简单机械复习导学案第1课时

简单机械复习导学案

第1课时 杠杆和滑轮

一、知识梳理：

（一）杠杆   1、定义：在力的作用下能绕      _______的硬棒称做杠杆。

2、杠杆的五要素是：       、         、        、       、        。作力臂的方法：先找到支点，再画出力的作用线，作支点到力的作用线的垂线，再画出垂直的符号即可。

3、杠杆的平衡条件是：                      ，用公式可表示为：          。根据动力和阻力的关系，可知它们使杠杆转动的方向是     的，若动力使杠杆做顺时针转动，则阻力就使杠杆做         转动。

4、三种杠杆：

（1）省力杠杆：动力臂      阻力臂，动力      阻力；这种杠杆，省了     ，费了       。

（2）费力杠杆：动力臂    阻力臂，动力    阻力；这种杠杆，费了     ，省了       。

（3）等臂杠杆：动力臂    阻力臂，动力     阻力；这种杠杆，既        也         。

（二）滑轮   1、定滑轮实质上是         杠杆；使用定滑轮不省      ，但能改变              。

2、动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂      倍的杠杆；使用动滑轮能省           ，但不能改变          。（3）使用滑轮组既可以        ，又可以                ；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体和动滑轮总重的        ，表达式是：F＝1／n(G_物＋G_动)。

3、奇动偶定原理： 使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在      滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在        滑轮上。

4、确定绳子的股数：数          上绳子的根数。

二、例题精讲：

专题一：画出杠杆的五要素

1、2008年5月12日，四川波川发生   8.0级地震．救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作．

 (1)利用如图所示的钢丝钳，救援队员把钢筋剪断，钢丝钳是         （省力／费力）杠杆．

(2)使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块 1,撬棒的支点是       点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是     点．

 (3)利用生命探测仪，救援队员可以找到被埋在废墟中的幸      存者．生命探测仪有多种：“热红外生命探测仪”利用红外热成像原理，通过探测受困者与周围温度的差异，形成人体图像，在黑夜，该仪器使用效果     （较好／较差）；“可视生命探测仪”利用光纤把细小的摄像探头深人废墟的缝隙中，光信号在光纤内经多次               （反射／折射）传送回来，救援队员在显示屏上就可以把废墟深处的情况看得清清楚楚．

2.请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F₁的示意图及动力臂L₁、阻力臂L₂。

3．如图所示，杠杆OA在力F₁、F₂的作用下处于静止状态，l₂是力F₂的力臂，在图中画出F₁的力臂和力F₂。

4、画力臂。

专题二：最小力的问题

1.在下图中，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。

2.如图所示，杠杆AC(刻度均匀，不计杠杆重)可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。使杠杆平衡，应在杠杆上的      点 施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是_______.

3.如图中的起瓶器，它的支点是        (填A、B 、C或D)；若沿竖直方向用力开启瓶盖，在图中        点用力最小(填A、B 、C或D)．

4、  如下左图所示，在杠杆A点挂一个物体，如果要使杠杆保持水平平衡，并且用力最小，则应该在杠杆的B端施加一个方向___________的力。

5、如上中图，杠杆处于平衡，现在将力F的方向改为沿图中虚线的方向，要使杠杆仍在图中位置保持平衡,必须使（    ）             A 、F增大          B、 F减小 C、 F大小不变          D、 F小于A的重力

6、如上右图的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是     （     ）  A 在水平方向用力F1最小      B 在竖直方向用力F2最小

C 在跟OA连线垂直的方向F3最小   D在各个方向上用力一样大

专题三：三类杠杆杠杆

1、如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆拉起来，它是一根(   )

A．省力杠杆    B．费力杠杆    C．等臂杠杆    D．无法确定

2、下列工具中，属于省力杠杆的是(   　)

A．夹邮票用的镊子      B．理发师修剪头发用的剪刀  C．剪铁丝用的钢丝钳  D．钓鱼用的鱼竿

3、杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆，由图4可知它的支点是______点(填“A”、B”或“C”)，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆(填“省力”或“费力”)，并在图中画动力臂L1。

4、  下列杠杆中，在使用时属于省力的是_______________，在使用时属于费力的是______________，属于等臂杠杆的是____________。

①天平；②理发剪刀；③切纸刀；④镊子；⑤筷子；⑥剪铁皮剪刀；⑦人的前臂；⑧撬棒；⑨游乐园中的摩天轮。

5、下列工具：（1）钢丝钳、（2）瓶盖起子、（3）理发剪子、（4）镊子。其中属于省力杠杆的是
A．（1）（3）　　　 B．（3）（4）　 　　C（2）（3）　　　 　D．（1）（2）

专题四：探究杠杆平衡条件的实验

1、在研究“杠杆的平衡条件”实验中，在处理数据过程中，有同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。经过实验，获得了下述数据：

于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？

2、根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空：

（1）实验中，首先把横杆的__________支在铁架台上，再调节横杆两端的____________，使横杆在______位置平衡，其目的是___________________________。

(2)某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节右端的螺母，使它向_______移动；或者调节左端的螺母，使它向________移动。

()操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_________或在杠杆上的_______，使杠杆___________________，其目的是_____________________________。

3.以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况：

⑴、在进行此实验时，他们应先调节杠杆使它在         位置静止，在这一位置静止的好处是                         。若杠杆被支起后，左端高右端低，则应进行的操作是                          。

⑵、小丽在实验时，忘了一部分数据的记录，请你帮助完成下表：

（3）、当小宇同学在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡，读出测力计的示数，并从杠杆上直接读出对应的力臂，结果发现：动力×动力臂≠阻力×阻力臂，于是小宇说，杠杆平衡条件在此种情况不成立，你知道其中的原因吗？                    

专题五：杠杆平衡条件的计算

1、如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_________牛。

2、一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如上中图所示，A点为重心，则地面对他双手的作用力大小和方向分别是_____________和_______________。

3、如上右图一根轻质杠杆，它的一端可以绕固定点O转动，另一端A用线竖直向上拉着。在杠杆的B点悬挂一个质 量为200克的钩码，当杠杆在水平位置上平衡时，线的拉力为_______。

4、如图所示，在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体，B端挂―个重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计，则

A．GA=GB    B．GA．GA>GB    D．无法判断