鄂教版科学八下《简单机械》word教学参考材料.docx
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鄂教版科学八下《简单机械》word教学参考材料
(考查范围:
简单机械)
本章知识小结
1.理解力臂的概念,会作力臂.
A.力臂从支点到力的作用线的垂直距离.常用“l”来表示.
强调:
①力臂不是支点到力的作用点的距离.
②可结合数学知识中的点到直线的距离来认识.
B.会作力臂.
步骤:
①确定支点“O”,并画出.(一般情况支点为杠杆的转动轴或支撑点)
②确定力的作用点,并过该点沿力的方向画出力的作用线.(力的作用点应在杠杆上)
③过支点“O”作动力、阻力作用线的垂线.
④用两头带箭头的线段标出支点到力的作用线的垂线段,并写一相应的字母“l”,“l”就是力F的力臂.
2.如何用杠杆的平衡条件来分析问题.
A.什么叫杠杆平衡
指杠杆静止不动或绕支点匀速转动.前者如天平、杆秤等,后者如木棒撬石头等.
强调:
a杠杆平衡并不是指杠杆只能在水平位置才能平衡.即“平衡”并非“水平”.
b有些杠杆,为了研究方便,人们让它在水平位置平衡.如天平、研究杠杆平衡条件的实验等.
B.平衡条件F1·l1=F2·l2
强调:
a杠杆是否平衡,并不取决于动力与阻力是否相等,也不是取决于动力臂与阻力臂是否相等,而是取决于F1·l1是否等于F2·l2,只有满足上述条件,杠杆才能平衡.
b只要杠杆平衡,上述条件一定成立.此时,四个量中任知其中三个量,就可求第四个量.
C.杠杆转动方向的判断
a当F1·l1≠F2·l2时,杠杆的平衡立即被破坏,原来静止的杠杆就要转动.
b影响杠杆的转动因素.
不是力,也不是力臂,而是力和力臂的乘积.因此,过支点的力,由于力臂为零,Fl=0,这个力就不能使杠杆转动.
c转动方向的判断:
当F1·l1>F2·l2时,杠杆沿F1方向转动.当F1·l1 例如图,杠杆支点在O处钩码均相同. 问: ①杠杆此时能否平衡? ②两边各增加一个相同的钩码,杠杆还能平衡吗? ③将图中左、右钩码均向里移一格,杠杆能否平衡? ④将它们钩码中的一个浸没在水中,杠杆能否平衡? D.杠杆的应用 ①a省力杠杆当l1>l2时,则F1 省力缺点: 多费距离.例如: 钢丝钳、开瓶用的起子、板手、羊角锤、道钉撬、铡刀、手推车、理发用的推剪等. b费力杠杆当l1 省距离缺点: 费力.例如: 镊子、筷子、写字的钢笔、火钳、缝纫师用的剪布剪刀、钓鱼杆、缝纫机踏板、铁锨等. c等臂杠杆当l1=l2时,则F1=F2.既不省力也不省距.例如: 天平、定滑轮等. ②应用要求 a能举例或判定谁是省力、费力、等臂杠杆. b能求解最大动力臂和最小动力. 由F1·l1=F2·l2可知: 当阻力、阻力臂一定时,动力臂越长,动力就越小,动力臂最长时,动力最小.故要求最小动力,必须先求最大动力臂. 第一找最大动力臂的方法. 1)当动力作用点确定时,支点到动力作用点的线段长即为最大动力臂. 2)当动力作用点没有规定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂. 第二最小动力的作法. 1)先找到(作出)最大动力臂. 2)过动力作用点作最大动力臂的垂线. 3)根据实际情况确定动力的方向. 3.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用,并会组装简单的滑轮组. A.定滑轮、动滑轮的对比 不同之处: 从定义、特点、实质、装置图上来区分. 相同之处: 都是一个周边有槽的小轮,都是一个变形杠杆. 思考: ①定滑轮为何不省力? (如课本P199中图13—15)<因是等臂杠杆> ②使用动滑轮一定省力一半吗? 例: 如图表示用滑轮匀速拉动物体A的几种方法,A受的摩擦力相同,试通过分析得到______图的方法最省力,______图的方法最费力. 分析: (作用在同一根绳子上的力大小不变) B.滑轮组的特点及其应用 由课本中的图13—4的甲、乙两图可知: ①在使用滑轮组时肯定省力,但是否能改变用力的方向应根据实际情况而定. ②动力与阻力的关系F=(G轮+G物)/n,通常G轮=0. 注: 判断滑轮组的省力情况,关键在于判断物体和动滑轮是由几段绳子承担.(用隔离法) ③绳子移动的距离关系S=nh. ④滑轮组的绕线法: 奇动偶定.即: 若n为奇数,则绳子起点从动滑轮开始;若n为偶数,则绳子的起点是从定滑轮开始绕.(确定n仍是解题的关键) ⑤应用 第一,在竖直方向上提起重物,此时拉力大小直接取决于物重和滑轮组的股数. 第二,在水平方向上移动物体,此时,克服的阻力不是物重,而是摩擦力.如图所示,当物体处于平衡时,有F'=f,F=F'/n而与重力无关. 练习 一、填空题(本题包含19小题) 1.(04吉林)如果把铁锨看作费力杠杆,如图所示的A.B.C三点中,支点是_____点,动力作用点是_____点,阻力作用点是_____点. 2.(04南京)图中所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是_________剪刀(选填"甲"或"乙")。 根据功的原理,使用这两种剪刀都不省_________。 3.(04广东)图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属于_________类机械,使用扁担挑东西_________(填"能"或"不能")省力.扁担做成"扁"的原因是_____________. 4.(04佛山)如图所示的常用工具中,它们的物理模型都是__________.在这些工具中,省力的是________,费力的是__________,既不省力也不费力的是_______(填序号). 5.(05福州课改区)如图是一件名为"龙虾网与鱼尾巴"的活动雕塑作品,O是它的支点。 作者把他的艺术天赋与物理学中的____________平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。 6.(04西宁)如所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将_______(选填"变大"、"变小"或"不变"). 7.(04山西)如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=________N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将________(填"变大"、"不变"或"变小") 8.(04西宁)如右图,质量可不计的杠杆每小格的长度相等,以O点为支点,杠杆的右端挂有重物,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,则重物与钩码的质量之比为______.若将重物M浸没在水中,钩码向________(填"左"或"右")移动,杠杆才可能又保持平衡. 9.(04锦州)用动力臂是阻力臂12倍的撬棒,撬重为1800N的石头,所用动力至少是_________N. 10.如图是锅炉保险阀门示意图,阀门下底面积4cm2,OA∶OB=1∶2,锅炉能承受的最大压强是5.0×105帕斯卡,则在B处应挂________牛顿的重物.(大气压作用不考虑) 11.某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此人的肩应放在离扁担前端______米处. 12.一轻质杆秤的提纽到秤钩的距离是6厘米,秤砣质量是500克,用它来称2千克的物体,秤砣应离提纽______厘米,秤才平衡.若物体的质量增加1千克,则秤砣应向提纽外移动_______厘米. 13.如图,轻质均匀杠杆AO长为L,当物体M从O逐渐向右移动到达B点时,绳AC恰好被拉断,已知物重1000牛,AB= L,则悬绳AC所能承受的拉力是_____牛. 14.(05安徽省)建立物理模型是物理学研究问题的一种重要方法,例如: 研究平静水面产生的反射现象时,可以将水面看成是平面镜。 同理,定滑轮可以看成是 。 15.(05沈阳市(课改区))在生产和生活中,经常见到这样的情形: 用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢;修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。 从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即_________,这种简单机械的优点是____________。 16.如图,物体A重180牛,动滑轮重20牛,要使A匀速向上运动,拉力F=_____牛.当A升高1米时,F向上移动了_____米. 17.如图,物体G重200牛,人拉绳子的力F是_____牛,若人重400牛,则人对地面的压力是______牛.(动滑轮重力不计) 18.如图,OA= B,物块G重20牛,为了使杠杆平衡,向下拉滑轮的力F=_____牛. 19.(05辽宁十一市(非课改区))如图所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动。 在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体,为保证吊臂在水平位置平衡,则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_________N。 将吊臂缓慢拉起,使A点升高2m的过程中,拉力变__________。 (绳重、吊臂重、摩擦均不计) 二、单项选择题(本题包含30小题) 20.弹簧秤、杆秤、托盘天平、三种测量工具中不是根据杠杆原理制成的测量工具是() A.弹簧秤B.杆秤C.托盘天平D.三种测量工具都不是 21.(01广州)如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是() 22.(01江西)如图所示的杠杆处于平衡状态,动力F的力臂是() A.OFB.OCC.ODD.DF 23.(05广东省)下列事例属于省力杠杆的是() A.用镊子换药B.用筷子夹菜 C.用大扫扫帚扫地D.用钳子截断铁丝 24.(05北京市)下列工具中,属于省力杠杆的是() A.瓶盖起子B.定滑轮C.天平D.镊子 25.(05沈阳市(非课改区))下列工具在应用中属于费力杠杆的是() A.起瓶盖的起子B.夹砝码的镊子 C.撬石头的撬棒D.剪铁丝的钳子 26.(04苏州)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是() A.道钉撬B.火钳C.钢丝钳D.天平 27.如图是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是() A.ABC为省力杠杆B.A′B′C′为省力杠杆 C.两杠杆均为省力杠杆D.两杠杆均为费力杠杆 28.(04福州)小明在进行小制作时,需要剪一块白铁皮,最好是选用下列剪刀中的() 29.(04辽宁大连)筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是() A.费力杠杆,但省距离B.省力杠杆,且省距离 C.省力杠杆,但费距离D.等臂杠杆,既不省力也不费力 30.(04南通)如图所示,人的前臂可视为杠杆,当曲肘将茶杯向上举起时,下列说法中正确的是() A.前臂是省力杠杆,阻力臂变大;B.前臂是省力杠杆,阻力臂变小 C.前臂是费力杠杆,阻力臂变大;D.前臂是费力杠杆,阻力臂变小 31.(05湖北黄冈)日常生活中,我们经常需要搬运大小轻重不同的物件,如果用力的姿势不正确,就容易受伤.下图所示的四种搬运重箱子的姿势中,正确的是() 32.(04福建宁德)一些民间熟语蕴涵有物理知识,下列四个句子中对应的物理知识不正确的是() A.人多力量大--杠杆原理B.磨刀不误砍柴工--减小受力面积,增大压强 C.潭清疑水浅--光的折射现象D.一个巴掌拍不响--力是物体对物体的作用 33.在不计机械自重和摩擦的情况下,不能用10N的拉力刚好提起重20N物体的简单机械是() A.一个动滑轮B.一个定滑轮C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 34.如图,手持弹簧秤竖直向上拉,使杠杆处于平衡状态,弹簧秤的示数是6牛,OA=60厘米,AB=20厘米,则物体重() A.
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