简单机械杠杆滑轮

简单机械杠杆滑轮 杠杆和滑轮习题课 知识回顾 一、杠杆(在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒) 支点:杠杆绕着转动的固定点。 动力:促使杠杆转动的力 阻力:阻碍杠杆转动的力 动力臂:支点到动力作用线的距离。 阻力臂:支点到阻力作用线的距离。 杠杆的平衡条件: 杠杆的分类: ?动力臂 阻力臂，动力 阻力，是省力杠杆; ?动力臂 阻力臂，动力 阻力，是费力杠杆; ?动力臂 阻力臂，动力 阻力，是等臂杠杆。 二、滑轮(主要部分是能绕轴转动的轮子) 定滑轮:使用时滑轮轴的位置固定不动;定滑轮实质是 杠杆 动滑轮:使用时轴的位置随被拉物体一起运动;动滑轮实质是 的杠杆 滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。特点:既能省力又能改变力的方向 重物和动滑轮的重力由N段绳子承担，提起重物所用的力就是物体和动滑轮重的 ;绳子自由端移动的距离是物体移动距离的 典型例题一:判断杠杆重新平衡 例:如图一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么( ) A. 杠杆仍平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法确定杠杆是否平衡 解析:方法一:3×2,2×4，右边向下倾。方法二:增加的力×力臂1×2,1×4，右边向下倾 练习:如图所示的轻质杠杆，AO小于BO(在A、B两端悬挂重物G和G 后杠杆平衡(若12将G和G同时向支点O移动相同的距离，则 ( ) 12 A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆的A端向下倾斜 C. 杠杆的B端向下倾斜 D. 无法判断 典型例题二:求最小力问题 A、明确作用点 方法:支点和作用点的连线作为力臂最长 B、不明确作用点 方法:在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点 例:画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。 解析:作用在A点最小力,B点最小力,哪个力更小,要使杠杆平衡，求作最小力，应作 用在哪一点, C、不明确支点 例:如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力,请你具体说明原因。 。 解析:向 用力更省力。因为向 用力时比向 用力时动力臂与阻力臂的比值大 练习:如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。 典型例题三:力的变化 1、杠杆在某一位置平衡，而力的方向在变 例:如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是( ) A(不断增大 B(不断减小 C(先增大，然后减小 D(先减小，然后增大 阻力×阻力臂，力臂先变大后变小，所以先解析:?看力臂变化，根据动力×动力臂=F 减小后增大?靠近最小力还是远离最小力,靠近最小力，力变小，远离最小力力变大 练习:如图所示，保持杠杆平衡，F 顺时针转时，力如何变化, (F 不可能转到上面去) 2、杠杆在转动时力的变化(动态分析) 例:一根直杆可绕轴转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到接近水平位置的过程中，力F大小的变化情况是( ) A(一直在增大 B(一直在减小 C(先增大后减小 D(先减小后增大 解析:列出平衡方程，具体化，分析每一个量的变化 练习:如图所示.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中的动力F( ) A 变大 B 变小 C 不变 D 先变大后变小 典型例题四:杠杆平衡条件实验探究题 例: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 (3)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___________________. (4)根据实验结果得出的结论是:_______________________________ 练习、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。 (1)将杠杆装在支架上，发现杠杆右端下沉，如果将杠杆右侧的平 衡螺母向左调到头了，杠杆右端仍下沉，此时应将杠杆左侧的平衡 螺母向_________调，直到杠杆在水平位置平衡为止。 (2)某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=:=6N、 l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。该同学根据这些数据能否得出探究结 论?_________。理由是:________________________。 (3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。 这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由:_____________________________。 (4)如图15所示，杠杆在水平位置平衡。如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码，则杠杆_________端将下沉。 典型例题五:滑轮中的弹簧秤读数问题 例:如图所示的装置中，甲物重5 N，乙物重3 N。甲、乙均保持 静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计 的示数分别是( ) A(0 N，3 N B(0 N，5 N C(2 N，5 N D(2 N，3 N 练习: 20.如右图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G= 1N，则弹簧秤A和B的示数分别为( ) A. 1 N，0 B. 0，1N C. 1N, 1N D. 0, 0 作业: ,、如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B 端放一支蜡烛，在AO的中点O′上放两支蜡烛，如果将三支 完全相同的蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同(那么在蜡烛 燃烧的过程中，直尺AB将( ) A(始终保持平衡 B(蜡烛燃烧过程中A端逐渐上升，待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡 C(不能保持平衡，A端逐渐下降D(不能保持平衡，B端逐渐下降 ,、取一根粗细均匀的直铁丝，在它的中点用线悬挂起来，铁丝恰好平衡。如果把其右半段对折起来，如图所示，那么铁丝将( ) A、仍保持平衡;B、往左端下沉;C、往右端下沉;D、无法确定。 、如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶(请, 你在图中画出这个力的示意图( ,、如图所示，在杠杆OA上的B点悬挂重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合(E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将( ) A(保持不变 B(逐渐变大 C(由大变小，再由小变大 D(由小变大，再由大变小 ,、如图所示.作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠 杆缓慢地由位置A拉至位置C,在这个过程中的动力F( ) 变大 B 变小 C 不变 D 先变大后变小 A 6、作用在杠杆一端且始终竖直向上的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F( ) A(不变 B(变大 C(变小 D(先变大后变小 7、如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是 A(F3,F1,F2 B(F1,F2,F3 C(F2,F1,F3 D(F3,F2,F1