第12課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械和功（杠桿、滑輪） 【復(fù)習(xí)內(nèi)容】杠桿及其五要素、杠桿的平衡條件及應(yīng)用、滑輪及滑輪組工作特點(diǎn). 【要點(diǎn)梳理】1.一根在_____的作用下繞 轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 2．杠桿的五要素是_________、_________、_________、_________和_________ 3．作力臂的方法：①先確定 ②找力的作用線 ③過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的 。最長(zhǎng)力臂一般為 與 的連線段的長(zhǎng)度。 4. 杠桿的平衡條件是_____________ 。 5．定滑輪的特點(diǎn)是能_______但不________；動(dòng)滑輪特點(diǎn)是可_____但不_______。 6. 如右圖不考慮滑輪重和摩擦等因素，則繩子拉力F與物重G的關(guān)系是 _______ ；繩子自由端移動(dòng)距離S與重物上升高度h的關(guān)系是_______ 。 【典型例題】知識(shí)點(diǎn)一：力臂的概念 例1：下列關(guān)于力F1的力臂作圖中，正確的是 ( ) 練一練：a.如下圖甲，A處掛一重物，請(qǐng)畫(huà)出作用在杠桿OB上最小的力，使杠桿在圖示位置平衡。b.如圖乙，杠桿在力F1、F2的作用下（F1未畫(huà)出）處于平衡狀態(tài)，l1是力F1的力臂．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出F1的示意圖和F2的力臂l2 O A B 乙 甲 知識(shí)點(diǎn)二：杠桿平衡條件及應(yīng)用 例2：在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿尺、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干． （1）將杠桿裝在支架上，杠桿右端下沉，應(yīng)將杠桿兩側(cè)的平衡螺母向　　 調(diào)． （2）某同學(xué)進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，能不能根據(jù)圖（甲）這一組數(shù)據(jù)得出探究結(jié)論？　　　　　?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保碛墒?　　　　　?。? （3）如圖甲所示，杠桿在水平位置平衡．如 果在杠桿兩側(cè)各去掉一個(gè)相同的鉤碼，則杠 桿　　（填“左”或“右”）端將下沉． （4）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，若使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將　　　（選填：“變大”、“變小”或“不變”），其原因是： ．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到量程仍不能使杠桿水平平衡，你認(rèn)為接下來(lái)合理的操作是 。（寫出一條即可） 練一練： 如圖所示，在“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)時(shí)在杠桿的左端懸掛一個(gè)物體，右端用彈簧測(cè)力計(jì)拉著，使杠桿在水平位置保持平衡，現(xiàn)在拉著彈簧測(cè)力計(jì)緩慢地沿圖中虛線由位置1移動(dòng)到2(杠桿始終在水平位置保持平衡)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) （ ） A．不斷增大 B．先增大，后減小 C．不斷減小 D．先減小，后增大 知識(shí)點(diǎn)三：滑輪及滑輪組的工作特點(diǎn) 例3：如圖所示是由相同的滑輪安裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，繩子自由端所受的拉力分別是F甲、F乙，若不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．甲的拉力是乙的拉力的3倍　 B．甲、乙裝置中動(dòng)滑輪各有1個(gè) 　C．乙拉繩的速度大小是甲拉繩速度的2倍 　D．乙裝置不能改變動(dòng)力的方向 練一練：甲物體重16N，乙物體重12N．如果靜止時(shí)不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)自重，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是　　　N，繩子承受的拉力為　　　N，甲物體對(duì)地面的壓力為　　　N． 【當(dāng)堂反饋】 1．(1)如圖，請(qǐng)畫(huà)出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在杠桿上的最小力F及其力臂L （2）用滑輪組拉出陷入泥中的汽車，在下圖中畫(huà)出最省力的繩子繞法。 2．如下圖忽略機(jī)械自重和摩擦，當(dāng)提起相同重物時(shí)，最省力的是（　?。? 　 A． B． C． D． 3.如圖所示．OAB是杠桿，OA與BA垂直，在OA的中點(diǎn)掛一個(gè)10N的重物，加在B點(diǎn)的動(dòng)力使OA在水平位置保持靜止（杠桿重力及摩擦均不計(jì)），則（ ） A．該杠桿一定是省力杠桿 B．作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力等于5N C．該杠桿一定是費(fèi)力杠桿 D．作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力小于5N 4. 如圖杠桿的兩端掛體積相等的實(shí)心金屬球球，杠桿處于平衡狀態(tài)，若把它們同時(shí)浸沒(méi)在水中，則 （    ） A．杠桿仍然平衡 B．杠桿失去平衡，左端下沉 C．杠桿失去平衡，右端下沉 D．無(wú)法確定 5.如圖，繩子OO′懸吊著質(zhì)量忽略不計(jì)的桿，在桿的a點(diǎn)掛上重物G，在O右側(cè)某點(diǎn)b處掛上鉤碼．重物G的質(zhì)量及a到O的距離不變，要使桿保持水平，b點(diǎn)掛的鉤碼個(gè)數(shù)（各個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）和b到O的距離的關(guān)系是下圖中哪一幅圖 （ ） 6.探究杠桿的平衡條件時(shí)： 【提出問(wèn)題】如圖1所示，是一種常見(jiàn)的桿秤，此時(shí)處于水平位置平衡。 發(fā)現(xiàn)一：小明在左側(cè)掛鉤上增加物體，可觀察到提紐左側(cè)下沉，他認(rèn)為改變杠桿的水平平衡可以通過(guò)改變作用在杠桿上的_______來(lái)實(shí)現(xiàn)； 發(fā)現(xiàn)二：接著小新移動(dòng)秤砣使其恢復(fù)水平位置平衡，說(shuō)明通過(guò)改變________的長(zhǎng)短也可以改變杠桿的平衡。那么，杠桿在滿足什么條件時(shí)才平衡呢？ 【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn)前，輕質(zhì)杠桿處于如圖2所示的狀態(tài)，使用時(shí)，首先應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平位置平衡，這樣做的好處是_____________________________ 。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 如圖3所示，他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出杠桿 的平衡條件是___________________。 【拓展應(yīng)用】 如圖4所示，是用手托起重物的示意圖，圖中前臂可以看作是一個(gè)________(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。假如托起6 N的重物，請(qǐng)你根據(jù)圖4所示，估算出手臂要用的動(dòng)力大約是______N。