九年级物理中考试题课件力学4-7 第十二讲 机械与人 第1课时 简单机械
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省一
× 半的力,还能改变动力的方向。( ) × 3.使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半的力。( )
第十二讲 机械与人
第1课时 简单机械
考向·揭秘命题点
真 题 试做
命题点1 简单机械的应用 1.(2018·贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常 使用下列简单机械时说法正确的是( A ) A.筷子可以省距离 B.所有剪刀都一定省力 C.定滑轮可以省力 D.撬棒越短一定越省力
2.(2012·贵阳)杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时 人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了 省力 ;有时却要使 用费力杠杆,那又是为了 省距离。
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图示
实质
F和G 的关系 s和h的 关系
特点
等臂杠杆 F= G . s= h . 能改变力的 方向, 但不能 省力 .
动力臂为阻力臂的两倍
的杠杆
F=
1 2
G.
F=
1 2
G
.
s= 2h .
s= 2h .
能省 力 ,但不能改变力 既能 省力 ,又能改变
的 方向 .
力的 方向 .
易
1.定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮不省力但能改变动力方向。
(4)由题意知,G总的总重力很大,若没有吊重物时,此时以A为支点, Gb使其沿逆时针方向旋转,而G总使其向相反的方向旋转,因此整个机 架不向配重一侧倾倒。
考 向 研析
考点·梳理知识点
知 识 点 1 杠杆
一、杠杆 1.定义:在力的作用下,能绕着 固定点 转动的硬棒,叫做杠杆。
2.五要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的点(O)。
(1)若吊钩将重物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上升的平均速度; (2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力(不计拴货物的钢绳重); (3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重架自身的重力G0与各自 力臂的乘积之和(即Gl+G0l0),必须和配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等。若起重架 自身的重力G0=1.2×104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G=2×104N的 重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大; (4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加时,整个机架不 会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不会向有配重的一侧倾倒。若用 G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架的重力G0),重心P的位置如图所示,请你利 用杠杆平衡条件分析“塔吊”没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因。
(1)若吊钩将重物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上 升的平均速度;
(2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力 (不计拴货物的钢绳重); (2)重物匀速提升,所以 F=G=mg=103kg×10N/kg=104N;
(3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重 架自身的重力G0与各自力臂的乘积之和(即Gl+G0l0),必须和 配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等。若起重架自身的重力G0 =1.2×104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G= 2×104N的重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大; (3)根据题意:Gl+G0l0=Gblb,代入数据解得: Gb=4.6×104N;
(4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加 时,整个机架不会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不 会向有配重的一侧倾倒。若用G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架 的重力G0),重心P的位置如图所示,请你利用杠杆平衡条件分析“塔吊” 没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因。
力
F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2
特点
应用
省力、 费距离
撬棒、钢丝钳、 铡刀等
费力、 省距离
筷子、镊子、 钓鱼竿等
既不省力 天平、定滑轮、 也不省距离 跷跷板等
易
1.杠杆的支点一定在杠杆上,且可以在杠杆上的任何位置。( √ ) 2.杠杆所受的动力和阻力的方向一定相反。( × )
3.用木棒挑着重物扛在肩上行走,要使胳膊所用的力减小些, 可采用的办法是将重物靠近肩膀或者是将手更加远离肩
3.判断杠杆类型常用的两种方法 (1)动力和阻力在异侧: >1时是费力杠杆, <1时是省 力杠杆, =1时是等臂杠杆; (2)动力和阻力在同侧:若阻力作用在支点和动力之间时, 则是省力杠杆;若动力作用在支点和阻力之间时,则是费力 杠杆。
知 识 点 2 滑轮
定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较(不计绳重、摩擦及滑轮重)
命题点2 物体的浮沉条件及其应用
3.(2015·贵阳)杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如捣米的舂、汲水的桔槔等, 现今人们利用杠杆原理制造了更多的机械来帮助我们工作。 如图所示,移动式“塔吊”是现今建筑工地上普遍使用的 起重设备,它的机架底安装有类似火车轮形状的轮子,可 在水平地面的轨道上短距离移动(图中A、B两点为轮子与轨 道的接触点),从而增大“塔吊”的工作范围。而装配在竖 立高塔架上的水平起重架可看成绕固定轴转动的杠杆,轴 的两边为起重臂和装有配重的平衡臂(O点为固定轴所在的位置)。 请回答下列问题:
膀。( √ )
夺
1.对力臂的理解:力臂是“点”到“直线”的距离(即垂线段 的长度),不是支点到力的作用点的距离。作用线是通过力的 作用点沿力的方向所画的直线;某一力作用在杠杆上,若作用 点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变;若力的作用 线过支点,则它的力臂为零。 2.对杠杆平衡的理解:杠杆是否平衡不是取决于动力和阻力的 大小关系,而是取决于动力×动力臂和阻力×阻力臂的大小关系。
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)。 (3)阻力: 阻碍 杠杆转动的力(F2)。 (4)动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离l1。 (5)阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2。 3.杠杆的平衡条件: F1l1=F2l2 。
二、生活中的杠杆
省力 杠杆
费力 杠杆
等臂 杠杆
力臂
l1 > l2 l1 < l2 l1 = l2
× 半的力,还能改变动力的方向。( ) × 3.使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半的力。( )
第十二讲 机械与人
第1课时 简单机械
考向·揭秘命题点
真 题 试做
命题点1 简单机械的应用 1.(2018·贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常 使用下列简单机械时说法正确的是( A ) A.筷子可以省距离 B.所有剪刀都一定省力 C.定滑轮可以省力 D.撬棒越短一定越省力
2.(2012·贵阳)杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时 人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了 省力 ;有时却要使 用费力杠杆,那又是为了 省距离。
定滑轮
动滑轮
滑轮组
图示
实质
F和G 的关系 s和h的 关系
特点
等臂杠杆 F= G . s= h . 能改变力的 方向, 但不能 省力 .
动力臂为阻力臂的两倍
的杠杆
F=
1 2
G.
F=
1 2
G
.
s= 2h .
s= 2h .
能省 力 ,但不能改变力 既能 省力 ,又能改变
的 方向 .
力的 方向 .
易
1.定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮不省力但能改变动力方向。
(4)由题意知,G总的总重力很大,若没有吊重物时,此时以A为支点, Gb使其沿逆时针方向旋转,而G总使其向相反的方向旋转,因此整个机 架不向配重一侧倾倒。
考 向 研析
考点·梳理知识点
知 识 点 1 杠杆
一、杠杆 1.定义:在力的作用下,能绕着 固定点 转动的硬棒,叫做杠杆。
2.五要素:
(1)支点:杠杆绕着转动的点(O)。
(1)若吊钩将重物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上升的平均速度; (2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力(不计拴货物的钢绳重); (3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重架自身的重力G0与各自 力臂的乘积之和(即Gl+G0l0),必须和配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等。若起重架 自身的重力G0=1.2×104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G=2×104N的 重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大; (4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加时,整个机架不 会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不会向有配重的一侧倾倒。若用 G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架的重力G0),重心P的位置如图所示,请你利 用杠杆平衡条件分析“塔吊”没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因。
(1)若吊钩将重物吊升20m的高度,用了50s的时间,求重物上 升的平均速度;
(2)若要将质量为103kg的重物匀速吊升,求吊钩对重物的拉力 (不计拴货物的钢绳重); (2)重物匀速提升,所以 F=G=mg=103kg×10N/kg=104N;
(3)起重臂匀速吊升重物时,如要使起重架平衡,重物G、起重 架自身的重力G0与各自力臂的乘积之和(即Gl+G0l0),必须和 配重Gb与其力臂的乘积(即Gblb)相等。若起重架自身的重力G0 =1.2×104N,l0=3m,lb=6m,l=12m,当吊钩悬挂G= 2×104N的重物时,起重架平衡,请计算配重的重力Gb是多大; (3)根据题意:Gl+G0l0=Gblb,代入数据解得: Gb=4.6×104N;
(4)我们发现“塔吊”安装好后,配重是保持不变的,吊升的重物增加 时,整个机架不会向重物一侧倾倒;而没有吊升重物时,整个机架也不 会向有配重的一侧倾倒。若用G总表示“塔吊”的机架总重(包含起重架 的重力G0),重心P的位置如图所示,请你利用杠杆平衡条件分析“塔吊” 没有吊升重物时,整个机架不向配重一侧倾倒的原因。
力
F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2
特点
应用
省力、 费距离
撬棒、钢丝钳、 铡刀等
费力、 省距离
筷子、镊子、 钓鱼竿等
既不省力 天平、定滑轮、 也不省距离 跷跷板等
易
1.杠杆的支点一定在杠杆上,且可以在杠杆上的任何位置。( √ ) 2.杠杆所受的动力和阻力的方向一定相反。( × )
3.用木棒挑着重物扛在肩上行走,要使胳膊所用的力减小些, 可采用的办法是将重物靠近肩膀或者是将手更加远离肩
3.判断杠杆类型常用的两种方法 (1)动力和阻力在异侧: >1时是费力杠杆, <1时是省 力杠杆, =1时是等臂杠杆; (2)动力和阻力在同侧:若阻力作用在支点和动力之间时, 则是省力杠杆;若动力作用在支点和阻力之间时,则是费力 杠杆。
知 识 点 2 滑轮
定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较(不计绳重、摩擦及滑轮重)
命题点2 物体的浮沉条件及其应用
3.(2015·贵阳)杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如捣米的舂、汲水的桔槔等, 现今人们利用杠杆原理制造了更多的机械来帮助我们工作。 如图所示,移动式“塔吊”是现今建筑工地上普遍使用的 起重设备,它的机架底安装有类似火车轮形状的轮子,可 在水平地面的轨道上短距离移动(图中A、B两点为轮子与轨 道的接触点),从而增大“塔吊”的工作范围。而装配在竖 立高塔架上的水平起重架可看成绕固定轴转动的杠杆,轴 的两边为起重臂和装有配重的平衡臂(O点为固定轴所在的位置)。 请回答下列问题:
膀。( √ )
夺
1.对力臂的理解:力臂是“点”到“直线”的距离(即垂线段 的长度),不是支点到力的作用点的距离。作用线是通过力的 作用点沿力的方向所画的直线;某一力作用在杠杆上,若作用 点不变,但力的方向改变,那么力臂一般要改变;若力的作用 线过支点,则它的力臂为零。 2.对杠杆平衡的理解:杠杆是否平衡不是取决于动力和阻力的 大小关系,而是取决于动力×动力臂和阻力×阻力臂的大小关系。
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)。 (3)阻力: 阻碍 杠杆转动的力(F2)。 (4)动力臂:从支点O到动力F1作用线的距离l1。 (5)阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2。 3.杠杆的平衡条件: F1l1=F2l2 。
二、生活中的杠杆
省力 杠杆
费力 杠杆
等臂 杠杆
力臂
l1 > l2 l1 < l2 l1 = l2