简单机械-讲义VIP免费

简单机械及其特点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____来表示阻力如图所示，________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【提示】画力臂：(1)先在杠杆示意图上确定出支点；(2)画出动力作用线和阻力作用线；(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__l2F1__F2省力，距离羊角锤、起子、撬棒等费力杠杆l1__l2F1__F2____，省距离钓鱼竿、起重机的吊臂、镊子等等臂杠杆l1__l2F1__F2不省力，不费力天平、定滑轮等【提示】省力杠杆必然费距离，省距离杠杆必费力，既省力又省距离的杠杆是不存在的滑轮比较定滑轮动滑轮滑轮组分类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________________________【提示】判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几。如图甲、乙所示。斜面与轮轴斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由____和____组成，能绕共同轴线转动的________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的______，支点就在____，轮轴在转动时轮与轴有相同的______应用螺旋、楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴。重难点突破杠杆【例1】如图所示的工具中属于费力杠杆的是(),①核桃夹),②船桨),③手推车),④碗夹)A．①②B．②③C．②④D．③④【方法技巧】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆，如刹车、撬棒、铡刀等；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆，如镊子、起重机的起重臂等；若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆，如天平和定滑轮等。【针对性训练】1．)如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1＝30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa。(OB＝3OA，g取10N/kg)(1)画出F2的力臂；(2)求合金块的质量；(3)求F2的大小。滑轮【例2】)如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是(),A),B),C),D)【方法技巧】竖直方向的滑轮组，理想状态时，若有n段绳子和动滑轮直接接触，即F＝nG，s＝nh，v绳＝nv物；若是实际状态，只考虑动滑轮的重，F＝nG＋G动，若同时考虑绳子的重和摩擦，则F>nG＋G动，但不影响距离和速度的关系。【针对性训练】2．)如图所示，分别用甲乙两滑轮组提升重物。已知重物G1∶G2＝1∶2，滑轮重与物重之比G3∶G1＝1∶3，G4∶G2＝1∶4，若要在相同时间，将重物提升相同的高度，不计绳重与摩擦。则绳子自由端的速度v甲∶v乙＝________，拉力F1∶F2＝________。实验突破探究杠杆平衡的条件【例】在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图所示的实验装置。(1)调节杠杆平衡时，都应该使它在________位置平衡。根据图示杠杆所处的位置，应将平衡螺母向________(选填“右”或“左”)调整。(2)挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的...