆转动的力； (3)阻力F2：阻碍杠杆转动的力； (4)动力臂l1：从支点到动力_的垂直距离； (5)阻力臂l2：从支点到阻力_的垂直距离。,硬棒,力,固定点,支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂,作用线,作用线,专题一杠杆,知识回顾,知识点索引,3作力臂的步骤
2、： (1)找出支点； (2)沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出； (3)从支点作动力、阻力作用线的垂线，则_ 到_的距离即为力臂。,支点,垂足,动力,动力臂,阻力,阻力臂,专题一杠杆,知识回顾,知识点索引,5当杠杆达到平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就 是阻力的_。6_杠杆：当l1l2，F1F2，不省力也不省距离。7_杠杆：当l1l2，F1F2，可以省力，但要 _移动距离。8_杠杆：当l1l2，F1F2，可以省距离，但要 费力。,几分之一,等臂,省力,多,费力,专题一杠杆,知识回顾,知识点索引,9人体中的手臂、头、腿、脚等都可以看作杠杆。,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,【提示】要求学
3、生在实际应用中找出杠杆的五要素，绘 制杠杆的动力臂和阻力臂，并能举例说明生活中的杠杆。 解题过程中找支点是一个难点，要注意观察杠杆转动过 程固定不变的位置，从而找出支点。画力臂时，也要注 意力臂必须经过支点，并且与力的作用线垂直。,热点一认识杠杆,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,【例1】下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原 理的一组是 () 剪刀；托盘天平；量筒；烧杯；弹簧秤； 试管夹 A B C D,解析仔细了解常见器具是否利用杠杆原理，分析是否符合杠杆的条件，以及是否具备杠杆五要素。,A,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,热点二杠杆平衡条件的应用,【提示】通过杠杆平衡条件，可以知道所
4、使用的杠杆在 使用时，如果动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力， 但费距离；如果动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费 力，但省距离；如果动力臂等于阻力臂，动力等于阻力， 不省力，也不费距离，但可以改变力的方向。另外可以 通过关注力臂、动力、阻力中的某个量的变化，推测其 它量的变化。,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,【例2】(2015黑龙江)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)， O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平 方向平衡，在中点B处沿_(F或F1或F2)方向施加 一个最小的力为_N。,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,解析如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直
5、杠杆向上，即竖直向上(F2)，动力臂为OB最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2OBGOA，,专题一杠杆,热点聚焦,知识点索引,【例2】(2015黑龙江)如图所示的杠杆(自重和摩擦不计)， O为支点，A处挂一重为100N的物体，为保证杠杆在水平 方向平衡，在中点B处沿_(F或F1或F2)方向施加 一个最小的力为_N。,F2,200,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角一指认杠杆,1(2015益阳)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单 机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸 的作用力F10N时，刹车拉线受到力的大小为_N。,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,解析由图知，自行
6、车手闸在力的作用效果下，能够绕着铆钉转动，所以是杠杆的应用；因为F1L1F2L2，所以拉线受到的拉力为,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角一指认杠杆,1(2015益阳)如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单 机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸 的作用力F10N时，刹车拉线受到力的大小为_N。,杠杆,40,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角二绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示,2(2015莱芜)如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下(F2未画 出)处于平衡状态。O为支点，L2是力F2的力臂，请在图 中画出F1的力臂L1和力F2的示意图。,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,解析过力臂L2
7、的左端，作垂直于L2的直线，与杠杆的交点为力F2的作用点，方向斜向左下方，过支点O做力F1作用线的垂线段L1，则线段L1为力F1的力臂。如图所示：,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角三应用杠杆的平衡条件解决简单的问题,3(2014安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀 扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬 挂点与哥哥的肩之间的距离OA0.8m，如图所示。则 (),专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角三应用杠杆的平衡条件解决简单的问题,A以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为49C以O为支点，可计算出兄弟
8、二人承担的压力之比为95D以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N,3(2014安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀 扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬 挂点与哥哥的肩之间的距离OA0.8m，如图所示。则 (),专题一杠杆,命题设计,知识点索引,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担的压力为500N，故D错误。,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角三应用杠杆的平衡条件解决简单的问题,A以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为49C以O为支点，可计算出兄
9、弟二人承担的压力之比为95D以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N,3(2014安徽)身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀 扁担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m，重物悬 挂点与哥哥的肩之间的距离OA0.8m，如图所示。则 (),A,专题一杠杆,命题设计,知识点索引,视角四人体中的杠杆,4在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠 杆在起作用。如图所示，人以_(填字母)为支点， 通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖，按杠杆的分类，这是 一个_杠杆(填“省力”或“费力”)。小明体重 为600N，当小明踮起脚尖时，假设 体重落在“杠杆”中心，则两腿肌 肉共用力至少_N。,O
10、,省力,300,专题二滑轮,知识回顾,知识点索引,1滑轮：周边有_，能绕_转动的轮子， 是一种变形的_。,槽,固定转轴,杠杆,专题二滑轮,知识回顾,知识点索引,2滑轮的类型 (1)定滑轮(图甲)： 使用时，滑轮的位 置固定不变。 (2)动滑轮(图乙)： 使用时，转轴随物 体一起运动。,专题二滑轮,知识回顾,知识点索引,3定滑轮的特点：使用时既不省力也不费力，但能改变 _。4定滑轮的实质：是一个_杠杆，其支点在轴上， 力臂等于半径。5动滑轮的特点：使用动滑轮可以_一半力(不计 摩擦和动滑轮重)，但不能改变力的方向。,力的方向,等臂,省,专题二滑轮,知识回顾,知识点索引,6动滑轮的实质：动力臂为阻
11、力臂_倍的杠杆，其 支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂 分别等于轮的_和_。7滑轮组：是由_和_组合而成的。8滑轮组的特点：使用滑轮组可以_，同时也可以 _。,2,直径,半径,动滑轮,定滑轮,省力,改变力的方向,专题二滑轮,知识回顾,知识点索引,9使用滑轮组用力大小的影响因素：不计摩擦，使用滑轮组 时，重物和动滑轮的总重由n股绳子承担，提起重物所用 的力就是总重的_。绳子末端通过的距离是物体 移动距离的n倍。,n分之一,专题二滑轮,热点聚焦,知识点索引,【提示】滑轮组在使用时，确定重物和动滑轮的总重由 几根绳子承担是难点，要注意最后一根如果是绕过定滑 轮的不能计算在内。,热点三滑
12、轮组的应用,专题二滑轮,热点聚焦,知识点索引,【例3】(2015漳州)如图所示，站在小车上的男孩在绳子末 端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相 向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3 m/s，则地面对物体M的摩擦力为_N，2s后绳子自由 端移动的距离为_m。(不计绳重、滑轮重以及绳与 滑轮的摩擦),解析由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则F f，地面对物体M的摩擦力f3F350N150N；由题知，物体M速度v物0.2m/s，小车速度v车0.3m/s，假定物体静止，在小车相对于物体的速度：vv车v物0.3m/s0.2m/s0.1m/s，2s后物体相对于人移动
13、距离：s1vt0.1m/s2s0.2m，绳子自由端移动距离：s23s130.2m0.6m。,专题二滑轮,热点聚焦,知识点索引,专题二滑轮,热点聚焦,知识点索引,【例3】(2015漳州)如图所示，站在小车上的男孩在绳子末 端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相 向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3 m/s，则地面对物体M的摩擦力为_N，2s后绳子自由 端移动的距离为_m。(不计绳重、滑轮重以及绳与 滑轮的摩擦),150,0.6,专题二滑轮,命题设计,知识点索引,视角一定滑轮和动滑轮的特点,1(2015河南)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种 方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案_(选填 “甲”或“乙”)，因为采用这种方案可以_。 (不计机械的自重及摩擦),
