1、第十二章第十二章 簡單機械簡單機械復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。支支 點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O。動動 力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。阻阻 力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。動力臂：從支點動力臂：從支點O 到動力到動力F1作用線的距離作用線的距離l1。阻力臂：從支點阻力臂：從支點O 到阻力到阻力F2作用線的距離作用線的距離l2。F1F2l1o o支支 點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O。動動 力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。阻阻 力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的

2、力力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。動力臂：從支點動力臂：從支點O 到動力到動力F1作用線的距離作用線的距離l1。阻力臂：從支點阻力臂：從支點O 到阻力到阻力F2作用線的距離作用線的距離l2。l2杠杠 桿桿一、簡單機械一、簡單機械 例：例：畫出圖中力畫出圖中力F對對支點支點O的力臂的力臂l 。FOl例例一塊截面積為矩形一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重的均勻金屬塊重2 000 N，它的長寬之比為，它的長寬之比為4: :3，將它置于水平地，將它置于水平地面上如圖所示，若在面上如圖所示，若在A點用力點用力F抬起金屬塊的一抬起金屬塊的一端，則力端，則力F至少為至少為 N。 800ABDCGl2Fl12探

3、究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 ； 獲取實驗數(shù)據(jù)；獲取實驗數(shù)據(jù)； 歸納結(jié)論。歸納結(jié)論。實驗實驗次數(shù)次數(shù)阻力阻力F2/ N阻力臂阻力臂l2/ m阻力阻力阻力阻力臂臂F2l2/Nm動力動力F1/N動力臂動力臂l1/m動力動力動力動力臂臂F1l1/Nm110.150.1510.150.1521.50.100.15330. 050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.33杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件 動力動力動力臂動力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 F1l1=F2l2 1221FlFl 兩個力與它們的力臂成反比。兩個力與它

4、們的力臂成反比。例例右圖所示杠桿能平衡嗎？右圖所示杠桿能平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？若左側(cè)加一個相同鉤碼；若左側(cè)加一個相同鉤碼；若右側(cè)減一個鉤碼；若右側(cè)減一個鉤碼；支點右移一格；支點右移一格；左側(cè)鉤碼組左移一格。左側(cè)鉤碼組左移一格。1如圖是小龍?zhí)骄俊案軛U平衡條件”的實驗裝置，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，杠桿保持平衡若彈簧測力計逐漸向右傾斜，仍然使杠桿保持平衡，拉力F的變化情況是（）A變小 B變大 C不變 D無法確定B練習(xí)練習(xí)2（2008欽州）如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個都相同下列四項操作中，會使杠桿右端下傾的是（）將杠桿兩側(cè)的

5、鉤碼同時各向外移動一小格將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一小格在杠桿的兩側(cè)同時各減掉一個鉤碼在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼A B C D C3.在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了（）A減小摩擦B使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確C多次測量取平均值減小誤差D獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律D4在探究杠桿的平衡條件實驗中，如圖所示杠桿兩邊分別掛4、2個相同的鉤碼時，杠桿平衡下列四種情況中還能保持平衡的是 （）A兩邊鉤碼各減少一半B兩邊鉤碼各減少一個C兩邊鉤碼各向支點移近一格D兩邊鉤碼各向支點外移遠一格A 5.下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進行探究下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進

6、行探究“杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件”的實驗（每個鉤碼重的實驗（每個鉤碼重0.5N0.5N）（1 1）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿）實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時應(yīng)將平衡螺母向 （選填（選填“左左”或或“右右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡平位置平衡（2 2）如圖）如圖1 1所示，所示， 在杠桿在杠桿A A點處掛點處掛4 4個鉤碼，則在個鉤碼，則在B B點處應(yīng)掛點處應(yīng)掛 個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡個同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡 右右6把把B B點處的鉤碼取下，在點

7、處的鉤碼取下，在B B點處施加一個豎直向下點處施加一個豎直向下的拉力的拉力F=F= N N時，杠桿仍然在水平位置平衡當(dāng)時，杠桿仍然在水平位置平衡當(dāng)拉力拉力F F向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡向右傾斜時，仍要保持杠桿在水平位置平衡，拉力，拉力F F的大小將的大小將 （選填（選填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”）原因是）原因是 （3 3）如果小王又進行了如圖）如果小王又進行了如圖2 2所示的探究，考慮杠所示的探究，考慮杠桿桿 的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C C點豎直向上拉使杠桿點豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時，則彈簧測力計的示數(shù)仍然處于水平位置平衡

8、時，則彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)大于應(yīng)大于 N NF的力臂變小的力臂變小變大變大3自重自重3334杠桿分類杠桿分類 省力杠桿：動力臂大于阻力臂。省力，但費距離。省力杠桿：動力臂大于阻力臂。省力，但費距離。 費力杠桿：動力臂小于阻力臂。省距離，但費力。費力杠桿：動力臂小于阻力臂。省距離，但費力。 等臂杠桿：動力臂等于阻力臂。不省力也不費力。等臂杠桿：動力臂等于阻力臂。不省力也不費力。 例：開瓶起子、羊角錘起釘子、剪鐵皮的剪子例：開瓶起子、羊角錘起釘子、剪鐵皮的剪子例：釣魚桿、使用筷子、用大掃帚掃地例：釣魚桿、使用筷子、用大掃帚掃地例：天平例：天平一、簡單機械一、簡單機械 2動滑輪：軸隨物體一起運動動滑輪

9、：軸隨物體一起運動 動滑輪的杠桿示意圖；動滑輪的杠桿示意圖； 動滑輪實質(zhì)是動力臂是阻力臂動滑輪實質(zhì)是動力臂是阻力臂2倍的杠桿。倍的杠桿。1定滑輪定滑輪:軸固定不動軸固定不動 定滑輪杠桿示意圖；定滑輪杠桿示意圖； 定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿.滑滑 輪輪F1F2l2l1OF1F2l2l1O3滑輪組滑輪組拉力大小與重力大小的關(guān)系：拉力大小與重力大小的關(guān)系： 動滑輪和重物由幾段繩子承重，拉動滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。力就是總重的幾分之一。 拉力與重物移動距離的關(guān)系：拉力與重物移動距離的關(guān)系： 繩子自由端移動的距離是重物移動繩子自由端移動的距離是重物移動距離的距離的

10、n倍。倍。s = nh1+FGGn 物物輪輪（）GF例例1小明站在地面上準(zhǔn)備用一個滑輪組提升重物，小明站在地面上準(zhǔn)備用一個滑輪組提升重物，請在圖中畫出繞線的方法。請在圖中畫出繞線的方法。 解析：解析：n 應(yīng)為整數(shù)應(yīng)為整數(shù) n = 4應(yīng)用兩應(yīng)用兩“動動”兩兩“定定”滑輪組，繩子固定端滑輪組，繩子固定端在定滑輪下最多能提起：在定滑輪下最多能提起：例例一根繩子最多能承受一根繩子最多能承受300 N的拉力，要的拉力，要提起提起1 000 N的重物，應(yīng)用什么樣的滑輪組？的重物，應(yīng)用什么樣的滑輪組？(動滑輪重和摩擦不計要求向下拉且滑輪個動滑輪重和摩擦不計要求向下拉且滑輪個數(shù)最少數(shù)最少)用這個滑輪組最多能提

11、起多重的物用這個滑輪組最多能提起多重的物體？體？1000N3 3300NGn.F物1FGn 物物4 30012NN0=0GnF 物F 二、機械效率二、機械效率1機械效率的概念機械效率的概念 有用功跟總功的比值。有用功跟總功的比值。 公式：公式： 用百分數(shù)表示。總小于用百分數(shù)表示?？傂∮?。WW 有有總總2測滑輪組的機械效率：測滑輪組的機械效率：WGhWFs 有有總總 實驗原理實驗原理 滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦、滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦、動滑輪重、動滑輪重、物重有關(guān)。物重有關(guān)。 動滑輪重一定動滑輪重一定, ,物重越大，機械效率越高。物重越大，機械效率越高。 物物重一定，動滑輪越重，機械效

12、率低。重一定，動滑輪越重，機械效率低。直接測量量為直接測量量為G、F、h、s ，用公式計算中間量用公式計算中間量W有有= Gh ， W總總= Fs 。WW 有有總總計算機械效率計算機械效率WF lFWFsnF 有有摩摩摩摩總總F例例FGWGhWFs 有有總總=GnF 1農(nóng)村用來舂米的工具是一個杠桿，下圖是它的結(jié)農(nóng)村用來舂米的工具是一個杠桿，下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下?lián)舸虻竟取６丝梢允故蛏?，抬起腳，石球會落下?lián)舸虻竟取?若石球重若石球重50 N，要將石球，要將石球 抬起，腳至少用多

13、大豎直抬起，腳至少用多大豎直 向下的力？向下的力？(摩擦和杠桿摩擦和杠桿 自重均忽略不計自重均忽略不計)F2l1=1m l2=0.4mF1OBA練一練練一練2杠桿由圖中位置到水平位置的過程中，力杠桿由圖中位置到水平位置的過程中，力F如如何變化？何變化？力力F始終與杠桿始終與杠桿垂直垂直力力F的方向始終的方向始終水平水平力力F的方向始終的方向始終豎直豎直變大變大變大變大不變不變3質(zhì)量是質(zhì)量是6 kg的物體的物體A放在水平桌面上，利用下圖放在水平桌面上，利用下圖裝置使物體以裝置使物體以0.2 m/s的速度做勻速直線運動，彈簧的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其示數(shù)為測力計始終保持水平，其示數(shù)為2 N，不計繩子的，不計繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（g取取10 N/kg）（1）作用在繩端的拉力）作用在繩端的拉力F為為N（2）水平桌面對物體）水平桌面對物體A的摩擦力是的摩擦力是N（3）在