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1、第三板块 能量,第16课时 简单机械,过 基 础,过 易 错,过 中 考,过 考 点,过 实 验,过 基 础,一、杠杆(5年3考，2017、2016、2015年考) 1定义：在力的作用下能绕着_转动的_棒。 2杠杆作用的五要素：_ (使杠杆绕着转动的固定点)、_(使杠杆转动的力F1)、_(阻碍杠杆转动的力F2)、动力臂(从_到_力作用线的距离l1)、_(从支点到阻力作用线的距离l2)。,固定点,硬,支点,动力,阻力,支点,动,阻力臂,3杠杆的平衡条件：_，即F1l1F2l2。 4杠杆的分类,动力动力臂阻力阻力臂,距离,距离,二、定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点(5年2考，2016、2013年考),
2、不改变,等臂杠杆,省力杠杆,三、其他简单机械(5年1考，2016年考) 1斜面：斜面是一种省力、_的简单机械。如：盘山公路。 2轮轴：由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。如：门把手、方向盘、扳手。,费距离,过 易 错,易混易错点 杠杆的力臂 练习过考点5、6题,例1 如图1所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB。线段_的长度表示力F的力臂。,OA,技巧规律 杠杆的力臂是支点到力的作用线的距离，从支点向力的作用线引垂线，支点和垂足之间的距离即为力臂。,知识拓展 找最小动力的方向的技巧： (1)确定杠
3、杆的支点； (2)找出杠杆上离支点最远的点，该点即为最小动力的作用点； (3)连结支点与作用点； (4)过作用点作连线的垂线，最小力的方向沿该垂线的方向。,例2 下列实例中的工具属于省力杠杆的有_；属于费力杠杆的有_；属于等臂杠杆的有_。,易混易错点 杠杆类型的判断 练习过考点1、4题,用船桨向后划水；用定滑轮拉起重物；用镊子夹取药品；用筷子夹取食物；用羊角锤撬钉子；用钓鱼竿钓鱼；用钢丝钳夹断铁丝；用食品夹夹取馒头；用瓶盖起子打开饮料瓶；用天平称量物品；用铡刀铡断草料；用核桃夹剥核桃。 答案： ,例3 (2017宁波)如图2所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的
4、高度，所用的力分别是F甲和F乙，,易混易错点 滑轮(组)的分析与计算 练习过考点11、12题,力的作用点移动的距离为s甲和s乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则：F甲_F乙；s甲_s乙；P甲_P乙。(选填“”“”或“”),过 实 验,探究杠杆的平衡条件,例1 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，并调节杠杆在水平位置平衡，这是为了_；,减小杠杆自重对实验的影响,杠杆静止时发现杠杆右端较低，这时杠杆_(选填“平衡”或“不平衡”)。为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)端调节。,平衡,左,(2)杠杆平衡后，小明同学在图3甲所示的A位置挂上两个钩码
5、，可在B位置挂上_个钩码，使杠杆在水平位置平衡。,4,(3)小明改用弹簧测力计在图3乙中的C位置斜下拉，若每个钩码重1 N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数将_(选填“大于”“等于”或“小于”)1 N。,大于,(4)小明在实验中记录了三次实验数据如下表：,【实验结论】 由实验数据可得杠杆的平衡条件是_。 【分析与论证】 (1)测量多组数据的目的是_(选填“得出普遍规律”或“避免实验错误”)。,F1l1F2l2,得出普通规律,(2)某同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_(选填“正确”或“错误”)的。,错误,(3)在探究杠杆平衡条件的实验
6、时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图3乙所示。这样做不能达到的目的是( ),A便于直接读出拉力的大小 B便于提供不同方向的拉力 C便于正确认识力臂 D便于测量力臂的大小 答案：D,(4)某同学用图3丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是：_。,杠杆自重对实验有影响,特色能力实验 探究搬物体时哪种方法更好,例2 【提出问题】从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图4甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图4乙)把它搬起来，哪种方法更好呢？,【设计实验与进行实验】 小明把脊柱简化为杠杆如图4丙所示，脊柱可绕骶骨(
7、轴)O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，,搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论。,(1)当角增大时，阻力臂l2_(选填“变大”“变小”或“不变”)，F1_(选填“变大”“变小”或“不变”)。,变小,变小,(2)如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比图4丙中F1要_(选填“大”“小”或“等大”)。,大,【结论】 对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，_(选
8、填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。,乙,过 考 点,考点 杠杆的分类,1(易错点2)(2016湖州)如图5是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第_类，钓鱼竿与第_类杠杆原理相同。,2(2017福建)如图6所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于_杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)，其支点是图中_点。,省力,A,3如图7所示为脚踩式垃圾筒的示意图，在打开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆ABC在起作用，其中杠杆ABC是_杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)，它的优点是_。,费力,省距离,4(易错点2)下列用具在正常使用时，属于费力杠杆的是( ),B,考点 杠杆的力臂,D,6(易
9、错点1)中国人是使用筷子的专家，如图8所示将AB这支筷子作为杠杆分析。O点为支点，食指指头对筷子上的M点的压力FM(垂直于筷子)是动力，食物对筷子上的N点的挤压力FN(垂直于筷子)是阻力，动力FM的力臂是( ) AOA BOB COM DON,C,7. 杠杆平衡的条件公式是：_；若作用在杠杆上的动力是40 N，动力臂是阻力臂的3倍，那么杠杆平衡时，阻力的大小为_N。,考点 杠杆的平衡条件,F1l1F2l2,120,8如图9所示为小猫钓鱼时的情景，小猫始终保持“左手”的位置不变。小猫用“右手”拉竿将鱼悬于空中静止，此时“右手”拉竿的力_鱼线对竿的拉力(选填“小于”,“等于”或“大于”)，若小猫为
10、了减小“右手”拉竿的力，可适当_“两手”握竿的距离(选填“增大”或“减小”),大于,增大,9如图10所示，将A和B两物体挂在轻质不等臂杠杆的两端，杠杆顺时针转动。关于A和B两物体质量，下列说法正确的是( ) AA的质量大于B的质量 BA的质量小于B的质量 CA的质量等于B的质量 D无法比较A和B两物体的质量大小,B,10如图11所示，被提升的物体重100 N，动滑轮重5 N，忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力F是_N。 动滑轮的实质是一个_杠杆。,考点 滑轮和滑轮组,52.5,省力,11(易错点3)如图12所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重是600 N，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力F甲
11、为_N，F乙为_N。若将重物提高1 m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为_ m；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为_m。,200,300,3,2,12(易错点3)在水平桌面上放一个100 N的重物，现用如图13所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面间的摩擦力是24 N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为_N。若绳子自由端移动速度为0.6 m/s，则物体移动速度为_m/s。,8,0.2,13(多选)小柯用图14中装置提升重为400 N的物体，当物体匀速上升时，绳端的拉力为250 N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( ),A两个滑轮均为定滑轮 B人将绳子拉过2 m，物体上升1m C动滑轮重为1
12、00 N D使用该装置不能省力，但能改变力的方向,BC,14在图15中画出滑轮组最省力的绕法。,过 中 考,1(2017节选)如图16所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于_杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。,费力,2(选择题选项节选)请判断对错：对的打“”错的打“”。 (2016)如图17所示正确地表示了施加在门把手上力F的力臂( ),3(2013节选)在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图18甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两
13、点间的距离为2 H(如图18乙所示)。(不计摩擦与绳重),求：动滑轮的重力G1。,4(2015)探究杠杆的平衡条件 【提出问题】如图19所示，是一种常见的杆秤，此时处于水平位置平衡。,发现一：小明在左侧挂钩上增加物体，可观察到提纽左侧下沉，他认为改变杠杆的水平平衡可以通过改变作用在杠杆上的_来实现；,发现二：接着小新移动秤砣使其恢复水平位置平衡，说明通过改变_的长短也可以改变杠杆的平衡。 那么，杠杆在满足什么条件时才平衡呢？,力,力臂,【制订计划与设计实验】 实验前，轻质杠杆处于如图20所示的状态，使用时，首先应将杠杆的平衡螺母向_ (选填“左”或“右”)调节，使杠杆处于水平位置平衡，这样做的好处是_。,右,方便直接测出力臂,【实验结论】 如图21所示，他们进行了三次实验，对实验数据进行分析，得出杠杆的平衡条件是_。,动力动力臂阻力阻力臂,【拓展应用】如图22所示，是用手托起重物的示意图，图中前臂可以看作是一个_(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，此杠杆的支点是图中的_点，假如托起6 N的重物，请你根据图22所示，估算出手臂要用的动力大约是_N。,费力,C,48,
