霞浦六中傅琦斌 第十三章簡單機(jī)械 一 杠桿 1 定義 一根硬棒在力的作用下能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 則這根硬棒叫杠桿 蹺蹺板 釣魚桿 羊角錘 支點(diǎn)o 杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn) 動(dòng)力f1 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 阻力f2 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 動(dòng)力臂l1 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離 阻力臂l2 從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離 f2 f1 o f1 f2 o l2 l2 l1 l1 試一試 畫出下圖中的力臂 2 杠桿的五個(gè)要素 3 杠桿的平衡條件 杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 1 什么是杠桿的平衡 3 杠桿的平衡條件 f1l1 f2l2 便于測出力臂的長度 2 為什么要調(diào)節(jié)它在水平位置平衡 練習(xí) 有一重力不計(jì) 長2m的杠桿 左端掛50n的重物 右端掛150n的重物 若使杠桿在水平位置平衡 支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn) o f1 f2 4 杠桿的分類 根據(jù)f1l1 f2l2得 1 省力杠桿 當(dāng)l1 l2時(shí)f1 f2 2 費(fèi)力杠桿 當(dāng)l1f2 費(fèi)力但省距離 如 鏟子 劃船的槳 3 等臂杠桿 當(dāng)l1 l2時(shí)f1 f2 省力但費(fèi)距離 如 撬棒 鉗子 既不省力也不費(fèi)力 如 托盤天平 比一比 下列哪支剪子費(fèi)力 哪支省力 a b c d 想一想 如圖 一位同學(xué)分別用f1 f2 f3這三個(gè)不同的力沿圖中所示方向拉一杠桿 則這三力的大小關(guān)系為 o f2 f3 f1 g l1 l2 l3 分析 先畫出三個(gè)力的力臂 再比較它們長短可知 l3 l1 l2根據(jù)杠桿平衡條件 在阻力和阻力臂一定時(shí) 動(dòng)力臂越長動(dòng)力越小 所以 f2 f1 f3 力臂越長越省力 二 滑輪 1 定滑輪 1 特點(diǎn) 滑輪的軸固定不動(dòng) 2 實(shí)質(zhì) 因?yàn)閘1 l2 r 所以f g它是一個(gè)等臂杠桿 3 用途 它不省力但能改變力的方向 g f l2 l1 o 2 動(dòng)滑輪 1 特點(diǎn) 滑輪的軸與物體一起運(yùn)動(dòng) 2 實(shí)質(zhì) 因?yàn)閘1 2l2 所以f g 2 g物 g動(dòng) 2它是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿 3 用途 用它能省一半的力 但不能改變力的方向 f o l1 l2 g物 3 滑輪組 1 特點(diǎn) 既能省力又能改變力的方向 2 如何判斷滑輪組省幾分之一的力 若與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為n 則拉力的大小就為物體和動(dòng)滑輪總重的1 n 即 f g物 g輪 n 練一練 f g f g f g f g 小記 最后一段繩子若從定滑輪穿出 則它不參與省力 但可以用來改變力的方向 若從動(dòng)滑輪穿出 則它參與省力 但不可以改變力的方向 3 當(dāng)用滑輪組提升物體時(shí) 物體上升距離s物與繩子末端拉力拉過的距離s拉的關(guān)系 s拉 ns物 n為與動(dòng)滑輪相連繩子的股數(shù) 4 如何按要求給滑輪組繞線 a 先根據(jù)給出的f與g的關(guān)系f g n中n的奇 偶性確定繩子的起點(diǎn) 其中n為奇數(shù)時(shí)起點(diǎn)在動(dòng)滑輪的鉤上 n為偶數(shù)時(shí)起點(diǎn)在定滑輪的鉤上 b 確定起點(diǎn)后要將繩子繞向?qū)Ψ降妮喩?先內(nèi)側(cè)輪后外側(cè)輪 不能重復(fù)繞 c 最后看與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)與n相符時(shí)為止 若要求改變力的方向還應(yīng)繞過定滑輪 試一試 要求f g 3且拉力f向下拉 g f 拓展與提高 如圖物體重為100n 當(dāng)它在水平地面勻速前進(jìn)時(shí) 阻力為30n 則拉力f 不計(jì)輪