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(共20张PPT)
第21课时　简单机械
1.了解杠杆的概念,会画力臂.
2.知道杠杆的平衡条件.
3.了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的构造及作用,能根据需要组装滑轮组.
1. 在物理学中,将一根在力的作用下可绕　　　　转动的硬棒称作杠杆.杠杆可以是直的,也可以是　　　　的.
2. 杠杆的五要素.
(1) 支点:杠杆绕着　　　　的点,用字母O表示.(2) 动力:使杠杆　　 　 的力,用字母 F1 表示.(3) 阻力:　　　 　　　的力,用字母F2表示.(4) 动力臂:从支点到　　　　 　　的距离,用字母l1表示.(5) 阻力臂:从支点到
　　　　 　　的距离,用字母l2表示.
3. 杠杆平衡的条件是　　　　　　　.
弯
固定点
转动
转动
阻碍杠杆转动
动力作用线
阻力作用线
F1l1=F2l2
4. 根据杠杆的结构特点和省力情况,把杠杆分为三类,分别是　　　　杠杆、
　　　　杠杆和　　　　杠杆.其中,省力杠杆虽然省力但　　　 　;费力杠杆虽然费力但　　 　　.
5. 滑轮.
(1) 定滑轮的实质是一个　　　　杠杆.定滑轮的工作特点是不能　　 　,但可以改变施力的　　　　.
(2) 动滑轮的实质是动力臂是阻力臂　　　　的省力杠杆.使用单个动滑轮最多可以省　　　　的力,但不能改变施力的方向.
省力
费力
等臂
费距离
省距离
等臂
省力
方向
2倍
一半
(3) 在实际使用中,人们常将　　　　滑轮和　　　　滑轮组合成滑轮组,这样既可以　　　　又可以改变　　　 　　　.
(4) 在不计摩擦和绳重时,用滑轮组吊起重物,滑轮组用n段绳子吊重物,绳子自由端移动的距离s就是重物提升高度h的　　　　倍;自由端的拉力就
是重物和动滑轮总重的　　　　.
定
动
省力
施力的方向
n
考点1 杠杆的五要素
例1 (2023·苏州)图中,用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂l2.
如图所示
[跟踪训练]
1. 如图,杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态,l2是力F2的力臂,画出力F2的示意图.
如图所示
2. (2023·眉山)学校组织学生参加劳动实践活动,在基地发现了一台活塞式抽水机,在杠杆C处用力便可取水.请在图中画出:
(1) 阻力F2的力臂l2.
(2) 在C处所用最小力F1的示意图.
如图所示
考点2 杠杆的平衡条件
例1 (2023·连云港)如图所示,每个钩码的质量为50g,在均匀杠杆的A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好水平平衡.若在A、B两处再各加1个钩码,则 (　　)
A. 杠杆仍水平平衡
B. 杠杆的左边向下倾斜
C. 杠杆的右边向下倾斜
D. 将A处的钩码向左移动一格,杠杆仍能水平平衡
C
例2 如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则重物的重力G=　　　　N.若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,则在提升的过程中,拉力F将　　　　(增大/不变/减小).
20
不变
[跟踪训练]
1. (2022·镇江模拟)如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在杠杆两边的钩码下再各加上一个相同的钩码,则杠杆将 (　　)
A. 仍处于水平平衡
B. 右端上升,左端下降
C. 右端下降,左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
C
第1题
2. 在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1) 如图甲所示,实验前应调节杠杆两端的　　　 　,使杠杆在　　　位置平衡,目的是　　　　　 　　　.
(2) 如图乙所示,在A点悬挂4个钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使杠杆再次水平平衡,此时弹簧测力计示数为　　　　N.
(3) 如图丙所示,在杠杆左边C点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边D点挂　　　　个钩码.(实验中所用钩码均相同)
平衡螺母
水平
克服杠杆自身重力对实验结果的影响
2
2
考点3 杠杆的应用
例1 (2023·无锡)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为40N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m.使用时,人向下拉绳放下空桶,装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计.下列说法中正确的是 (　　)
A. 向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B. 向下拉绳放下空桶时拉力为20N
C. 向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D. 向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
例1图
D
[跟踪训练]
1. (2023·自贡)如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是
(　　)
C
2. (2022·徐州模拟)如图所示,有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是
(　　)
A. 选用越粗的蜡烛效果越好
B. 转轴位置离蜡烛重心越远越好
C. 为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D. 为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些
C
3. (2022·苏州)在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F.
如图所示
考点4 滑轮和滑轮组
例1 (2022·广东)分别使用下列四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是 (　　)
A
[跟踪训练]
1. (2023·常德)如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,
G物=200N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2m.下列说法中正确的是 (　　)
A. F甲=200N,并向上移动4m
B. F甲=100N,并向上移动2m
C. F乙=200N,并向上移动1m
D. F乙=400N,并向上移动1m
D
2. (2023·苏州吴江三模)小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉.使用时,若绳a处固定不动,手在b处需用力Fb拉绳,使重物G匀速上升;若绳b处固定不动,腿在a处需用力Fa拉绳,使重物G匀速上升.不计绳重和摩擦,则 (　　)
A. Fb=Fa
B. Fb=2Fa
C. Fb<2Fa
D. Fb>2Fa
D
3. (2023·金昌)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组.
如图所示

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