【文档说明】《简单机械》PPT课件-九年级上册科学浙教版.ppt，共(47)页，4.647 MB，由小喜鸽上传

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第二篇物质科学(一)第19课时简单机械一、杠杆考点1指认杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂a(1)杠杆的定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。杠杆可以是直的、也可以是弯的。(2)杠杆的五要素：____、动

力、阻力、动力臂、阻力臂。(3)动力和阻力的方向不一定相反，但作用效果一定相反。考点2绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示b(1)力臂是__________________的距离，而不是支点到力的作用点的距离。支点支点到力的作用线(2)作力臂的步骤a．找出支点O的位置；b．画出动力作用线

和阻力作用线；c．从支点分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段即为_________和_________。考点3概述杠杆的平衡条件b(1)杠杆保持_______或_________状态，称为杠杆平衡。(2)杠杆平衡的条件动力×动力臂＝阻力×阻力

臂，即___________。动力臂阻力臂静止匀速转动F1L1＝F2L2考点4应用杠杆的平衡条件解决简单的问题c杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆l1>l2______省力，费距离撬棒、瓶盖起子等费力杠杆l1

<l2F1>F2_____，省距离镊子、火钳等等臂杠杆l1＝l2F1＝F2不省力，不省距离天平、定滑轮等F1<F2费力考点5指认人体中的杠杆a1.人的头颅——等臂杠杆抬头时，可以在颈部找到杠杆，杠杆的支点在脊柱之顶，支点后的肌肉收缩提供动力，头颅的

重量是阻力。这个杠杆几乎是个_______杠杆。等臂2．人的手臂——费力杠杆肘关节是支点，肱二头肌肉所用的力是____力，手拿的重物的重力是____力，显然我们的前臂是一种____力杠杆。虽然费力，但是可以省距离(少移动距离)，提高工作效率。动阻费3．走路时的

脚——省力杠杆脚掌根是支点，人体的重力就是____力，腿肚肌肉产生的拉力就是____力。这种杠杆可以克服较大的体重。阻动1．(2016·绍兴)下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)()C★2．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力

，欲使其一端抬离地面。则()A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长B．F甲<F乙，因为乙方法的阻力臂长C．F甲>F乙，因为乙方法的阻力臂短D．F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍D3．(2016·丽水)在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；把钩

码挂在杠杆A点如图甲，为方便直接从杠杆上读出力臂，应在B点沿着的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。竖直向下(2)如图乙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将。先变小

后变大二、滑轮考点6辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组a1．定滑轮：工作时轴固定不动的滑轮。2．动滑轮：工作时轴发生移动的滑轮。考点7知道定滑轮和动滑轮的特点a实质力的关系(F，G)距离的关系(s，h)作用定滑轮等臂杠杆F＝Gs＝h改变力的方向动滑轮动力臂是阻力臂二倍的杠杆s＝___省

力滑轮组F＝____s＝nh既可以省力，也可以改变力的方向12FG1Gn2h考点8知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组)a(1)滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组。(2)特点：既能改变用力的______，也能______。考点9使用滑轮组(限于两个

滑轮的滑轮组)解决简单的问题b使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子拉物体，拉物体所用的力F就是物重的n分之一，即F＝_______，n表示拉物体绳子数。方向省力G/n4．(2016·金华)简单机械在我们的生活中应用广泛。请回答下列有关简单机械

的问题：(1)如图甲，物体处于静止状态，物体的重力为____N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重)。(2)如图乙是一把剪刀，在使用过程中要达到相对省力的效果，则被剪物体应放在____(填字母“A”或“B”)。4.8B5.(2015·台州)使用简单机械可以给人们

的生活带来便利。(1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个____滑轮，用来改变拉力的方向。(2)如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小______臂，剪断物体更省力。定阻力6.滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑

轮进行了如图所示的三个实验。(1)甲同学研究的问题是__________________________________________________________。(2)研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是____。(填序号)①拉着重物保持静止；②匀速向下拉动重物；③随意拉动

重物。使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关①②★例1(2016·北京)如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()C1．(2016·北京)如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB

。线段____表示力F的力臂。(填“OA”、“AB”或“OB”)OA★例2(2016·漳州)如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动。OA＝0.2m，OB＝0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在

水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力(填“变大”、“变小”或“不变”)，小滑块在木板上水平滑动的时间为____s。变小2.42．(2015·广州)AC硬棒质量忽略不计，在棒的B、C两点施加力F1、F2，F

2的方向沿OO′线，棒在如图所示位置处于平衡状态，则()A.F1<F2B．C.F1力臂小于s1D．F2方向沿OO′线向下2121sFFsC★例3(2016·遂宁)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，力F的大小将()A．不变B．变小C．变大D．先变大后变小C3．(2015·玉林)如图所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中()A.动力

臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小B★例4(2016·成都)如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以(填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子

对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小(填“变大”、“变小”或“不变”)。改变动力方向变小4．如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图。它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平

，请回答下列问题：(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N，则静止时绳子拉力是________N。(各种摩擦力忽略不计)(2)要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是____m。(3)通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你提出正确的绕线方法。________

_________12.54增加动滑轮的个数★例5如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F1只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h(

h＜ab＜bc)，则在上述过程中F1F2(填“大于”、“小于”或“等于”)；F1所做的功_____F2所做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)；第一次克服重力所做的功______第二次克服重力所做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)。等于等于等于★例6(2016·云南)如图所示，高0.

8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M，截面半径为0.3m，将它竖直放在水平地面上时，木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对力；若要使木柱的a点离开地面，至少需要N的力。平衡330★例7(2016·扬州)从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰(

如图甲)或人下蹲弯曲膝盖(如图乙)把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨(轴)O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在

B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。(2)当α角增大时，L2(填“变大”

、“不变”或“变小”)，F1(填“变大”、“不变”或“变小”)。(3)如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要(填“大”或“小”)。(4)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以上分析可得，_

___(填“甲”或“乙”)图中的姿势比较正确。变小变小大乙(1)在丙图中画出F2力臂L2。1．(2016·宁夏)如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是()B第1题图A．以A为支点的费力杠杆B．以A为支点的省力杠杆C．以B为支点的费力杠杆D．以B为支点的费力杠杆2.(2015

·漳州)如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A、B、C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是()A.F1＜F

2＜F3＜GB.F1＞F2＞F3＞GC.F1＝F2＝F3＝GD.F1＞F2＝F3＝GC第2题图3．(2016·滨州)在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自

由转动。每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为挂钩，已知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡(如图所示)。下列做

法不能使木板重新平衡的是()A．在B、D两处各加挂一个钩码B．在B处加挂两个钩码、D处加挂一个钩码C．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处D．B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处A第3题图★4

．如图甲所示，长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重()A．500NB．50NC．100ND．10NC第

4题图★5.(2015·威海)如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是()A.吊臂是一省力杠杆，但要费距离B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省

功C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小D第5题图★6．(2014•泰州)如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100N

的物体，所用的拉力F是()A．50NB．60NC．70ND．120NB第6题图7．(2016·邵阳)如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态。若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则()A．杠杆不能水平平衡，左

端上升B．杠杆不能水平平衡，右端上升C．杠杆仍能处于水平平衡状态D．以上说法都不正确B第7题图8．(2016·湖州)下图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第____类，钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。第8题图二三9.(2015·湖州)小明家有个木衣架，有

一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克；木衣架质量3千克；圆底盘直径30厘米；其他数据如图，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。(1)请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。(2)为了防止衣架倒下来，小明提

出了改进意见适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方法。第9题图【答案】(1)F1L1＝50N×10cm，F2L2＝30N×15cm，F1L1大于F2L2，所以衣架倾倒(2)减小挂衣钩的长度或在对侧挂衣钩挂物件或圆盘底座用更重的材质10．(2016·福州

)生活中我们经常使用简单机械。(1)图1是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是____；若衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝____N。请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法：。第10题图增大提升的物重或减小晾衣架重B3

0(2)如图2所示，已知撬棒AD＝1m，CD＝BC＝0.15m，石头垂直作用在棒上的力是420N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是____N。63第10题图★11.(2015·扬州)“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤，当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当

头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系，我们可以建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成一个支点O，用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个支点O移动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用弹簧测力计拉着

细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅第11题图模型从竖直状态开始转动，通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据，如下表：(1)设头颅质量为8kg，当低头角度为60°时，颈部肌肉实际承受的拉力是_______N。(2)在图乙

中画出细线拉力的示意图。低头角度θ/°015304560细线拉力F/N07.31420.225200【答案】如图(3)请解释：为什么低头角度越大，颈部肌肉的拉力会越大？答：______________

_______________。(4)请你就预防和延缓颈椎损伤提出一个合理化的建议：________________________________________________________________________________________

_____。人低头的角度越大，G的力臂越大尽量减小低头的角度；不要长时间低头做事；低头时间久了要抬头休息等等12．(2016·淄博)杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则GAGB；若将两

重物同时浸没在水中，则杠杆的端下沉(填“左”或“右”)。第12题图小于右★13.(2016·南平)利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。第13题图(1)实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向_

___(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出。右力臂的大小(2)杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，可在杠杆的D点挂____个相同的钩码，就可使杠杆重

新在水平位置平衡。(3)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1－F1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为0.6m时，F1为N。40.5