3杠杆与滑轮【教学目标】(1)熟悉简单机械的概念;(2)会用简单机械来分析问题;(3)会组合简单机械;(4)了解简单机械的实际应用
【教学重、难点】用简单机械来解决实际问题【教学过程】一、【自主学习】1杠杆(1)杠杆①定义:一根硬棒,在力的作用下如果能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆
②杠杆五要素:支点O:杠杆绕着其转动的固定点;动力F1:使杠杆转动的力;阻力F2:阻碍杠杆转动的力;动力臂l1:支点到动力作用线的距离;阻力臂l2:支点到阻力作用线的距离
(2)杠杆的平衡条件①杠杆平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,若杠杆保持静止或匀速转动,则杠杆平衡
②平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1l1=F2l2
(3)杠杆的分类①省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆叫做省力杠杆,杠杆平衡时,其动力小于阻力
省力杠杆省力,但费距离
②费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆叫做费力杠杆,杠杆平衡时,其动力大于阻力
费力杠杆虽费力,但省距离
③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆叫做等臂杠杆,杠杆平衡时,动力等于阻力,既不省力也不费力
2滑轮(1)定滑轮①定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
②实质:定滑轮的支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,因此定滑轮实质是一个等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向
(2)动滑轮①定义:随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮
②实质:动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆
③特点:使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,且多费一倍距离
(3)滑轮组①定义:由几个动滑轮和几个定滑轮组成的装置,叫做滑轮组
②特点:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一
即F=,此时s=nh
(n为承担物体的绳子的段