《简单机械》复习学案

第12章《简单机械》复习学案

一、学习目标：

1.知道什么是杠杆及杠杆的五要素，会画动力臂和阻力臂。

2.理解杠杆的平衡条件，能利用杠杆的平衡条件解决简单的问题。

3.能区分定滑轮和动滑轮，能根据要求组装简单的滑轮组、处理简单的问题。

二、课前复习

考点一杠杆五要素和平衡条件

1．杠杆的五要素和平衡条件

定义一根硬棒，在力的作用下绕着______转动的硬棒叫做杠杆

五要素

支点如图所示，杠杆绕着_____，用字母____表示

动力如图所示，使杠杆______的力，用字母____表示

阻力如图所示，_____杠杆转动的力，用字母____来表示

动力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l1表示

阻力臂如图所示，从支点到_______的_____，用字母l2表示

探究杠杆平衡条件探究

过程

实验前调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是消

除杠杆自身重力对实验的影响，实验中使杠杆在水平位置平衡，目的

是方便从杠杆上直接读出力臂

结论动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1l1 = F2l2

说明为了消除实验中错误的结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆

(3)最

后从支点向力的作用线引垂线．

2．杠杆的分类

力臂关系力的关系距离关系实例省力杠杆L1 ___ l2 F1 ____F2 省力，____ 距离羊角锤、起子、撬棒等

费力杠杆L1 ____l2 F1______

F2 _____，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊

子等

等臂杠杆L1 ____l2 F1 ____F2 不省力，不费力天平、定滑轮等考点二滑轮

比较

分类

定滑轮动滑轮滑轮组示意图

定义中间的轴________的滑轮和重物一起_______

的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组

实质_______杠杆动力臂为阻力臂倍的

杠杆

特点不能__________但是能改变

_________能省_________的力，

但不能改变________

在不考虑绳子重及滑

轮重和摩擦力的情况

下，F＝__________

.距离的

关系

___________ ____________ ______________

三．课中交流

题型解析

题型一：关于杠杆的概念

例1.下列有关杠杆的说法中正确的是（）

A杠杆一定是直的。B杠杆的支点一定在杠杆的中间。C有力作用在杠杆上，这个力的力臂就一定不为零。D动力和阻力的受力物体都是杠杆。

题型二：力臂的画法

例2.如图，画出杠杆的动力臂和阻力臂

解题方法：理解力的作用线：过力的作用点沿力的方向的直

线。紧扣力臂的概念。按下面的步骤画力臂（1）找支点（2）

作力的作用线（3）过支点向力的作用线做垂线（4）标箭

头（5）标字母

题型三：杠杆分分类问题

例3.下图1中，属于省力杠杆的有________________ 属于费力杠杆的有__________________ 属于等臂杠杆的有____________________

方法点拨：先确定支点，然后根据作力臂的方法判断力臂的大小，然后分类。

题型四：最大力臂问题

例4：如图所示，要把球滚上台阶所用得力最小， 画出所用的最小的力的方向及作用点 解题方法：（1）确定支点和动力作用点；（2）得到最长的线段；

（3）作垂直的直线；（4）确定动力方向

【练习】如图3，一圆柱形铁桶放在水平地面上，欲使其C 点稍稍抬离 地面，则在B 处施加一最小动力，该怎样作出？

题型五、杠杆平衡条件的计算：

例5.如图所示，杠杆可绕O 点转动，已知OA ＝BC ＝20厘米，AB ＝30厘米，B 点悬挂一重物G ，在C 点施10N 的力，使轻杆在图示位置平衡。问：在B 处最多能吊起多重的物体？

解题方法：画出力臂，根据杠杆的平衡条件分析

题型六：力的大小变化问题：

例6.如图所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜 上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（ ） A 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、无法判定

解题方法：画出力臂，找出不变量和变化量，根据杠杆的平衡 条件分析

题型七：滑轮组问题：

例7.手边有两个定滑轮和两个动滑轮，一条绳子最多承受300牛顿，应该怎样组装滑轮组使这条绳

图2

4.剪铁皮的剪刀

G O

A B C

子能提起1400牛顿的重物？（滑轮组的重力不计）

【练习】程跃要提起重800N 的物体，但是他的最大拉力只有300N ．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N ，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a ”、“b ” 或“c ”)。请在所选的图中画出正 确的绕绳方法。

方法点拨：1.最少股数2.拉的位置3.奇动偶定 强化训练 1.下列关于杠杆的说法中正确的是（ ）

A 动力和阻力的作用点一定在支点的两侧

B 动力和阻力的作用线都过杠杆的支点

C 动力和阻力使杠杆转动的方向相反

D 动力和阻力的方向一定相反 2. 如图所示的简易起吊装置，要求在图中画出杠杆的动力臂和阻力臂

3.按照题目所给的省力条件，画出各滑轮组的绕线方法，其中G 为物重，G ′为动滑轮的重力，F 表示人对绳的自由端的拉力，见图4。

4.使用如图杠杆提升重物G （杠杆顺时针方向转动）， 在OB 达到水平位置之前的过程中，若力F 的方向始终 保持与OA 垂直，则力F 的大小将（ ）

A 、 逐渐减小

B 、逐渐增大

C 、不变

D 无法确定

5.如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50 N 的水平拉力F ，物体M 和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M 速度为0.2 m/s ，小车速度为0.3 m/s ，则地面对物体M 的摩擦力为 N ；2 s 后绳子自由端移动的距离为 m 。(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)

G

F

A B O