1、第十二章簡單機械我利用我利用(1)杠桿1.定義：在力的作用下圍繞固定點旋轉(zhuǎn)的硬桿叫做杠桿。2.杠桿的五個要素：五行物理意義支點杠桿旋轉(zhuǎn)的點，用“o”表示力量轉(zhuǎn)動杠桿的力用“F1”表示抵抗阻止杠桿旋轉(zhuǎn)的力用“F2”表示動力臂從支點o到動力F1作用線的距離用“l(fā)1”表示阻力臂從支點o到電阻F2的作用線的距離用“l(fā)2”表示3.透析的要點(1)杠桿的支點必須在杠桿上，要么在杠桿的一端，要么在杠桿的其他位置；(2)權(quán)力和阻力是相對的。無論是動力還是阻力，杠桿都是受力物體，與杠桿相互作用的物體是施力物體。(3)動力作用點：杠桿上動力的作用點；(4)阻力作用點：杠桿上的阻力作用點；(5)力臂是從支點到力的作

2、用線的距離，不是從支點到力的作用點的距離，而是從點到線而不是點到點的距離；(6)力臂有時在杠桿上或不在杠桿上。如果力的作用線剛好穿過支點，力臂為零。(7)力臂的表達和繪制：垂直于作用在支點上的力的作用線；(8)力臂的三種表達方式：根據(jù)個人習(xí)慣示例1在以下關(guān)于杠桿的陳述中，正確的一個是()A.杠桿必須是直桿b。杠桿必須有一個支點C.力臂是從支點到動力作用點的距離。當力的作用線穿過支點時，力臂最大。(2)杠桿的平衡狀態(tài)1.杠桿平衡：當杠桿靜止或以恒定速度旋轉(zhuǎn)時，稱為杠桿平衡。2.實驗探究：杠桿的平衡狀態(tài)實驗序列號力量F1/N動力臂l1/cm動力臂Ncm抵抗F2/N阻力臂l2/cm阻力臂Ncm10.

3、520101.0101021.520301.0303032.020404.01040只有當動力臂=阻力臂時，杠桿才能平衡。3.杠桿平衡條件表達式：動力臂=阻力臂，即動力阻力=阻力臂動力臂；公式表示為：F1l1=F2l2，即F1F2=l2l1。應(yīng)用公式時，單位應(yīng)統(tǒng)一。例2圖2是研究杠桿平衡狀態(tài)的實驗裝置。為了在圖中所示的位置平衡杠桿，吊鉤代碼應(yīng)懸掛在位置AA.6 b.3 c.2 d.1三個和尚挑水吃的故事大家都很熟悉。如圖所示，兩個和尚討論了一個新的運水計劃：胖和尚提兩個小水桶，瘦和尚和小和尚提一個大水桶。以下陳述不正確()在a. b的照片中，桶b正在下沉。為了保持水平平衡，胖和尚可以稍微向后移

4、動他的肩膀。B.在圖b中，桶b正在下沉。為了保持水平平衡，胖和尚可以將后桶b向前移動一點。第三幅圖中的小和尚可以將水桶向前移動一點，以減輕瘦和尚的負擔。D.在第三幅圖中，小和尚可以將瘦和尚移動得更遠一點，以減輕瘦和尚的負擔。(三)生活中的杠桿杠桿式力臂關(guān)系處于平衡狀態(tài)的力之間的關(guān)系優(yōu)點和缺點應(yīng)用省力杠桿l1l2F1F2節(jié)省距離和精力鑷子、釣魚竿等等臂杠桿l1=l2F1=F2沒有努力，就沒有距離天平、天車等例4直桿可以繞O點旋轉(zhuǎn)。一個重物掛在桿子下面。為了提升重量，直桿通過一個力F從垂直位置慢慢旋轉(zhuǎn)到水平位置，該力F始終垂直于直桿，并作用在OB的中點。在這個過程中，直桿()A.總是省力的杠桿C.

5、先用力桿，然后用力桿(4)摘要1.知識點總結(jié)A.硬桿在力的作用下可以繞固定點轉(zhuǎn)動。這根硬棒是杠桿。杠桿樞轉(zhuǎn)的點；強制旋轉(zhuǎn)杠桿；阻力是阻止杠桿旋轉(zhuǎn)的力；動力臂從支點到動力作用線的距離；阻力臂從支點到阻力作用線的距離。當杠桿仍然在力量和阻力的作用下，我們說杠桿是平衡的。B.杠桿平衡狀態(tài)：動力矩臂=阻力臂或F1L1=F2L2C.杠桿的應(yīng)用省力杠桿：L1 L2 f1 F2省力距離；努力桿：L1 F2努力并節(jié)省距離；等臂杠桿：L1=L2 F1=F2不節(jié)省勞動力和距離，并且可以改變力的方向。等臂杠桿的具體應(yīng)用：平衡。許多衡器，如秤和案秤，都是根據(jù)杠桿原理制造的。2.解決問題的方法和技巧正確理解力臂的概念是

6、學(xué)好杠桿的基礎(chǔ)。為了正確理解力臂，需要定義力的作用點和作用線。力的作用點一般是指力或阻力的施力對象與作用在杠桿上的杠桿之間的接觸點。力的作用線是通過力的作用點沿力的方向畫出的線。力臂是從支點到力的作用線的垂直截面，是點到線的距離，而不是點到點的距離。練習(xí)：1.杠桿的定義：一個在力的作用下可以轉(zhuǎn)動的硬桿叫做杠桿。2.杠桿五要素：支點；力量是杠桿旋轉(zhuǎn)的力量；阻力是杠桿旋轉(zhuǎn)的力；力臂是到的距離；阻力臂是到的距離。3.杠桿平衡的條件：4.杠桿的特性可分為：5.杠桿的定義：杠桿是在力的作用下可以旋轉(zhuǎn)的東西。6.杠桿五要素：支點():指；權(quán)力():是的；阻力():是杠桿旋轉(zhuǎn)的力；力臂():是到的距離；阻力

7、臂():是到的距離。7.拉動下方杠桿的動力臂和阻力臂(簡要說明：找一個點，畫兩條線，畫三條垂直線)溫馨提示：不管是力量還是阻力，都是作用在杠桿上的力。8.杠桿平衡狀態(tài)：9.在探索杠桿平衡條件時，一位同學(xué)得到了一組實驗數(shù)據(jù)“F1=2N，L1=3厘米，F(xiàn)2=3N，L2=2厘米”。由此，他得出杠桿平衡條件是：F1 L1=F2 L2。這個結(jié)論正確嗎？為什么？10.省力杠桿：力臂的杠桿_ _ _ _ _阻力臂。當杠桿平衡時，電源_ _ _ _ _電阻。等臂杠桿：力臂的杠桿_ _ _ _ _阻力臂。當杠桿平衡時，電源_ _ _ _ _電阻。C.費力杠桿：力臂的杠桿_ _ _ _ _阻力臂。當杠桿平衡時，電

8、源_ _ _ _ _電阻。11、兩個孩子坐在蹺蹺板上，當蹺蹺板處于平衡狀態(tài)時()兩個孩子的重力必須相等，兩個孩子和支點之間的距離相等輕的孩子更靠近支點d，重的孩子更靠近支點12.當用扳手擰一個生銹的螺母時，工人將一段鐵管放在扳手手柄上，這樣螺母就很容易擰下。其物理原理是： ()A.降低電阻b .增加功率c、增加動力臂增加動力d，增加動力臂減少動力13.割草刀割草示意圖，請畫出力臂F(用L表示)。14.如圖所示，F(xiàn)1是作用在泵手柄A點的動力，O是支點。請拉動F1的力臂L115.如圖所示，O是杠桿的支點，圖中畫出了力臂F1。16.如圖所示，100牛頓的統(tǒng)一木棒在繩子的拉動下保持不動。請畫一張力臂L

9、的示意圖，它是作用在棍子上的拉力和作用在棍子上的重力。問題13問題14問題15問題1617.如圖所示，當支架上具有相同刻度的杠桿靜止時，彈簧秤顯示為29.4牛頓，每個吊鉤代碼的重量為_ _ _ _ _ _。如果彈簧秤移動到D，垂直向上拉動杠桿以重新平衡杠桿。這時，彈簧秤的數(shù)量是_ _ _ _ _ _牛。第二，滑輪(1)天車和動滑輪1.滑輪：一種小輪子，其外圍有凹槽，可以繞其軸旋轉(zhuǎn)。(滑輪的本質(zhì)是一個變形的杠桿)2.天車：固定滑輪軸稱為天車。3.動滑輪：滑輪的軸隨著物體移動。這樣的滑輪叫做動滑輪。4.天車和動滑輪的特點：(1)天車可以改變力的方向，但不省力；(2)動滑輪可以節(jié)省一半的力，但不能改

10、變力的方向。5.使用天車和動滑輪的幾種情況(圖中所有物體勻速運動)類型圖標表示定滑輪F=GF=f，f是物體a上的摩擦力?；顒踊咶=G G車輪2，s繩=2S，v繩=2vF=f2，s繩=2S，v繩=2vF=2g車輪，S車輪=S物體2，v車輪=v物體2F=2f，S輪=S對象2，v輪=v對象2例5如圖所示，滑輪上懸掛著一個重10N的物體A。當滑輪在力F的作用下勻速上升時，滑輪的速度為重量A上升時的速度，力F應(yīng)為N(滑輪和繩索的重量及摩擦力不計算在內(nèi))。(2)滑輪1.滑輪組由多個天車和活動滑輪組裝而成，可以達到省力和改變力的方向的效果。2.滑輪組省力的確定方法：在不考慮移動滑輪的摩擦力和重力的情況下，

11、當使用滑輪組時，滑輪組使用幾股繩索來懸掛物體，并且用于提升物體的力是物體重量的一部分。如圖所示。例6圖中所示的滑輪或滑輪組將允許重量G以最小的努力均勻地增加高度()(3)軸和斜面1.車軸：它由一根軸和一個大車輪組成。它可以節(jié)省勞動力并改變力的方向。本質(zhì)上，它是一個可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。(方向盤、水龍頭等。)車軸公式：F1R=F2r或F2F1=Rr輪軸可以省力并改變力的方向，但它需要距離。2.斜面：斜面是一種簡單的機器，可以節(jié)省勞動力，但需要花費距離。在理想條件下，斜率公式為：Fl=Gh斜面的長度(L)是斜面高度(H)的幾倍，所用拉力F是物體重量G的一部分?！纠?】斜面是一種簡單的機器，在生活中經(jīng)

12、常使用。工人肖波和肖欣分別使用圖A和圖B所示的兩種方法將相同的物體裝載到汽車上。以下陳述是正確的()一種方法不能節(jié)省勞動力，但可以節(jié)省工作方法a可以節(jié)省人力和工作方法b可以節(jié)省勞動力，但不工作D.方法b既省力又省力。練習(xí)：(1)、天車是指固定滑輪，使用天車省力，但可以。(2)動滑輪是指一起移動的滑輪。使用動滑輪可以節(jié)省力量，但它不能。(3)滑輪組由和組成。也可以使用滑輪組。(4)其他省力機械包括：第三節(jié)機械效率1.有用的工作：定義：對人有用的工作。公式：有用重量=提升重量=總重量-總重量=總重量斜面：w有用=gh2.額外工作：定義：我們不需要但必須做的工作。公式：W=W總計-W有用=G動態(tài)H(

13、忽略輪軸摩擦的動滑輪和滑輪組)斜率：w=fl3.總功：定義：有用功加上額外功或功率所做的功公式：w總計=w有用w金額=FS=4.機械效率：定義：有用功與總功之比。公共：天車：動滑輪：滑輪組：5、有用功總是小于總功，所以機械效率總是小于1。通常用百分比表示?；喌臋C械效率是60%，這意味著有用的功占總功的60%。6.提高機械效率的方法：減輕機器的自重，減少零件之間的摩擦。7、機械效率測量：(1)原則：(2)要測量的物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升高度H、拉力F和繩索自由端移動的距離S。(3)設(shè)備：除鉤碼外，還需要鐵架臺、滑輪和螺紋、標尺和彈簧測力計。(4)步驟：必須以恒定的速度拉動彈簧測力計，以提升

14、吊鉤代碼。目的：確保測功機指示器的尺寸保持不變。(5)結(jié)論：影響滑輪組機械效率的主要因素有：(1)動滑輪越重，數(shù)量越多，額外工作越多。(2)舉重越重，做的工作就越有用。(3)摩擦，如果各種摩擦越大，額外的工作就會做得越多。8.重物的纏繞方式和提升高度不影響滑輪的機械效率。簡單機器中的試題概要一、填空1.一個人直接用F1力勻速舉起一個重物，所做的功是W1。如果一個人用機器以相同的速度把重物舉到相同的高度，這個人的拉力是F2，做功是W2A.F1必須大于F2 B。F1必須小于F2 C。W2必須大于W1 D。只有F2大于F1，W2大于W12.圖5中剪刀切割的機械效率為80%，這表明圖5如果作用在剪刀上的力是1N，阻力是0.8N如果作用在剪刀上的阻力是1N，則功率是0.8N如果作用在剪刀上的力為1J，那么0.2J用于剪紙。如果作用在剪刀上的力為1J，則0.8J用于剪紙。3.在下列工具中，屬于費力杠桿的是()A.核桃夾B.釘錘C.筷子D.螺絲刀4.如圖所示，0