第20讲 简单机械[精品].docVIP

第20讲 简单机械 一、杠杆（在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒） 1、杠杆五要素（两力、两臂、一支点） 支点：硬棒绕着转动的固定点。（找到支点很重要） 动力和阻力： A、对杠杆转动效果相反 B、可以在支点的同侧，也可以在两侧；方向可以相同，也可以相反。 C、作用线过支点的力，对杠杆转动没有效果。 动力臂和阻力臂：支点到力的作用线（过力的作用点，沿力的方向所画的一条支线）的距离。 画法：一“找”二“画”三“引”四“标” 例：画出如图所示力F的力臂L 巩固练习：画出下列两个力的力臂 2、杠杆平衡 （1）平衡状态：任意位置静止或匀速转动 （2）杠杆平衡条件的研究 A、杠杆的两次平衡： 第一次：调平 防止杠杆自重对杠杆平衡的影响 第二次：研究过程，使杠杆恢复水平位置平衡 方便读出力臂。 B、改变力臂及力的大小多次试验 防止结论的偶然性，得出普遍规律。 （3）杠杆平衡条件 F1*L1=F2*L2或F1/F2=L2/L1(当杠杆平衡时，力和力臂成反比) 典型应用： 注：当以支点到力的作用点距离为力臂时，力臂最长。 3、杠杆类型 L1L2 F1F2 省力杠杆 如：独轮车、剪铁剪刀、剪枝剪、等 L1=L2 F1=F2 等臂杠杆 如：天平 L1L2 F1F2 费力杠杆 如：缝纫机脚踏板、 起重机臂、钓鱼竿等 练习：观察生活中的物体，哪些是杠杆，是什么杠杆。 方法指导：判别杠杆是何种类型的杠杆，关键是找出动力臂和阻力臂，比较力臂的大小。 巩固练习： 一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量是250g。用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提钮多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体（如图） 二、滑轮及滑轮组 （一）滑轮 1、类型：定滑轮（轴的位置不动） 动滑轮（轴位置可随物体移动） 2、特点： 定滑轮：不省力，可以改变力的方向。 动滑轮：可以省一半力，（不一定总省力）不能改变力的方向，且费距离。 3、实质： 定滑轮：等臂杠杆 动滑轮：动力臂是阻力臂二倍的杠杆 （二）滑轮组：可以改变力的方向，也可以省力。 1、省力情况：滑轮组有几段绳子和动滑轮相连，作用于绳端的力就是作用于动滑轮上力的几分之一。 强化练习：小明用60牛的力用如图所示的滑轮组提起以150牛的物体，则动滑轮的重是多少牛，若用这个滑轮组提起300牛的物体，要用多大的拉力？ 2、费距离与运动情况 S绳=nS物 V绳=nV物 如上题，若要把物体提高1米，则绳端要移动多少米？ 3、挂线特点 奇动偶定 强化练习：按要求给下列滑轮组绕线 方法指导：在解有关滑轮组问题时，关键是找出承担物重的绳子的段数。 4、滑轮组的组装： （1）口诀：奇动偶定，一动配一定，偶数减一定，变向加一定。 （2）步骤： A 据N=G(f)/F 计算动滑轮的个数（采取进一法） B确定动滑轮的个数 C给滑轮组绕线 强化练习：小明要用最大只能承受300牛的绳子，在地面上提起800牛的物体，请你帮他设计一个滑轮组，并画出设计图。 三、轮轴与斜面 1、轮轴：动力加在轮上可以省力 F动*R=F阻*r 2、斜面： （1）作用：克服物重把物体举高的装置。 （2）斜面越长越省力 F*L=G*h