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第10章《机械与人》复习学案1—杠杆与滑轮学案

发布时间:2014-07-05 11:14:22  

第10章《机械与人》复习学案1—杠杆与滑轮学案

第1课时:杠杆

知识梳理:

1、定义

(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。

(2)支点:杠杆绕着转动的点。

(3)动力:___杠杆转动的力。

(4)阻力:_____杠杆转动的力。

(5)动力臂:从支点到动力作用线的____。

(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的____。

2、杠杆的平衡条件

动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作F1·L1= _____,也可写成F2/ F1= _____。 杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。

3、杠杆的种类

(1)省力杠杆:动力臂_____阻力臂的杠杆。例如:起子、扳手、撬棍、_____等。

(2)费力杠杆:动力臂_____阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓鱼杆,_____等。

(3)等臂杠杆:动力臂_____阻力臂的杠杆。例如:天平、_____。

省力杠杆省力,但费_____(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省_____。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是__________的。

考点训练

专题1:杠杆作图

1.如左图所示是一个简易压水机,其中AOB是杠杆,作出动力F1的力臂.

B O 1

2.(2013鞍山)如上图所示,轻质杠杆AOB处于静止状态,作出作用在A点的最小力F和力臂l。

3.(2013莱芜)请在图中画出水平地面上的重物所受重力G的示意图和使物体向右翻转时所用的最小推力F。

4.如图4所示,是某护城河上的一座吊桥。设吊桥的重力对转

轴O的力臂为L1,绳子拉吊桥的力为F,拉力F对转轴O的

力臂为L2,如果绳重、摩擦及风的阻力不计,那么在守桥士

兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程

中,L1 ,L2 ,F 。

图4 (填“增大”、“不变”或“减小”)

1

专题2:杠杆的平衡条件

1.(2013苏州)某同学做探究杠杆平衡条件的实验.

(1)实验时,为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在____位置平衡;通过多次实验,该同学得到了杠杆的平衡条件.

(2)实验中,在杠杆的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆的B点,使杠杆水平平衡,如图所示,测力计的示数是____N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数____(变大/不变/变小).

O A

B

2.(2013大连)在“探究杠杆平衡条件”实验中,利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验,实验装置如图所示。

(1)调节杠杆在水平位置平衡时,发现杠杆右端下沉。应把杠杆右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。

(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?________。 (3)记录的实验数据如下表。

根据表中的信息,得出“11=22”的结论。这个结论是否具有普遍性?____。原因是:____________________。

(4)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。____________。 专题3:杠杆的计算

1.(2013常德)如图所示,O为轻质杠杆的支点,OB=50cm,OA=30cm,在A点所挂物体重60N,在B点施加一个竖直向上的力F。要使杠杆在水平位置平衡,F为多大?

2

2.如图5所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动。

重力为100N的物体挂在OA的中点处。已知OA=40cm,AB=30cm,OA

垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡,且OA

段处于水平位置,那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm,

最小力的大小等于 N。

3.(10上海)如图7所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质

量忽略不计。若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别

为0.05米、0.2米,则被测物的质量为多少千克?若秤砣有缺损时,

则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、

“等于”或“大于”)。

4.(2013呼和浩特)如图所示,轻质杠杆MN长0.8m,ON=0.6m,F2=103N,杠杆处于静止状态,与水平方向的夹角为30°,F1的方向竖直向下,F2沿水平方向。试计算:

(1)F2的力臂;

(2)F1的大小;

(3)若知道O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向,支持力F的大小。

5.如图所示,杠杆在水平位置平衡, A.B为同种材料制成的正方体,边长分别为0.2m和0.1m,且已知OA:OB=1:2,物体A对地面的压强为6000pa ,则A的密度为多少?

6.(2013年湖州)如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长l米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器,右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计),测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。

3

(l)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处。

(2)该“密度天平”的量程为多大?

(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________(选填“增大”“减小”或“不变”)

第2课时:滑轮

知识梳理:

1、定滑轮

(1)定义:轴固定不动的滑轮叫_____滑轮。

(2)原理:定滑轮实质是_____杠杆,不省力,但能改变力的_____。

2、动滑轮

(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫_____滑轮。

(2)原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D)为阻力臂(滑轮的半径R)_____的杠杆。动滑轮省一半力,但不能改变力的_____。

3、滑轮组

(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。

(2)原理:既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。

(3)承担物重的绳子有几段,所用拉力为物重的几分之一。F=_______;s绳=________

1.(09湖南益阳)请在图2中画出滑轮组的绕线,要求人用力向下拉绳使重物升起。

2.用滑轮组拉出陷入泥中的汽车,在下图中画出最省力的绳子绕法。

3.(2013泉州)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

F1

F2 F3 F4

A B C D

4

4.(2013淄博)下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是

2

F 2m 4m G

B A C

5.(2012德阳)如图所示,放在水平地面上的物体所受重力为200N根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳另一端施加的拉力F为180N合力为___________,地面对物体的支持力为___________。

6.(2012衡阳)用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦)则A受到地面对它的摩擦力大小是_____N,方向向________(填”左”或”右”)。

7.(多选)(2012包头)如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则

A.F1:F2:F3=2:1:4 s1:s2:s3=2:1:4

B.F1:F2:F3=2:1:4 s1:s2:s3=2:4:1

C.F1:F2:F3=2:4:1 v1:v2:v3=2:1:4

丙乙

甲D.F1:F2:F3=2:1:4 v1:v2:v3=2:4:1

8.(2013重庆B)用如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2N,不计摩擦和绳重。物

33体边长为0.1m,密度为2×10kg/m,物体的质量是___kg;作用在绳端的拉力F为__

_N时,物体对水平地面的压强为600Pa。(g=10N/kg)

9.(2013眉山)如图所示,质量为50kg的人,站在质量为

30kg的吊篮内,他至少用__________N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g取10N/kg,不计轮重和摩擦)

5

F3

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