第第12讲简单机械讲简单机械 1第第1212讲讲 简单机械简单机械考点考点 38探究：杠杆平衡条件探究：杠杆平衡条件考点自主梳理与热身反馈力力固定点固定点支点支点力的作用线力的作用线2第第1212讲讲 简单机械简单机械静止静止匀速匀速平衡螺母平衡螺母水平位置水平位置杠杆自重杠杆自重右调右调左调左调水平水平力臂力臂动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂F F1 1l l1 1F F2 2l l2 23第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 39杠杆分类与力臂作图杠杆分类与力臂作图杠杆杠杆类别类别力臂关系力臂关系力的关系力的关系特点特点生活生活举举例例省力省力杠杆杠杆l1_l2F1_F2省力、省力、费费_撬棒、羊角撬棒、羊角锤锤、抽水机抽水机压压柄、柄、铡铡刀、刀、独独轮车轮车费费力力杠杆杠杆l1_l2F1_F2费费力、省力、省_镊镊子、筷子、子、筷子、钓鱼钓鱼竿、理竿、理发发剪刀剪刀等臂等臂杠杆杠杆l1_l2F1_F2不省力、不省力、不不费费距离距离天平、天平、跷跷跷跷板板2 2杠杆力臂作图杠杆力臂作图 作图步骤：作图步骤：(1)(1)找支点；找支点；(2)(2)画力的作用线画力的作用线( (用虚线用虚线) )；(3)(3)画力臂画力臂( (用虚线，过支点向力的作用线画垂线用虚线，过支点向力的作用线画垂线) )；(4)(4)标力臂标力臂( (大括号或背向箭头大括号或背向箭头) )。距离距离距离距离4第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 40滑轮及其他简单机械滑轮及其他简单机械等臂等臂省力省力F FG Gs s2h2hs snhnh方向方向5第第1212讲讲 简单机械简单机械省力省力距离距离长长6第第1212讲讲 简单机械简单机械 考点考点 41滑轮组的组装与绕线滑轮组的组装与绕线7第第1212讲讲 简单机械简单机械8第第1212讲讲 简单机械简单机械B9第第1212讲讲 简单机械简单机械 2学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中() A该滑轮可以省力该滑轮可以省力 B该滑轮可以省功该滑轮可以省功 C该滑轮可以改变力的方向该滑轮可以改变力的方向 D做的功都是有用功做的功都是有用功C10第第1212讲讲 简单机械简单机械D11第第1212讲讲 简单机械简单机械C12第第1212讲讲 简单机械简单机械D13第第1212讲讲 简单机械简单机械图略图略14第第1212讲讲 简单机械简单机械考向互动探究与方法归纳D15 解析解析 D使杠杆转动的力称为动力，阻碍杠杆转动的力使杠杆转动的力称为动力，阻碍杠杆转动的力称为阻力，动力和阻力都是作用在杠杆上的力，故此时动力是称为阻力，动力和阻力都是作用在杠杆上的力，故此时动力是苹果对杠杆的压力，阻力是橘子对杠杆的压力，故苹果对杠杆的压力，阻力是橘子对杠杆的压力，故D正确。正确。第第1212讲讲 简单机械简单机械 (1)杠杆可以是直的，也可以是弯的。杠杆可以是直的，也可以是弯的。 (2)动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的作用力。动力和阻力都是杠杆受到的力，而不是杠杆对其他物体的作用力。16第第1212讲讲 简单机械简单机械B17第第1212讲讲 简单机械简单机械18第第1212讲讲 简单机械简单机械 判断省力、费力杠杆的方法有三种：判断省力、费力杠杆的方法有三种：比较动力臂与阻力臂的大小，动比较动力臂与阻力臂的大小，动力臂大于阻力臂是省力杠杆。力臂大于阻力臂是省力杠杆。比较动力与阻力的大小，动力小于阻力是省比较动力与阻力的大小，动力小于阻力是省力杠杆。力杠杆。比较动力作用点与阻力作用点的移动距离，动力作用点移动的距比较动力作用点与阻力作用点的移动距离，动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离即为省力杠杆。离大于阻力作用点移动的距离即为省力杠杆。19第第1212讲讲 简单机械简单机械20第第1212讲讲 简单机械简单机械 解析解析 根据杠杆平衡条件，动力根据杠杆平衡条件，动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂，阻力臂，当阻力和阻力臂大小不变时，要使动力最小，则对应的动力臂当阻力和阻力臂大小不变时，要使动力最小，则对应的动力臂应最大。应最大。 杠杆最小力的画法：杠杆最小力的画法：使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长。使用杠杆时，要使动力最小，必须使动力臂最长。最长力臂的确定：最长力臂的确定：A.A.把支点和力的作用点相连作为力臂时最长；把支点和力的作用点相连作为力臂时最长；B.B.在滚动在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长；圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为力臂时最长；C.C.对于长方体来对于长方体来说，对角线作为力臂时最长。说，对角线作为力臂时最长。根据支点位置根据支点位置( (支点在中间二力同向，支点支点在中间二力同向，支点在一端二力反向在一端二力反向) )确定力的方向，过力的作用点垂直于力臂作出力即为最小确定力的方向，过力的作用点垂直于力臂作出力即为最小力。力。21第第1212讲讲 简单机械简单机械C22第第1212讲讲 简单机械简单机械 解析解析 C C 开始时重力力臂为开始时重力力臂为0 0，动力力臂为杆长；当被拉起，动力力臂为杆长；当被拉起后，重力力臂增大，动力力臂减小，根据杠杆平衡条件后，重力力臂增大，动力力臂减小，根据杠杆平衡条件F F1 1l l1 1F F2 2l l2 2可知，动力可知，动力F F逐渐变大。逐渐变大。 分析杠杆动态平衡时，关键是要对比分析出阻力、阻力臂、动力臂三个分析杠杆动态平衡时，关键是要对比分析出阻力、阻力臂、动力臂三个物理量的变化情况，再根据杠杆的平衡条件进行判断。解决这类问题时还可物理量的变化情况，再根据杠杆的平衡条件进行判断。解决这类问题时还可以用极限法，例如此题中开始木棒自然下垂时拉力以用极限法，例如此题中开始木棒自然下垂时拉力F F为零，当木棒被拉至接为零，当木棒被拉至接近水平位置时，动力臂接近为零，此时动力近水平位置时，动力臂接近为零，此时动力F F无限大，故该过程中拉力无限大，故该过程中拉力F F是逐是逐渐变大的。渐变大的。23第第1212讲讲 简单机械简单机械考题自主训练与名师预测C24第第1212讲讲 简单机械简单机械C25第第1212讲讲 简单机械简单机械A26第第1212讲讲 简单机械简单机械D27第第1212讲讲 简单机械简单机械B28第第1212讲讲 简单机械简单机械29第第1212讲讲 简单机械简单机械D30第第1212讲讲 简单机械简单机械A31第第1212讲讲 简单机械简单机械B32第第1212讲讲 简单机械简单机械5033第第1212讲讲 简单机械简单机械斜面斜面大大30右右34第第1212讲讲 简单机械简单机械1.533035第第1212讲讲 简单机械简单机械图略图略36第第1212讲讲 简单机械简单机械37第第1212讲讲 简单机械简单机械38第第1212讲讲 简单机械简单机械39第第1212讲讲 简单机械简单机械右右满足平衡条件满足平衡条件方便测量出两个力臂方便测量出两个力臂40第第1212讲讲 简单机械简单机械 (3)改改变钩码变钩码数量与位置，数量与位置，获获取三取三组测组测量数据量数据(如下表所示如下表所示)，可以减少，可以减少实验实验的的_，根据表中的数据你得出杠杆的平，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：衡条件是：_，并完成下表中的空格。，并完成下表中的空格。实验实验次序次序动动力力F1/N动动力臂力臂l1/cm阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm12.05.001.010.0022.010.002.010.0032.010.004.0_误差误差F1l1F2l25.0041第第1212讲讲 简单机械简单机械400 N560 N图略图略42第第1212讲讲 简单机械简单机械图略图略43第第1212讲讲 简单机械简单机械 甲种方式更轻便、更合理。两种方式的动力臂大致相同，阻甲种方式更轻便、更合理。两种方式的动力臂大致相同，阻力相等，根据杠杆平衡条件，甲方式的阻力臂小，所以手施加力相等，根据杠杆平衡条件，甲方式的阻力臂小，所以手施加的动力小，感觉更轻便、更合理。的动力小，感觉更轻便、更合理。44