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1、機械、功和功率
班級 姓名
【課前復(fù)習】
一、 按要求認真看書本:
1.杠桿定義P.2
一根硬棒在 的作用下如果能繞某一 轉(zhuǎn)動,這根硬棒就叫做杠桿。
注意:判斷物體是否是杠桿應(yīng)具備下列條件:(1) ;
(2) 。杠桿的形狀可能是直的,也可以是彎的,但必須是硬棒;支點可以在杠桿的一端,也可以在杠桿的其它位置。
2.杠桿五要素:P3
(1)支點(O):
2、 ;(2)動力(F1): ;
(3)阻力(F2): ;(4)動力臂(L1): ;
(5)阻力臂(L2): 。注意:動力和阻力必須是作用在杠桿上的力。
3.力臂的畫法:(力臂是從支點到力的作用線的垂直距離。它是解決杠桿問題的關(guān)鍵。)
(1)在杠桿上確定支點O(也就是杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動的那一個固定點);
(2)畫好力的作用線,有時要用虛線將力的作用線延長;
(3)再以支點O向力的作用
3、線作垂線段,這一條垂線段的長度就是力臂。力臂用虛線或?qū)嵕€表示,并用大括號勾出,在旁邊標上字母L1或L2。
﹡力臂的畫法可用下面的順口溜記?。阂徽尹c,二畫線,三作垂線段,注意虛線大括號。(2)支點:
4.P3活動11.2探究杠桿的平衡條件
5.P4杠桿的平衡條件: ,用公式表示為 或 。注意:
(1)公式兩邊物理量所用的單位要統(tǒng)一,即動力和陰力的單位要統(tǒng)一,動力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一;
(2)從杠桿的平衡條件可知,力和力臂的大小成 比,即力臂越長,力就越 ;
(3)杠桿 或
4、 都叫做杠桿平衡。(使杠桿在水平位置平衡的原因是為了 ;多次測量是為了 。)
6.杠桿的分類:根據(jù)杠桿的 ,可將杠桿分為以下三類:
(1)省力杠桿:當L1>L2時,F(xiàn)1 F2,即動力 阻力。特點是 ,但費 ;
(2)費力杠桿:當L1<L2時,F(xiàn)1
5、 F2,即動力 阻力。特點是 ,但省 ;
(3)等臂杠桿:當L1=L2時,F(xiàn)1 F2,即動力 阻力。特點是 。
注意:
(1)判斷杠桿是省力還是費力,要通過動力臂與阻力臂的大小相比較來確定;
(2)不同的杠桿作出了用不同,應(yīng)根據(jù)需要選擇合適的杠桿。既省力又省距離的杠桿是不存在的。
P5圖11—6分別屬于哪類杠桿?
P10--12活動11.4探究使用定滑輪、動滑輪的特點;
7. 動滑輪:如右圖所示是一個動滑輪。請在圖中作出它的動力臂和阻力臂并標出它的支點。從你的作圖可以看出它的特點是省
6、 ,但費 ;所以動滑輪的實質(zhì)是 。
注意:
(1)動滑輪不能改變 ;
(2)要想省一半的力,拉力 ,且必須作用在 上。
8.定滑輪:請在圖中畫出它的動力臂和阻力臂并標出它的支點。從你的作圖可以看出它的特點是
;
所以定滑輪的實質(zhì)是一個 。
注意:
使用定滑輪提升重
7、物時,物體上升的高度和拉力作用點移動的距離相等。
9.滑輪組:(1)滑輪組的特點是 ,但要 ;(2)滑輪組的原理是:使用滑輪組時,動滑輪由幾段繩子吊著,提起物體所用的力就是 ,即F= (其中F為作用在繩子上的動力,G為物體和動滑輪的總重,n 為承擔物重的繩子的段數(shù)。)
注意:(1)確定繩子段數(shù)的方法是 ;(2)滑輪組提升物體時,動力F通過的距離與物體被提升的高度的關(guān)系為
8、 ;(3)組裝滑輪組時可根據(jù)“奇動偶定”的原則確定繩子的固定端系在哪個滑輪的掛鉤上;若承重的繩子段數(shù)為奇數(shù)時,繩子的固定端系在動滑輪上(奇動),若承重的繩子為偶數(shù)段時,繩子固定端系在動滑輪上(偶定)。
10.斜面:斜面越長,就越 ,盤山公路就是利用斜面來 的。
11..功P15
功包括兩個必要因素:一是 ,二是
。兩個條件缺一不可。當力與距離相互垂直時,該力不做功。
功的計算: W= 功的單位: ,1J= N·m
12.
9、功率P17
概念: 叫做功率。功率表示 。
計算:P= =
單位:1W= J/s
P18,一些物體的功率:
P18,估測上樓功率:
二、 www重點
P8,1;P13,3;P16,3
【課堂研討】
1. 筷子是我國傳統(tǒng)的用餐工具,它應(yīng)用了杠桿的原理,你在用筷子時注意到它繞哪一點轉(zhuǎn)動了嗎?它的五要素你能找出來么?你在用瓶起子時情況又如何?你還能說出你身邊那些物體是杠桿嗎?
2.在“探究杠桿平衡條件”實驗中:
(1)實驗前,先把杠桿的中點支在支架上,調(diào)節(jié)兩端的平
10、衡螺母,使杠桿在________位置
平衡。如果杠桿左邊低右端高,則調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)向 移動。此后在整個實驗過程中,是否還要再旋動兩側(cè)的平衡螺母? 。(圖中杠桿上每格距離相等)
(2)實驗中,改變支點兩側(cè)的鉤碼位置和個數(shù),一般要做三次實驗,得到三組數(shù)據(jù)并進行分析,這樣做的目的是:_____________________________________________。
(3)如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個等重的鉤碼后,杠桿____________保持平衡(選填“能”或“不能”)。
2.下列工具在使用時屬于費力杠桿的是
11、 ( )
A.定滑輪 B.釣魚桿 C.剪鐵皮的剪刀 D.撬棒
3.圖6(甲)是利用杠桿原理制成的搬運重物上樓的小車,其中M、M,兩處為軸連接,圖6(乙)中的A、B、C描述了小車搬運重物(煤氣罐)上樓的過程,請描述出它的工作過程,并分別在A、C兩幅圖中確定杠桿的支點(用O表示)并畫出動力臂(用l表示)
4.如圖9所示,OA為一可繞O點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿,桿長2m,當作用于A點一個F=30N的豎直向上的力,為使杠桿水平不動,應(yīng)將重為G=150N的重物懸吊于距A端_______處。
5.如圖所示,A
12、OB為一根杠桿,O為支點,杠桿質(zhì)量不計,AO=BO,在杠桿右端A處用細繩懸掛重為G的物體,當AO段在水平位置時保持杠桿平衡,這時在B端需加最小的力F1;當BO段在水平位置時保持平衡,這時在B需加最小的力F2,則( )。
A、F1<F2;B、F1>F2;C、F1=F2;D、無法確定。
6.如圖12—17所示,不計滑輪和繩子重,已知物體A重20N,如果物體B以0.1m /s 的速度下降,則木塊A受到水平支撐面的摩擦力為 N,A移動的速度為 ;若要使A水平勻速向左運動,需在A物體上加 N的水平向左的拉力,當物體A向左移動1m 時,物
13、體B上升了 m 。
7.如圖12—18所示,用三種不同的方式分別拉同一物體在豎直方向上做勻速直線運動,所用拉力分別為F1、F2、F3,則它們的大小關(guān)系為 。
8.如圖12—19所示的滑輪組,摩擦力和機械的自重不計,當整個裝置靜止時G和G的關(guān)系是( )。
A、G1=G2; B、G1=2G2; C、G2=2G1; D、G1=3G2。
9.如圖12—22所示的滑輪組,掛上鉤碼a、b 后,恰好靜止,若不計動滑輪和繩子的自重及摩擦力的大小,在a、b下面再掛一個質(zhì)
14、量相等的鉤碼,將出現(xiàn)( )。
A、a上升,b下降;B、a下降,b上升;C、仍然保持靜止;D、無法判斷。
10.如圖12—23所示,物體A重180N,動滑輪重20N,要使A勻速向上運動,拉力F應(yīng)為
N,當A升高1m 時,F(xiàn)的作用點向上移動了 。(不計摩擦)
11.如圖12—24所示,不計繩子的重和繩子與滑輪間的摩擦,若拉力F=5N,則彈簧測力計A的示數(shù)是 N,B的示數(shù)是 N。
12. 如圖所示,一輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動,在杠桿上的A點和B點分別作兩個力F1和F2,使杠桿保持水平平衡,已知OA:AB=1:2。求:
(1)若F1=12N,方向豎直向下,則作用在B點的力F2的最小值為多大?
(2)若F1減為6N,方向變?yōu)樨Q直向上,要求不改變上一問中F2的大小,只改變F2的方向,使杠桿仍保持水平平衡,則F2的方向應(yīng)如何?
【課后鞏固】
完成《導(dǎo)學(xué)式》P83—89的“課堂訓(xùn)練反饋”和“課外練習鞏固”部分,其中P83.9,P84.2、6,P85.9,P88.11,P89.19選做。