资源简介 (共36张PPT)学 习 评 价基础巩固1.如图所示,在快递仓库内工人把重为600 N的货物用滑轮组以0.2 m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则( )A.工人所用的拉力为200 NB.动滑轮的重力为100 NC.拉力的功率为150 WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变C2.如图所示,杠杆处于水平平衡状态,若在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码,则杠杆( )A.仍然平衡 B.右端下降C.左端下降 D.匀速转动C3.如图所示是一种外形新颖的手动榨汁器。在A处用力下压手柄,容器中的水果受到挤压,可快速榨出果汁。此时,榨汁器的手柄可以看成一个( )A.费力杠杆,支点是C点B.省力杠杆,支点是C点C.费力杠杆,支点是B点D.省力杠杆,支点是B点B4.如图甲所示,停车场常用闸杆来控制车辆出入。将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆。如图乙所示,O为杠杆的支点,下列说法正确的是( )A.闸杆升起时,施加在A端的力F1为动力,此时闸杆是费力杠杆B.闸杆升起时,沿F1方向比沿F2方向更省力C.闸杆升起的过程中,阻力臂保持不变D.适当将支点O远离B端,可以减小升起闸杆的动力A甲 乙5.如图所示是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,经测试发现量程偏小。下列操作能使杆秤量程变大的是( )A.将a点向左移B.将b点向右移C.换一个质量较小的秤砣D.将a、b点都向左移等长距离D6.用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是( ) A B C DA7. 如图所示,用一始终与斜面平行的推力F把物体从底部匀速推到斜面顶端,若物体的质量为m,斜面的长为L,倾角为α,则下列说法正确的是( )A.重力G做功W=mgL B.物体一共受到两个力的作用C.物体受到的合力为零 D.斜面的倾角越大,推力F越小C8.同学们模仿中药房的戥秤制作杠秤,用筷子作秤杆,用钩码作秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )A.自制杆秤的每一格约表示208 gB.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡C.如果秤砣磨损则测量结果比真实质量偏小D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的测量范围B9.(1)如图1所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为20 N的物体A,不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4 N时,物体A受到的拉力为 N;用这种滑轮是为了 。 (2)用如图2所示的滑轮组,分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1,同时绳子自由端的速度为v2,则v1 v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力,若G甲>G乙,且不计绳重和摩擦,匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率 η甲 η乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 8图1图2省力小于大于(3)如图3所示,用12.5 N的拉力F,10 s内把重为20 N的木箱匀速提升30 cm(不计绳重及摩擦),则绳子自由端移动的速度是 m/s,动滑轮重是 N,该滑轮组的机械效率是 。 0.065 80%图310.如图所示,斜面长3 m,高0.6 m。工人在6 s内将重600 N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力F是 150 N。此过程中工人做的有用功为 J,斜面的机械效率为 。 36080%11.植树节当天,学校初二年级开展植树活动,同学们分工合作。如图甲所示,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。甲 乙 【答案】如图所示12.如图所示,某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起,请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。【答案】如图所示13.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁体吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重力,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10 cm。不计绳重,实验数据如表。次数 G物/N G动/N F/N η/%1 6.0 0.3 2.2 90.92 6.0 1.0 ▲ ▲3 6.0 1.9 2.9 69.04 6.0 3.2 3.4 58.8(1)每次实验绳端移动距离为 cm。 (2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 N,第2次实验滑轮组的机械效率为 。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。 (3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将 。 (4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 302.580%低不变变小甲(1)用·表示磁体,在图乙中画出磁体在竖直方向所受力的示意图;乙【答案】(1)磁体在竖直方向的受力示意图如图所示(2)求动滑轮下端的绳子对磁体的拉力;(3)求拉力F做功的功及其功率;(4)求滑轮组的有用功和机械效率。拓展提升15.小明途经菜市场时,见到有商人用图甲中的杆秤称量商品的质量。小明思考杆秤会在什么条件下水平平衡 于是他用图乙装置探究。甲 乙 丙(1)杆秤实质是一个杠杆,提纽处相当于杠杆的 ; (2)小明先将杠杆安装到铁架台上,静止时如图乙所示,应将两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧适当调节,直至杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 ; (3)小明记录实验数据如下表所示,则表中A处应填写 ,分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是: ; 支点右便于在杠杆上测量力臂的大小阻力F2/NF1l1=F2l2实验次数 动力F1/N 动力臂l2/cm A 阻力臂l2/cm1 1.0 10.0 0.5 20.2 1.0 10.0 1.0 10.03 2.0 5.0 1.0 10.0(4)得出杠杆平衡条件后,小明进一步实验。如图丙所示,用弹簧测力计由竖直方向逐渐沿顺时针方向偏转拉杠杆,杠杆始终保持水平平衡。该过程中弹簧测力计的示数将 (选填“变大”或“变小”或“不变”),原因是 。 (5)如图甲所示,杠秤有两个提纽,使用提纽 (选填“1”或“2”)杠秤的测量范围更大一些。 变大根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,阻力、阻力臂不变,动力臂变小,动力变大116.用如图所示的装置将质量为70 kg的建筑材料匀速提升了6 m,用时10 s。电动机的输出功率恒定为600 W,不计绳重和摩擦,g取10 N/kg。求:(1)建筑材料上升的速度。(2)10 s内电动机输出的总功。(2)10 s内电动机输出的总功W=Pt=600 W×10 s=6 000 J。(3)动滑轮所受的重力。(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是90%,该建筑材料上升的速度。17.俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境,他的身体与地面平行,可抽象成如图乙所示的杠杆模型,地面对脚的力作用在O点,对手的力作用在B点,小京的重心在A点。已知小京的体重为750 N,OA长为1 m,OB长为1.5 m。(1)图乙中,地面对手的力F1与身体垂直,求F1的大小。图1(2)图丙所示的是小京手扶凳子做俯卧撑保持静止时的情境,此时他的身体姿态与图甲相同,只是身体与水平地面成一定角度,凳子对手的力F2与他的身体垂直,且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。图218.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆 (选填“平衡”或“不平衡”)。为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。 平衡右甲(2)图乙中,在A点挂3个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆 (选填“左端下沉”“右端下沉”或“仍保持原状”)。 4左端下沉乙(3)若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,当弹簧测力计由竖直方向改为斜向上拉动时,使杠杆在水平位置平衡,如图丙,弹簧测力计示数F会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 变大丙19.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(如图甲所示)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙所示)把它搬起来,哪种方法好呢 下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为 ▲ ,如图丙所示,脊柱可绕骶骨(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可改变杠杆与水平面的夹角α,多次实验得出结论。 甲乙丙(1)请将题中▲补充完整: 。 (2)在丙图中画出F2的力臂l2。【答案】(2)如图所示杠杆(3)当α角增大时,F1的力臂 ,F1 。(均选填“变大”“不变”或“变小”) (4)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丙图中F1要 (选填“大”或“小”)。 (5)对比甲、乙两种姿势所对应丙图中的两种状态,由以上分析可得,图 (选填“甲”或“乙”)中的姿势比较正确。 不变变小大乙谢谢观赏!(共23张PPT)第1节 杠杆(第2课时)栏目导航学习目标课堂探究课后巩固学习目标能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。课堂探究课前一问剪刀的功能有很多,例如剪头发、剪纸、修理树枝等,剪刀形状结构各有不同,请分析它们的功能有什么不同 剪头发用的剪刀,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;剪纸用的剪刀,动力臂和阻力臂长度相近,可以看成是等臂杠杆;剪树枝用的剪刀,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。知识点 杠杆1.杠杆的分类重点整理杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆力臂关系 l1 l2 l1 l2 l1 l2 力的关系 F1 F2 F1 F2 F1 F2 ><=<>=力的作用点移动距离的关系 动力作用点移动距离比阻力作用点移动距离大 动力作用点移动距离比阻力作用点移动距离小 动力作用点移动距离等于阻力作用点移动距离优缺点 c省力,费距离 应用实例 瓶起子、羊角 锤等 筷子、镊子、钓鱼竿等 天平等费力,省距离既不省力,也不省距离典型例题例1 如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用最合适的是( )DA B C D例2 如图所示的几种杠杆类工具,在使用时属于省力杠杆的是( )A.筷子 B.理发剪刀 C.羊角锤 D.钓鱼竿C举一反三1.如图所示的工具均属于杠杆,在使用时与其他三个类型不同的是( )A.镊子 B.取碗夹子 C.核桃夹子 D.食品夹C2.钓鱼时,钓鱼竿可看成一根 力杠杆。如图所示,其支点位于图中的 点,动力作用点在 点处,阻力作用点在 点处,阻力的方向是 (选填“向上”或“向下”)。 费ABC向下课后巩固建议用时:15分钟 实际用时: 分钟基础题1.如图所示为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成一个杠杆,下列关于这个杠杆的说法正确的是( )A.手握的位置靠近把手末端时更费力B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力C.轮子的中心是杠杆的支点D.图中拉力F大于重力GC2.如图所示,轻质杠杆O为支点,OA>OB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,这个杠杆属于( )A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 C.以上都有可能B3.如图所示是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华在劳动中若要更省力,下列做法可行的是( )A.支点不动,脚在杆上的位置前移B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移D4.如图所示为脚踏式翻盖垃圾桶的结构简化图,在A处竖直向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。(1)在上述过程中,EDF是 杠杆,判断依据是 。 费力F1l2=F2l2,杠杆EDF的动力臂比阻力臂小,所以动力比阻力大,属于费力杠杆根据杠杆平衡条件(2)请你画出脚踏A处时杠杆ABC上的动力F1、动力臂l1和阻力F2。【答案】如图所示5.如图是生活中常用的燕尾夹,尾柄上标有A、B、C三点,AB=BC,当用力摁住C点打开夹子时,可把 点看作支点,夹子可看作 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 B等臂6.如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,其杠杆结构模型如图乙所示,O是支点。请你在图乙中画出施加在A点的最小动力F1及其力臂l1。【答案】如图所示7.杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得药材刺五加质量是120 g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为 g,接下来要测30 g的人参片,需要将秤砣向B点的 (选填“左”或“右”)侧移动。 40右1.某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦(如图)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”下列对于这根杠杆在提起重物的过程中的分析合理的是( )A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一根省力杠杆A拓展题2.如图所示,质量分布不均匀的木条AB重24 N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC,此时弹簧测力计乙的示数是6 N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点,下列说法正确的是( )A.此时弹簧测力计乙的示数变小,大小是0 NB.此时弹簧测力计乙的示数变小,大小是2 NC.此时弹簧测力计甲的示数变大,大小是16 ND.由于木条质量分布不均匀,无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化A3.如图所示为自行车手闸,OAB是一个刹车杠杆,图中画出了所受阻力F2的示意图,请在图中画出杠杆OAB所受动力F1的示意图及动力臂l1。【答案】如图所示4.如图甲所示是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:在A点施加的最小动力F1及动力臂l1、阻力臂l2。【答案】如图所示谢谢观赏!(共3张PPT)章 末 小 结谢谢观赏!(共33张PPT)第1节 杠杆(第1课时)第十二章 简单机械栏目导航学习目标课堂探究课后巩固学习目标1.能识别杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。2.通过实验探究,得出杠杆的平衡条件,并能通过杠杆平衡条件进行相关计算。课堂探究课前一问生活中有很多工具是可以绕着固定点转动的,你能举出几个例子吗 生活中经常使用的剪刀、钳子、扳手、起子等工具都是可以绕着固定点转动的杠杆。知识点一 杠杆1.杠杆杠杆:在力的作用下能绕着 转动的 。 重点整理固定点硬棒2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆可以绕其 的点,如图中O。 (2)动力:使杠杆 的力,如图中F1。 (3)阻力: 杠杆转动的力,如图中F2。 (4)动力臂:从支点到 的距离,如图中l1。 (5)阻力臂:从支点到 的距离,如图中l2。 转动转动阻碍动力作用线阻力作用线典型例题例1 下列关于杠杆的说法正确的是( )A.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的B.杠杆的支点一定在杠杆中心C.杠杆只有静止在水平位置时才处于平衡状态D.动力臂是支点到动力作用点的距离A例2 如图所示,小华用苹果和橘子来玩跷跷板,苹果比橘子重,她将苹果、橘子分别挂在轻杆的左、右两端,放手后,轻杆马上逆时针转动起来。使轻杆逆时针转动的力是( )A.苹果的重力 B.橘子的重力C.轻杆对橘子的支持力 D.苹果对轻杆的拉力D举一反三1.如图所示的“瓶起子”是一种杠杆, (选填“A”或“B”)点是支点。使用时应在C点处施加 (选填“向上”或“向下”)的力。 A向上2.同学们在体育课上做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面,迅速成坐姿。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,A为人的重心,肌肉的拉力F为动力,如图所示,请画出所受重力的示意图和动力臂l1。【答案】如图所示知识点二 杠杆的平衡条件1.杠杆的平衡:杠杆在动力和阻力作用下保持 或匀速转动。 2.杠杆的平衡条件① 文字表达式: 。 ② 公式: 。 重点整理静止动力×动力臂=阻力×阻力臂F1 l1=F2 l2典型例题例1 如图所示,一根杠杆,支点在中点位置,两边加上钩码后,恰好水平平衡。下列情况下还能保持平衡的是( )A.左右两边钩码各减少一个B.左右两边钩码各减少一半C.左右两边钩码各向外移动一格D.左边钩码组加上一个,并向右移动两格B例2 如图所示,课桌的重心为O点,以C点为支点,在B点施加一个竖直向上的力F=300 N,恰好使课桌的右端被抬起,若以D点为支点,在A点施加一个竖直向上的力,恰好使课桌的左端被抬起,则该力的大小( )A.小于300 N B.等于300 NC.大于300 N D.无法判断A例3 某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前,发现杠杆处于如图1所示静止状态,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,应该调节平衡螺母使杠杆在 位置平衡,目的是 。 是水平可直接在杠杆上读出力臂大小,方便测量力臂(2)请为该实验小组在图2虚线方框内设计一个记录实验数据的表格。【答案】(2)如表所示实验次序 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m123图2(3)调节杠杆平衡后,如图3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 。 F1l1=F2l2图3(4)该小组继续探究,如图4所示,用弹簧测力计竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,为使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),其原因是 。 变大图4其中一个力和力臂不变,弹簧测力计拉力对应的力臂变短,所以该力变大根据F1l1=F2l2,举一反三1.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,在杠杆的B点挂上重物,在A端通过细绳施加竖直向上、大小为4.5 N的拉力F使杠杆水平平衡。如果把重物悬挂点和拉力作用点互换,当杠杆水平平衡时,竖直向上的拉力大小变为8 N。通过上述条件可以确定该物体的重力为( )A.4 N B.6 NC.8 N D.9 NB2.如图所示,某同学在做俯卧撑,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为 500 N,那么他将身体撑起保持静止时,双手对地面的压力至少为 N。 300课后巩固建议用时:15分钟 实际用时: 分钟基础题1.如图所示杠杆在水平位置平衡,若在两边各减少一个钩码,则( )A.杠杆左端下降B.杠杆右端下降C.杠杆仍保持平衡D.无法判断B2.如图甲所示的条凳,人若坐在凳的一端,极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图,B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时,下列分析错误的是( )A.压力作用于A点,可将条凳视为绕E点转动的杠杆B.只要压力作用于凳面的中间,则条凳一定不会上翘C.只要在A、D点同时施加压力,则条凳一定不会上翘D.在B或C点施加一个压力,则条凳一定不会上翘C甲乙3.某学校在操场上举办秋季运动会的开幕式,如图所示是入场时小明竖直举着班牌走在最前列,若匀速前进时,班牌受到水平向后的风的阻力为10 N,作用在A点。若将班牌视为杠杆,AC间的距离是BC间距离的3倍。下列说法正确的是( )A.以B点作为支点,手对另一点施加的最小力为5 NB.以B点作为支点,手对另一点施加的最小力的方向是水平向后C.以C点作为支点,手对另一点施加的最小力为20 ND.无论以B还是以C为支点,动力施力的方向都相同B4.如图所示是小强参加劳动实践挑水时的场景。若扁担重10 N,每只桶总重均为200 N,当扁担在水平位置保持静止时,扁担受到肩的支持力约为( )A.210 N B.410 NC.200 N D.400 NB5.如图所示,自重不计的杠杆ABO能绕O点自由转动,B为杠杆的中点,在B处挂一重为100 N的物体,若在杠杆末端A点施加一个力,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆 (选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆,若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此力的大小是 N。如该力始终竖直向上,由图示位置向上缓慢拉动杠杆,则拉力大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 不一定50不变6.鼠标是电脑不可缺少的一部分。如图甲所示,鼠标的左、右键均可以看成杠杆,当我们的手指在B点按下鼠标左键时,A端向下移动并按压其下方的金属弹片使电路接通完成操作任务,请在图乙中画出:(1)作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。(2)在A端所受阻力F2。【答案】如图所示7.图(a)所示为港珠澳大桥。(a) (b) (1)如图(b)所示,是小金制作的大桥如图(a)中方框部分结构简化模型,可以将它看作杠杆,点A为支点,桥面AC受到的重力看作阻力F2,斜拉索的拉力看作动力F1,请在图(b)中画出F1的力臂l1;【答案】(1)如图所示(2)若F2为10 N,l1为20 cm,l2为18 cm,则斜拉索承受的拉力F1为 N; (3)若适当增加塔柱的高,则可以 (选填“增大”或“减小”)斜拉索承受的拉力,理由是 。 9减小当适当增加塔柱的高时,桥面与斜拉索的夹角变大,动力臂l1增大,阻力F2和阻力臂l2不变,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可知F1减小 1.一个石英钟挂在教室竖直的墙上,当石英钟的电池即将耗尽时,秒针最有可能停下的位置是(图中只画出了秒针,时针和分针未画出)( )D拓展题A B C D2.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OAA.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.以上说法都不正确C3.小明自制的杆秤如图所示,O为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提杆秤提纽可使其水平平衡。用它称一物体,已知秤砣质量m=0.2 kg,OA=8 cm,当OB=40 cm 时,杆秤水平平衡,则物体的质量为( )A.1.0 kg B.0.8 kgC.0.6 kg D.0.4 kgA4.小明找到一根匀质的、粗细均匀的长木杆,在杆中间安装了水平转轴(忽略阻力),做成一个等臂的杠杆。他又找了两个相同的厚壁气球及不计质量的细线,将充入空气后的气球分别挂在杠杆两端离转轴等距的地方,杠杆保持水平平衡。一段时间后左侧气球因缓慢漏气瘪了,如图所示。下列分析正确的是( )A.杠杆仍将保持水平平衡B.右侧气球受到空气的浮力较大,所以杠杆会向左倾斜C.若想让杠杆再次水平平衡,可将右侧气球的悬点向左移动D.若仅降低右侧气球内气体的温度,可能让杠杆再次水平平衡C谢谢观赏!(共17张PPT)第2节 跨学科实践:制作简易杆秤活动主题 制作简易杆秤 活动时间 年 月 日活动地点 参加人员方案简介杆秤的组成:杆秤由带有秤星的秤杆、秤砣(砝码)、秤盘、提纽等组成。杆秤的制作原理:杆秤是根据杠杆原理制造出来的。材料准备:塑料盒(或一个小盆),一根长度约40 cm的木筷,一个20 g钩码,一个100 g砝码,细线若干,一把刻度尺,一支记号笔等。人员分工:制作步骤:1.制作秤盘。在塑料盒边缘打孔,把细线穿过绳子,秤盘便制作好了。2.制作秤杆。在筷子的一端刻一个槽A,在距离槽A稍近处再刻一个槽B。把秤盘挂在槽A处,在槽B处系一根细线作为提纽。3.确定定盘星。用细线系一个20 g的钩码,作为秤砣。调节秤砣的位置使杆秤平衡,这时细线在秤杆上的位置为秤的定盘星O(零刻度),用记号笔标记此位置。4.制作刻度。在秤盘中放100 g砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时,标记秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为100 g。在定盘星O到C之间均匀地画上49条刻度线,每一格就表示2 g。5.测试性能用组装好杆秤测量不同物体的质量,记录在表格中。物体 质量纽扣电池橡皮擦笔盖总结反思:1.实验的误差有哪些 2.如果想测量质量大的物体,该怎么办 3.自制杆秤和真实杆秤差别在哪里,为什么这样设计 图片展示问题反馈及改进【实践应用】1. 同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子作秤杆,用钩码作秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放90 g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上44条刻度线。下列说法正确的是( )A.自制杆秤的每一格约表示2.05 gB.称中药材时B端翘起应增多中药材恢复水平平衡C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小D.将提纽向左移动适当距离可以增大杆秤的量程D2.在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:活动一:了解杆秤的构造及物理原理。如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成。甲(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的 ,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于 杠杆。 支点省力乙活动二:自制简易杆秤。该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200 g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置。(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量 g的物体,D点处的刻度数为 g。 (3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m1表示秤砣质量,m2表示物体和秤盘的总质量,l1表示B、C之间的距离,l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足 (用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为 g。 1 000400m1l1=m2l2160(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是 (只写一条即可)。 增加秤砣的质量(合理即可)3.杆秤(图甲)是我国古老的衡量工具,现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下,动手制作量程为20 g的杆秤(图乙)。甲 乙【制作步骤】①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A”“B”;②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处;③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;④标零线:将5 g的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”;⑤定刻度:……【交流评价】(1)杆秤是一种测量 的工具,秤杆平衡时支点是图乙中的 (选填“A”“B”或“O”)点。 (2)当在秤盘上放置物体称量时,秤砣应从“0”刻度向 侧移动。 (3)步骤④标零线的目的是 。 物体质量B右避免杆秤自身重力对称量的干扰(4)根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。定刻度时,小科和小思采用以下不同的方法,你认为 的方法更合理。 小科:先在秤盘上放1克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上1;然后在秤盘上放2克物体……;按上述方法直到标出所有刻度。小思:在秤盘上放20克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上20,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。均匀小思谢谢观赏!(共38张PPT)第3节 滑轮栏目导航学习目标课堂探究课后巩固学习目标1.能识别定滑轮和动滑轮。2.能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。3.会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力的大小与物重的关系。课堂探究课前一问在生活中除了使用杠杆外,我们也经常使用滑轮这种简单机械,你能举出一些生活中使用滑轮的例子吗 除了旗杆顶的定滑轮、电动起重机的动滑轮外,生活中常用的还有晾衣架上的滑轮、船帆上的卷扬机、窗帘杆上的滑轮等。知识点一 定滑轮和动滑轮1.比较定滑轮与动滑轮重点整理滑轮 定滑轮 动滑轮示意图定义 使用时,轴 的滑轮 使用时,轴 的滑轮 固定不动随物体一起运动2.实验:研究定滑轮和动滑轮的特点(1) 实验装置:(2) 数据记录:滑轮的自重 N,每个钩码的重力 N。 (略)(略)项目 定滑轮 动滑轮钩码个数 2 3 4 2 3 4G/Nh/mF/Ns/m拉力方向【答案】略(3) 实验结论:项目 定滑轮 动滑轮特点 省力,但 改变力的方向 省力,但 改变力的方向 实质 l1和l2的关系是 F1和F2的关系是 相当于 杠杆 l1和l2的关系是 F1和F2的关系是 相当于 杠杆 不可以可以可以不可以l1 = l2 F1=F2等臂l1 =2l2省力典型例题例1 《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示是古人从井中汲卤的示意图,其中A相当于现在的定滑轮,其作用是 。 改变力的方向 例2 用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为20 N的物体A,滑轮处于静止状态,相当于一个 杠杆,力F的大小为 N,此时物体A所受到的合力大小为 N。(不计滑轮重) 省力100举一反三1.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )A.F1>F2>F3B.F3>F2>F1C.F1、F2、F3的大小不能确定D.将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等D2.如图所示,用6 N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.4 m。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断正确的是( )A.G=3 N、s=0.2 m B.G=3 N、s=0.8 mC.G=12 N、s=0.4 m D.G=12 N、s=0.8 mD知识点二 滑轮组1.定义: 和 的组合。 2.特点:用滑轮组提起物体时,设动滑轮上有n段绳子承担物重,物体和动滑轮的总重力为G总,作用在绳子自由端的拉力为F,绳子自由端移动的距离是s,绳子自由端移动的速度是v绳,物体上升的高度为h,物体上升的速度是v物,不计绳重和摩擦,则:F= G总,s= h,v绳= v物。 重点整理定滑轮动滑轮nn3.不同滑轮组的特点n= n= n= n= n= n= F= G总 F= G总 F= G总 F= G总 F= G总 F= G总 s= h s= h s= h s= h s= h s= h v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 233445233445233445典型例题例1 如图所示,小明利用滑轮组提升重为300 N的重物,该滑轮组绳子的段数n= 。若不计滑轮重和摩擦,则拉力F= N时,可以使重物匀速上升;若不计摩擦,动滑轮的重力为30 N,则拉力 F= N时,可以使重物匀速上升;若物体被提升的高度为9 m,则绳子自由端上升的距离为 m。 310011027例2 如图所示,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,画出滑轮组最省力的绕线方法。【答案】如图所示举一反三1.借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重量及摩擦,下列装置最省力的是( )A B C DD2.如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法。【答案】如图所示知识点三 其他简单机械1.轮轴:由具有共同 的大轮和小轮组成的简单机械,通常大轮叫作 ,小轮叫作 。 2.斜面:忽略摩擦力的影响,斜面是一个可以 力的简单机械。高度相同,斜面越长,越 力。 重点整理转动轴轮轴省省典型例题例1 关于轮轴和斜面,忽略一切摩擦,下列说法正确的是( )A.它们一定是省力机械B.都可能成为费力机械C.轮轴一定是省力机械,斜面可作为费力机械使用D.斜面一定是省力机械,轮轴可作为费力机械使用D例2 骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S形路线骑行,他这样做是为了( )A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力 D.缩短上坡过程中所用的时间C举一反三1.如图所示是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”。在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10 kg,轮轴质量为10 kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置,O1A长为0.6 m,O1O2长为1 m,O2B长为0.8 m,硬棒及绳索质量忽略不计。人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为 kg;若A点系上质量为40 kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装 kg的水。(g取10 N/kg) 60602.下列关于简单机械的理解错误的是( )甲 乙 丙 丁A.图甲,车能轻松上山,盘山公路可看作是一个斜面B.图乙,汽车方向盘本质是一个等臂杠杆C.图丙,用绳子把两根光滑的木棍绕起来,小金拉动后小明和小杰会撞在一起,可以看作是滑轮组D.图丁,两小孩在玩跷跷板,可以看作是一个杠杆B课后巩固建议用时:15分钟 实际用时: 分钟基础题1.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知( )A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等C2.关于滑轮和滑轮组,下列说法正确的是( )A.使用定滑轮一定能省力B.使用动滑轮一定能省一半的力C.使用滑轮组可以省力,同时也省了距离D.使用滑轮组可以省力,但不能省距离D3.各种各样的机械展示了人类的智慧。如图所示的四种简单机械中,不能省力的是( )AA.定滑轮 B.斜面 C.门把手 D.水龙头4.在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,使物体以0.2 m/s匀速移动时,水平拉力F和其移动速度的大小为( )A.300 N,0.4 m/s B.150 N,0.1 m/sC.30 N,0.1 m/s D.30 N,0.4 m/sD5.利用如图所示的滑轮组,使重80 N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1 m,物体A与地面间摩擦力为30 N,不计绳重、滑轮重以及滑轮与绳间摩擦,则下列说法正确的是( )A.拉力F为30 NB.滑轮组挂钩拉物体A的力为30 NC.该滑轮组既能省力又可以省距离D.绳子自由端移动的距离为3 mB6.在建筑工地上,工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物,请在图乙中画出绳子的绕法。哪种情况下更省力 【答案】如图所示 乙甲 乙 甲 乙7.如图所示,在建筑工地上,工人师傅利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法。【答案】如图所示8.小李同学在利用如图所示装置研究动滑轮特点时,猜想:如果忽略绳重与摩擦,绳端拉力F可能与被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关。(1)若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,请将实验步骤补充完整。步骤一:按图安装动滑轮。步骤二:匀速拉动弹簧测力计,使木块升高,读出并记录拉力F的值。步骤三:换用 的动滑轮,使同一木块匀速上升相同的高度,读出并记录拉力F的值。 步骤四:重复步骤三,多做几次实验。不同直径(2)步骤四的目的是 。 (3)若小李五次实验测得F分别为:1.8 N、1.8 N、1.8 N、1.8 N、1.8 N,则初步得到的结论:在其他因素相同时, 。多次测量避免偶然性绳端拉力F与动滑轮直径无关1.如图所示,用相同滑轮组装成甲、乙两种装置,用大小相等的拉力F分别匀速提升重为G1=56 N、G2=36 N的两个物体,不计绳重和摩擦,则每个动滑轮的重力为( )A.2 N B.4 NC.8 N D.10 NB拓展题2.如图所示,当物体A、B的重分别为20 N、10 N时,物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动,滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是( )A.5 N B.10 NC.20 N D.30 NA3.如图所示,同一物体沿相同水平地面被滑轮匀速拉动,拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )A.F1F2=F3C.F2>F1>F3 D.F1=F2>F3C4.如图所示,两个物体所受的重力分别为G1和G2,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,G1与G2的大小关系是( )A.G1=G2 B.G1=2G2C.2G1=G2 D.3G1=G2B5.高速铁路的输电线,无论冬夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触,如图所示为输电线的牵引装置,钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,总重为5 000 N。不计滑轮和钢绳自重及摩擦,每根钢绳受到的拉力为 N,输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内输电线A端向右移动了10 cm,则坠砣串上升了 cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩) 5 00010 00020谢谢观赏!(共27张PPT)第4节 机械效率栏目导航学习目标课堂探究课后巩固学习目标1.能分清有用功、额外功和总功。2.了解机械效率的定义,知道机械效率的特点。3.能利用公式计算机械效率。4.了解机械效率的高低与物重的关系。课堂探究课前一问如果要提一桶水上楼,如何计算有用功、额外功和总功 提一桶水上楼,克服水的重力做的功是有用功,克服桶和人的重力做的功是额外功,有用功与额外功的总和是总功。知识点一 有用功、额外功和总功1.有用功: 的功,用 表示。 2.额外功:克服机械自重及摩擦力等因素的影响 的功,用 表示。 3.总功: 与 之和,用 表示。 4.有用功、额外功、总功之间的关系:W总= 。 重点整理必须要做W有用不得不做W额外有用功额外功W总W有用+W额外典型例题例1 早在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10 kg的水缓慢上升了4 m,水桶的质量为1 kg,在这一过程中,人做的总功为500 J。g取10 N/kg。则此次取水的过程中:(1)人做的有用功为多少 (2)人所做的额外功为多少 解:(1)水受到的重力G水=m水g=10 kg×10 N/kg=100 N,人做的有用功W有用=G水h=100 N×4 m=400 J。(2)人做的额外功W额外=W总-W有用=500 J-400 J=100 J。例2 利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( ) A.克服物体重力做的功是有用功B.克服物体受地面摩擦力做的功是有用功C.绳子自由端的拉力F做的功是有用功D.克服物体受地面摩擦力做的功是额外功B举一反三用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物G,竖直向上的拉力F为100 N,重物被提升1 m,不计绳重以及绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )A.拉力做的额外功是100 JB.动滑轮的重力为50 NC.拉力做的总功是200 J D.绳子末端移动的距离是2 mA知识点二 机械效率1.定义: 跟 的比值,用 表示。 2.公式: 。 3.大小:机械效率总是 1。 重点整理有用功总功η小于4.机械效率与功率的区别典型例题例1 下列有关机械效率的说法正确的是( )A.任何机械的机械效率η,其值总小于1B.功率大的机械,机械效率一定高C.做有用功多的机械,机械效率一定高D.机械效率高的机械一定省力A例2 力F1将物体A匀速提升了s,若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s,拉力为F2,此过程滑轮组( )C举一反三1.如图所示,工人师傅用木板往车上装货物,这是利用斜面可以省 (选填“力”或“功”);要把1 000 N的货物提高2 m,若木板长5 m、推力为500 N,则斜面的机械效率为 。 力80%2.小强用如图所示的装置在10 s内将重为450 N的货物匀速提升2 m,此过程中拉力F的功率为120 W。求:(1)提升装置所做的有用功。(2)拉力F做的总功。(3)该滑轮组的机械效率。解:(1)提升装置所做的有用功W有用=Gh=450 N×2 m=900 J。课后巩固建议用时:15分钟 实际用时: 分钟基础题1.如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是( )A B C DA2.下列各措施中能提高滑轮组机械效率的是( )A.减小提升高度 B.增大提升速度C.改用质量大的定滑轮 D.增大被提升物体的质量D3.如图所示是一位同学组装的提升重物的装置,他用80 N的力,在 10 s内把重为120 N的物体匀速提升5 m,则此过程中( )A.他做的总功是1 200 JB.他做的有用功是800 JC.他对滑轮组做功的功率是60 WD.该滑轮组的机械效率是75%D4.在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重20 N,在绳子自由端用100 N的拉力把货物匀速提高1 m,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是( )A.20 N 80% B.20 N 90%C.180 N 90% D.180 N 80%C5.工人用斜面把重物搬运到汽车上,车厢底板高度为1.5 m,斜面长度为3 m,现用力F沿着斜面把G=1800 N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200 N,求:(1)工人师傅做的有用功;解:(1)工人师傅做的有用功W有=Gh=1 800 N×1.5 m=2 700 J。(2)此斜面的机械效率;(3)重物在斜面上受到摩擦力。6.如图甲所示,用大小为15 N的水平拉力F1,将重力为20 N的物体A匀速直线拉动一段距离5 m,若借助如图乙所示的滑轮组,用大小为10 N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动距离5 m,用此滑轮组拉动物体A的过程中:(1)有用功是多少 (2)总功是多少 (3)机械效率是多少 甲 乙1.如图,在水平拉力F的作用下,物体A沿水平面以速度v向左匀速运动了距离s,若物重为G,平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是( )A.有用功的功率为fsB.拉力的功率为3FsC.额外功为(3F-f)sC拓展题2.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的两个物体A、B。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是( )A.若GA=GB,则η甲>η乙B.若FA=FB,则η甲>η乙C.若GAFBD.若FA>FB,则GAB3.图甲装置中,空吊篮A重25 N,B处绳子承受的拉力足够大,C处绳子承受的最大拉力为100 N。小壮将A提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙,A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力,下列说法不正确的是( )A.动滑轮所受的重力为15 NB.在1~2 s内克服滑轮重力做的额外功为30 JC.此装置能匀速运载160 N重的货物D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%D甲 乙 丙4.如图所示,小明用滑轮组拉着重为500 N的物体A沿着水平方向以0.02 m/s的速度做匀速直线运动,物体A移动过程中受到地面的摩擦阻力的大小为200 N,动滑轮重为20 N(不计绳重和摩擦),则人对绳子的拉力大小为 ,滑轮组的机械效率为 (结果精确到0.1%)。 110 N90.9%谢谢观赏! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 学 习 评 价.pptx 章 末 小 结.pptx 第1节 杠杆(第1课时).pptx 第1节 杠杆(第2课时).pptx 第2节 跨学科实践 制作简易杆秤.pptx 第3节 滑轮.pptx 第4节 机械效率.pptx