重难突破课件：第12讲 简单机械.pptxVIP

;一、杠杆

1.杠杆：在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体均可以看成是杠杆。这里“坚实”理论上是指“不发生形变”；杆杆不一定是一根硬棒。

2.杠杆的“五要素”：

（1）动力（F1）：使杠杆转动的力。

（2）阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。

（3）支点（O）：杠杆绕着转动的支撑点；一个杆杆有且只有一个支点。;（4）动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。

（5）阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。力的作用线：通过力的作用点沿力的方向的直线。;【注意】

（1）力与力臂的几何关系：力臂始终与力的方向垂直。

（2）力臂是从支点到力的作用线之间的距离，不是从支点到力的作用点之间的距离！力的作用线是与力重合的一条假想的直线。

（3）力的方向的确定：动力和阻力的作用效果刚好相反。根据已知力的作用效果来确定。若果已知的力使杠杆绕顺时针旋转，则所做的力的效果与其相反。一般来说，支点在杠杆的一端，两个力方向大致相同；支点不在杠杆的一端，两力的方向大致相反。;3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2）

4.杠杆的分类：

（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂或者动力小于阻力的杠杆。

（2）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂或者动力等于阻力的杠杆。

（3）费力杠杆：动力臂小于阻力臂或者动力大于阻力的杠杆。;【例1】（2022广东）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：;（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节；

（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为时，拉力最小，大小为N；

（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂L1：L2=。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的端将下沉。

;【分析】

（1??由甲图可看出：杠杆右端向上翘，所以平衡螺母应该向右调节，以增加右边的力，使其平衡。

（2）乙图中A点处的力为FA=3×0.5N=1.5N，距离支点O的水平距离为4个单位长度，即A点处力的力臂LA=4个单位长度。B点处用力使杠杆平衡，所施加的最小力是与杠杆垂直节向下的力，此时LB=3个长度单位。所需力的大小FB，由杠杆平衡条件可知：FA×LA=FB×LB，即1.5N×4个长度单位=FB×3个长度单位，解得FB=2N。;（3）设每个硬币的重力为G，则F1=2G；F2=4G；由杠杆平衡条件可得：F1L1=F2L2，即：2G×L1=4G×L2，解得L1：L2=2：1。若两边同时各取走一枚硬币，则左边F1=G，右边F2=3G，则左边力与力臂的乘积为：G×2个单位长度；左边力与力臂的乘积为：3G×1个单位长度。左右不相等，且右边大于左边，所以杠杆向右边下沉。

【答案】（1）右（2）竖直向下2（3）2：1右

【突破】

1.本实验中，将杠杆调节到水平位置平衡的方法，与托盘天平调节横梁平衡的方法一样：那边向上翘，平衡螺母就向那边调节，直到在水平位置平。;2.在探究杠杆平衡条件的实验中的操作注意事项：;3.杠杆的再平衡问题;思路1：根据杠杆的平衡条件进行计算。变化后的情形通过计算，左右依然相等，则再平衡成立；否则，值大的一端下沉。

思路2：采用极端假设法推理。比如两边减去相等质量的钩码，我们就减去较少一边的数量，这样较少一边的力为0，显然杠杆不再平衡，向钩码质量较多的一边倾斜。两边向支点移动相等的距离，我们移动较短的一端的数量，则较短一端力臂为0，显然杠杆不再平衡，向力臂较长的一边倾斜等等。;?;（1）滑轮组的组装

口诀：“奇动偶定，变向加定”。意思是若果需要的绳子股数为奇数，如3、5，则绳子的固定端要接在动滑轮上；若果需要的绳子股数为偶数，如2、4，则绳子的固定端要接在定滑轮上；要改变用力的方向，每变一次，就要增加一个定滑轮。在处理绳子的自由端固定在某一边的问题时可以从需要的一端开始绕。注意：绕线必须竖直，每一个轮槽只能通过一股绳子。;常见的具体的情况分析;（2）滑轮组的相关计算

滑轮组的有关计算主要公式表;【例2】（2022黔西