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第十一章 简单机械和功
一、杠杆(一)
学习目标:
知道杠杆的概念,会画力臂
课前预习:
1.观察课本图11-2及图11—1—1所示的简单机械说出在工作时的共同特征.
共同特征是____________________________________________________________.
2.在物理学中,将一根在_____________可绕________________的硬棒称做杠杆。请你列举出在日常生活中常见的三个杠杆.
________________________;________________________;___________________
3.杠杆绕________________的点叫做支点,用O表示;使杠杆_______的力叫做动力,用F1表示;______杠杆______的力叫做阻力,用F2表示;从_____到_______________的距离,叫做动力臂,用l1表示;从_____到______________的距离,叫做阻力臂,用l2表示。
4.标出图11—1—1中a、b、c三图中的支点、动力作用点、阻力作用点,画出动力和阻力的示意图.
5.根据力臂的定义尝试画出图11—1—1中,a、b、c三图中的动力臂ll和阻力臂l2。
课内思考:
1.下列关于杠杆的说法中,正确的是 ( )
A.杠杆只能是直的硬棒
B.杠杆的支点一定在动力和阻力的作用点之间
C.力臂一定在杠杆上,且动力臂与阻力臂之和等于杠杆的总长度
D.动力和阻力总是使杠杆向相反的方向转动
2.画出图11—l—2所示的各力的力臂.请你总结出画力臂的一般方法。
图11—l—3
图11—l—2
画力臂的一般方法是:
画力臂时,应找出 的位置,再过力的 沿力的 将力的 画出,然后从 作 ,标出这段线段的 。即可得出力臂
3.如图11—l—3所示,均匀杆可绕O转动,在力F作用下静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出杆的重力G示意图和力F的方向。
课堂检测:(1~3题每空4分,4~5题每题6分,,6~8题每题10分)
1.一根硬棒,在 下如果能 ,这根硬棒就叫杠杆,如 。
2.作用在杠杆上,使杠杆转动的力叫 ,阻碍杠杆转动的力叫 .杠杆绕着转动的点,叫 ,通常用 表示,它 (填“一定”或“不一定”)在杠杆上.
3.为了研究杠杆的有关问题,我们必须把它从许多实例中抽象出来,建立一种杠杆的模型,这就是物理建模思想.通过动力的作用点沿力的方向所画的直线叫 ,这样 的线是为了画力臂而作的辅助线,因此应当画成虚线.在研究杠杆时,动力臂和阻力臂都非常重要,从 的距离叫动力臂,从 的距离叫阻力臂.因此,力臂总是跟 垂直.
4.下列说法中正确的是 ( )
A.杠杆都是直的硬棒 B.力臂是力的作用点到支点的距离
C.力臂是支点到力的作用线的距离 D.杠杆的动力臂总是大于阻力臂
5.下列各组是生活中常用器具,属于杠杆的是 ( )
A.扫帚、节能灯 B.钓鱼竿、钢丝锚
C.订书钉、扳手 D.热气球、圆珠笔
6.渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图8所示,请在图上画出绳子AB段对杆拉力F力臂及阻力的力臂。
7.铡刀铡草时的示意图如图11—l—5所示,请作出作用在铡刀上的动力F1和阻力F2的示意图及它们的力臂。
图11—l—4
图11—l—5
图11—l—671______5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.
8.如图11—l—6所示,用一根硬棒撬一个大石块,棒的上端A是动力作用点.(1)当动力方向向上时,请在图(a)上标出杠杆的支点a、动力、阻力、动力、阻力臂;(2)当动力方向向上时,请在图(b)上标出杠杆的支点b及动力、阻力、动力、阻力臂;
知识梳理:
第十一章 简单机械和功
一、杠杆(一)
一、选择题:(每题6分)
1.下列说法中正确的是 ( )
A.杠杆的支点可以不在杠杆上
B.杠杆的长度总等于在动力臂与阻力臂之和
C.支点到力的作用点的距离叫力臂
D.作用在杠杆上的动力和阻力,方向不一定相反,有可能是相同的
2.使用杠杆时,力和力臂的关系是 ( )
A.有力作用在杠杆上,力臂一定大于零
B.有力作用在杠杆上,力臂可能等于零
C.有力臂,但不一定有力作用在杠杆上
D.力臂越大,说明力的作用点离支点越远
3.下列各组生活中常用的器具中都属于杠杆的是 ( )
A.铅笔、电灯泡、筷子 B.铡刀、剪刀、钓鱼竿
C.扁担、图钉、扳手 D.铅球、玩具小车、钢笔
图11—l—1
4.如图11—l—1,杠杆的支点为O,F1为作用在杠杆上的力,正确表示力F1力臂的是 ( )
图11—l—2
5.在棉产区,每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。王刚仿照钳子的结构改制成一种农具解决了这一问题。如图11—l—2所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后在套管上用力,棉杆就拔出来了。该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是( )
A.转轴—虎口—套管 B.小铲—套管—虎口
C.小铲—虎口—套管 D.虎口—转轴—套管
图11—l—3
二、填空题:(每空5分)
6.如图11—l—3所示,有一杠杆可绕O点转动,在其中点C挂一重物,现在A处加动力F.
(1)如果F沿F1方向,则其动力臂为 ;
(2)如果F沿F2方向,则其动力臂为 ;
(3)如果F沿F3方向,则其动力臂为 ;
(4)上述三种情况下,阻力臂均为 。
7.铡刀在使用时的受力情况如图11—l—4所示,某学生在图中分别作出了F1 和F2的力臂L1和L2,其中________的作法不对。(L1/L2)
图11—l—4
图11—l—5
图11—l—6
8.如图11—l—5所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块,撬棒的支点是_____点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点.
三、作图题:(第9、11题各6分,10题16分,12题7分)
9.如图11—l—5所示的杠杆OA在F1、F2的作用下处于静止状态,L2是F2的力臂,在图中画出力F1的力臂L1和力F2.
图11—l—6
10.在图11—1—6中画出各力的力臂.
11.图11—1—7中杠杆处于平衡状态,画出杠杆的阻力F2、动力F1的示意图,以及阻力臂L2.
12.图11—1—8是一种常见的活塞式抽水机示意图,在图中画出手柄所受动力Fl的力臂及阻力F2.
图11—l—7
图11—l—8
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