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课件网) 09 简单机械 九上秋周巩固提高-chen 让教学更有效 一、杠杆 1.杠杆的定义:如果一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。 “硬棒”不一定是棒,而是泛指有一定长度,能在外力作用下不发生弯曲、伸缩等形变的物体;杠杆可以是直的,也可以是弯曲的。关键是“硬”有“固定点” 让教学更有效 2.杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 一、杠杆 让教学更有效 3.力臂的画法 力臂是从支点到力的作用线的距离 (1)在杠杆的示意图上,确定支点O(能够绕此转动的点)。 (2)画好动力作用线及阻力作用线,有时需要用虚线将力的作用线延长。 (3)从支点O向力的作用线引垂线 要画出垂足,则从支点到垂足的 距离就是力臂 口诀:先找点,后延线, 过支点,引垂线。 一、杠杆 让教学更有效 注:(1)动力和阻力可以在支点两侧,也可在支点同侧。 (2)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,力的作用线过支点时力臂为零,该力对杠杆的转动不起作用。 (3)力臂是支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离,力臂不一定在杠杆上。 (4)力臂要最长,可使力的作用方向与 作用点与支点的连线垂直,此时力作 用点与支点的距离即为最长力臂,可 以最省力 一、杠杆 让教学更有效 4.杠杆的平衡条件及应用 (1)平衡:在动力阻力的作用下,杠杆保持静止或匀速转动状态 (2)条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂; F1L1=F2L2;知三算一 平衡条件的前提是:杠杆为轻质,即自重不计。 涉及到杠杆自重不能忽略时,以杠杆重心为作用点,重力为一个作用力(可以是动力或阻力)。 一、杠杆 让教学更有效 (3)省力杠杆与费力杠杆 名称 力臂关系 力的关系 特点 应用举例 省力杠杆 L1>L2 F1<F2 省力但费距离 撬棒、铡刀、起子等 费力杠杆 L1<L2 F1>F2 费力但省距离 鱼竿、镊子、筷子等 等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 既不省力也不费力 天平、定滑轮 一、杠杆 让教学更有效 (4)人体中的杠杆 一、杠杆 让教学更有效 (5)其他常考易混淆的杠杆 指甲刀、筷子、空调外机支架、汽车吊机 一、杠杆 让教学更有效 二、滑轮 1.定义:滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子 分类:使用滑轮工作时,根据滑轮轴的位置是否移动,可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动 轴随物体一起移动 特点 不省力,不省距离,但能够改变力的作用方向 省一半力, 费一倍距离,并且不能改变力的作用方向 应用 旗杆顶部的滑轮 起重机的动滑轮 让教学更有效 二、滑轮 2.定滑轮可以看做一个变形的杠杆 根据杠杆的平衡条件可知:F=G,所以不省力。 定滑轮的实质是一个等臂杠杆。但是定滑 轮可以改变力的方向 3.动滑轮也可以看做一个变形的杠杆 支点o在滑轮的边缘上,动力臂为阻力臂的 2倍,故动力是阻力的二分之一,即动滑轮能够省一半力。 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省一半力的杠杆,使用动滑轮费一倍的距离,如物移距离h,则绳子移动的距离s=2h。 注意:动滑轮上的拉力必须要竖直向上(绳子和重物的作用力方向平行),才能保证省一半力,拉力倾斜,动力臂变短,省力效果变差。 让教学更有效 二、滑轮 4.滑轮组 定滑轮动滑轮组成,能省力(但费距离)、能改变力的方向。 (1)探究滑轮组的省力情况: ①用弹簧测力计测钩码和动滑轮的总重。 ②按图匀速拉动绳子,记录此时总重和 承担动滑轮绳子股数n1和拉力F1的读数。 ③按图匀速拉动绳子,记录此时总重和 承担动滑轮绳子股数n2和拉力F2的读数。 ④分析实验数据可以得出: 在忽略摩擦绳重及实验误差的条件下: F=(G+G轮)/n 让教学更有效 二、滑轮 (2)利用滑轮组提起物体时,动力F通过的距离s与物体被提高的高度h的关系是:s=nh ... ...