第三章第3节认识简单机械
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
认识简单机械
二、考点清单
（一）学习目标：
1、了解杠杆的历史及发展过程；认识机械的使用对社会发展的作用。
2、知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的五要素：支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。
3、理解杠杆的平衡条件，知道杠杆省力或费力的原因，知道杠杆使用过程中的能量转化过程。
4、了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆，了解滑轮组及其工作原理。
5、理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效率。
（二）重难点分析：
重点：认识杠杆、定滑轮、动滑轮和滑轮组等简单机械的工作原理和实质
难点：理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量和计算简单机械的机械效率。
三、全面突破
【知识点1】杠杆的初步认识：
1、定义:
①一根硬棒（软棒会形变.此棒可以不是直的）如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆.
②支点：使杠杆绕着转动的固定点叫做支点
③动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点到动力作用线的距离l1（与力的方向有关）
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2
2、绘图 （1）画力臂的方法 ①辨认杠杆 ②找支点 ③把力画出来
④画点到线的距离（力臂） （2）注意事项 ①力是实线
②力臂、辅助线是虚线
③力臂与力连接处要画垂直符号 ④动力的作用点一定要在杠杆上
⑤当阻力为某物体重力时，阻力作用点要为该物体中心. ⑥人肌肉上的杠杆，动力的方向应是顺着肌肉的方向
⑦扫地、钓鱼等支点为握住杠杆的较后方的手，动力来自于较前方的手. （3）图例：
·
F 1
F 2
O
3、研究杠杆的平衡
①把杠杆的中央支在支架上，调节螺母（都往右拧），使杠杆在水平位置平衡 ②两端挂上不同数量的钩码，左右移动钩码的位置直至平衡
③得到公式F 1l 1=F 2l 2，得到推导式
1
22
1l l F F =
④之所以原来要水平位置平衡，是因为倾斜时无法得知是否和原来倾斜程度一样，也不方便直接知道力臂。 ⑤单位不限制
4、省力和费力杠杆
④无法省功
【典型例题】
例1. 小柯积极参加体育锻炼。
（1）图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力_______（填“>”、“=”或“<”）图甲的情况。
（2）图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点。
将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？
若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？
（取g=10牛/千克）
解析：这是一道综合考查功和杠杆的计算题，关键在于公式的运用与变形推导，具体的演算过程参见答案解析。
答案：（1）>
（2）体重G=mg=50千克×10牛/千克=500牛
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得：
地面对双手的支持力F1=F2l2/l1=Gl2/l1
=（500牛×0.8米）/（0.4米＋0.8米）
=333.33牛
克服重力做功W=Fs=333.33牛×0.4米=133.332焦
例2. 在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（）
解析：这是一道实图分析题，从图中不难看出这个车轮相当于一个杠杆，大力士的推力是动力，车轮的重力是阻力。要使大力士最省力，则大力士的力臂应该最长，通过作图，大致画出力臂，就能判断出C答案中的力臂最长，所以这种情况下最省力。
答案：C
例3. 图甲所示的是现在比较流行的新型拖把，只需要用手在A处向上拉动即可把海绵拧干，非常方便卫生。这里拉杆ABC是（选填省力或费力）杠杆。从图乙海绵的形状变化可说明。
解析：这是一道实物分析题。这种海绵拖把很多同学都应该使用过，从使用的经验可以快速得出，人轻轻一拉A点即可拧干拖把，由此可以快速推断拉杆ABC是省力杠杆，第二问是考查力的作用效果，由题可以说明力能改变物体的形状。
答案：省力力能改变物体的形状
【知识点2】滑轮：
1. 滑轮――周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子，属于一种简单机械。
2. 定滑轮
（1）特点
①可以改变力的方向
②F=G物（忽略摩擦的情况下）
③S=h物（物体移动的距离）
④不省力也不省距离。
⑤滑轮转动不移动
（2）实质
①实质是一个等臂杠杆 ②滑轮圆心为O
③拉力和G 物分别为F 1、F 2 ④l 1、l 2都为半径
⑤拉力方向改变，力的大小不变.（因为力一直与圆相切） 3. 动滑轮 （1）特点
①F =G 总/2（滑轮＋钩码） ②S =2h 物
③力的方向应为竖直向上，否则有误差. ④作用在中心的力是两端力的和.
（2）实质
①实质是一个省力杠杆
②固定端绳子与滑轮切点为O ③拉力和G 总分别为F 1、F 2 4. 滑轮组 （1）定滑轮和动滑轮组合起来使用的一种简单机械。用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。 （2）关于n 的规律:
①奇动偶定：n 为奇数，则滑轮组从动滑轮开始绕起;n 为偶数，则滑轮组从定滑轮开始绕起。
②n=2N 动或n=2N 动+1（动滑轮的挂钩上可能挂绳子）：其中N 代表动滑轮个数，n 代表绳子股（段）数。 ③F=
n
1G 总
④s=nh 物
小结：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一，拉力移动的距离就是重物移动距离的几倍。
【典型例题】
例1. 下列各图中利用了动滑轮的是（）
解析：这是一道滑轮的识别题，充分理解动滑轮和定滑轮的定义显得非常重要，动滑轮的轴是和物体一块移动的，而定滑轮的轴是固定不动的，由此可以看出A、B、C三图中的滑轮的轴都是固定不动的，只有D图中的滑轮的轴是向上移动的，所以选择D。
答案：D
例2. 某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取
．．．．的是（）
实验次数
物重G/N 拉力F/N 1 1.0 0.65 2 1.5 0.90 3
2.0
1.15
A. 与同学分析可能原因
B. 实验失败，停止实验
C. 改进实验条件，重新实验
D. 查阅资料，了解结论的适用条件
解析：这道题重在考查动滑轮的知识和优秀的实验品格，从四个答案中不难看出B 答案是一种不好的实验品格，我们不能迷信课本，更不能轻易否定自己的实验结论，所以“实验失败，停止实验”是不可取的。 答案：B
例3. 台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了下列图示四种方案，每个人所需拉力最小的方案是（ ）
解析：这道题综合考查了滑轮和功的知识，首先同学们要看懂C 和D 两图都是直接拉吹倒了的树，基本上没有省力，所以排除。A 和B 两图都利用另一棵没倒的树来拉倒了的树，这时倒了的树就相当于动滑轮，而动滑轮是可以省一半力的，但A 和B 两图又是有差异的，A 图绳子绑得过低，意味着要多用力克服树的重力做功，所以B 图最省力。 答案：B
【知识点3】机械效率： 1、公式
①必须要做的这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。
W 总=W 有用＋W 额外
%100?=
总
有用W W η
②对于滑轮组而言的公式运用（不可直接用）：nF
G
Fs h
G
W W 物
物
总有用η=
=
=
③对于斜面而言的推导公式（拓展，不要求）：FL
h
G
W W 物
总
有用η=
=
2、特点
①η永远小于1（因为永远有摩擦，所以永远有额外功） ②不同条件下，同一机械的η可能不同. ③斜面坡度越陡， η越大，与G 物无关. 3、改变η： η提升减
少减少用轻质材料制动滑轮
减少加润滑剂
额动→?
??
→→W G ②f
①
【典型例题】
例1. 杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用
滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计摩擦及绳重（如下图所示）。若工人在5s 内将泥桶匀速提高2m.求：
（1）工人使用滑轮组时做的有用功为 焦。
（2）工人拉绳子的力为 牛；拉力的功率为 瓦。 （3）滑轮组的机械效率为
解析：这是一道针对滑轮组机械效率的计算题，充分理解题意最为重要，首先要明确这个滑轮组是由三段绳子绕成的，接下来的步骤见答案解析。 答案：（1）W 有用 =G 物h=220N×2m=440J
（2）F=（G物+G动）/3=（220N+20N）/3=80N s=3h=3×2m=6m
W总=Fs=80N×6m=480J
P=W/t=480J /5s=96 W
（3）η= W有用/ W总×100%=440J /480J =91.67%
例2. 小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。
（1）该实验中，小明是通过___________来判断物体对斜面压力的大小；
（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是___________。
解析：这道题重在考查对斜面的认识，从题意不难明确小明是想通过观察直尺的形变程度来判断物体对斜面压力的大小；最后从图中的三次实验现象，可以得出的结论是斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小。
答案：（1）尺子形变程度（2）斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而减小。
例3. 如图所示，建筑工人用滑轮提升重320牛的泥袋。滑轮重20牛，不计摩擦与绳重。在拉力的作用下，物体以0.1米/秒的速度匀速上升，则建筑工人的拉力为__________牛。在10秒内建筑工人所做的功为__________焦耳。
解析：这道题综合考查了滑轮和功的知识，F=（G物+G动）/2=（320N+20N）/2=170N s=2h=2×vt=2×0.1m/s×10s=2m
W=Fs=170N×2m=340J
答案：170 340
四、应考锦囊
简单机械这一知识点是中考的必考内容，它可以和前面的功和功率的计算综合考查，也
可以和七、八年级所学的力学知识一同出现。其难度基本上定位在中等题上，有个别市会把这一知识点出成压轴题或自选题，所以同学们要针对这一知识点多做一些计算题，每种题型都接触过，基本上也就找到做题方法和思路切入点，那么在中考中就不会紧张。同时要对一些公式变形熟练掌握。
五、本讲小结
1、明确杠杆的定义和平衡条件公式的运用。
2、明确机械效率的计算过程，思维步骤和注意事项。
3、理解各种滑轮的作用和特点，能根据需要熟练选择滑轮。
六、超前思维
下次上课前请同学们做好以下准备：
动能和势能；物体的内能
（一）学习目标：
1、知道物体由于运动而具有的能叫动能，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关
2、知道重力势能及重力势能的决定因素，了解弹性势能及弹性势能的决定因素
3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化，了解机械能和其他形式的能的转化实例
4、了解内能的概念
5、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
6、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化，知道燃料的热值
（二）阅读内容：课本90~99页
（三）带着问题上课堂：
1、机械能包括哪两种类型？各有何特点？
2、改变物体内能的方法有哪些？
（四）牛刀小试：
1. 物体由于__________而具有的能叫做动能。
2. 势能可分为__________势能和__________势能。物体由于被举高而具有的势能叫做__________。物体由于发生形变而具有的势能叫做__________
3. 物体内部大量做__________的粒子也具有能，这种能叫做内能，我们以前提到的热能就是内能的__________。
4. 改变物体内能的方法有__________和__________，这两种方法对改变物体的内能是__________的。
5. 从能量的转化看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的__________能转化为__________能的过程。
【模拟试题】（答题时间：40分钟）
一. 填空题
1. 如图1所示为一把镊子，使用时支点在字母处，动力作用在字母____________处，它是（填“省力”或“费力”）杠杆。
2. 用图2所示的动滑轮提起200N的水箱，绳子B承受的拉力为，人拉绳子A 的动力为（不计动滑轮、绳子的重力和绳子与滑轮的摩擦力）。
3. 用10N的水平拉力，使质量为10kg的物体沿水平方向匀速前进l0m，用了10s，则拉力做功J，重力做功，拉力的功率为W。
4. 将一根粗细均匀的木棍放在水平地面上，稍微抬起一端时，至少需要用196N的力，则木棍的重力为。
5. 体重为600N的人，用定滑轮（填“能”或“不能”）提起800N的重物，用定滑轮能提起的重物（不计绳子与滑轮的摩擦力）。
*6. 如图3的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重40N（绳重及摩擦不计），若重物匀速提升2m，则拉力F= ，额外功是J，滑轮组的机械效率是。提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将。
二. 选择题
7. 将一根木头的一端搁在地上，另一端始终用竖直向上的力F向上抬起，在抬起的过程中，F的力臂大小将（）
A. 保持不变
B. 逐渐增大
C. 逐渐减少
D. 先减小后增大
8. 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一。当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图4所示，则此直尺受到的重力是（）
A. 2.5N
B. 5N
C. 10N
D. 无法确定
9. 关于滑轮，下列说法中错误的是（）
A. 使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B. 使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C. 定滑轮实质是个等臂杠杆
D. 动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
10. 下列情况中，人对物体做功的是（）
A. 举重运动员举着杠铃不动接受记者照相
B. 人提着重物沿水平路面匀速前进
C. 人用力推车同时车沿力的方向在水平地面上运动
D. 小孩用力搬石头，未能搬动
*11. 小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为（）
A. 2 000N
B. 200N
C. 20N
D. 2N
12. 机械效率越高，表示（）
A. 做的功越多
B. 做功的本领越大
C. 越省力
D. 有用功与总功的比值越大
13. 小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用了20min，爸爸用了25min，爸爸的体重是小明的1. 5倍，则小明与爸爸的登山功率之比为（）
A. 5：6
B. 6：5
C. 15：8
D. 8：15
14. 如图5所示的动滑轮，把重400N的物体匀速提高2m，所用的拉力为250N，则这个动滑轮的机械效率是（）
A. 62.5％
B. 80％
C. 53.5％
D. 20％
三. 作图题（每题3分，共6分）
15. 利用图6所示的滑轮组，用300N向下的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处，请画出滑轮组上绳的绕法. （绳、滑轮的自重及摩擦不计）
16. 在图7中，F1是动力，F2是阻力，O是支点. 请在图中画出F1、F2的力臂，并分别用l1和l2表示。
四. 实验探究题
*17. 在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，应该使杠杆在位置平衡. 若杠杆静止在图8所示的位置，可将右端的螺母向适当调节. 杠杆平衡后，在a点挂3个50g的钩码，在b点应挂个50g的钩码，才能使杠杆恢复平衡。
18. 在做“测滑轮组机械效率”的实验中，如果没有刻度尺，只要测出钩码重为G，然后
拉动弹簧测力计，使钩码_________升高，从弹簧测力计读出拉力值F，根据h和S的关系，就可算出机械效率η=。
19. 在研究“杠杆的平衡条件”的实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：
动力F1动力臂l1阻力F2阻力臂l2
4 5 5 4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程中存在什么问题？
五. 分析计算题
20. 如图9所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力为900N，可视为作用于A点，车轴为支点O，将车把抬起时，作用在车把上向上的力为多少?
**21. 一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图10所示。若车重为8×l04N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：
（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m／s，则司机做功的功率是多少？
【试题答案】
一、填空题
1. A、B、费力
2. 200N、100N
3. 100、0J、10
4. 392N
5. 不能、600N
6. 130N、80、89.74％增大
提示：此滑轮组由3段绳子负担，额外功是克服动滑轮的重力所做的功，这样代入公式即可求解。
二、选择题
7. C
8. C
提示：根据杠杆平衡条件公式求得。
9. B 10. C 11. C 12. D
13. A
提示：由公式P=Gh/t求得。
14. B
三、作图题
15. 提示：从动滑轮的钩子上开始绕起。
16. 提示：l1 已经画出，只要加一个直角符号和l1就行，l2 仿照l1画就行。在知识点1的讲解中也有涉及。
四、实验探究题
17. 水平、右、4
18. 竖直匀速、S=nh、G/nF
提示：n代表绳子的段数，根据机械效率的公式可推得结果。
19. 没有多次实验找出普遍规律，一次实验数据的分析存在偶然或错误。
五、计算题
20. 解：由杠杆平衡条件得：Fl1=Gl2
F×1m=900N×0.3m
F=270N
21. 解（1）η=W1/W2=0.03G/4×F=80％
0.03×8×l04 /4×F=80％
F=750N
（2）P=Fv
P=750N×4×0.1m/s=300W
第十二章简单机械知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
O 第十二章 简单机械 一、杠杆 （1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 （2）五要素──组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 （3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ；⑵画力的作用线（虚线）； ⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷标力臂（大括号）。 （4）研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成：F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受 力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ） A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F 的变化情况是（ ） A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.（1）人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。 （2）如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是（ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆，O 点为支点．A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm ．（ g 10N/ kg ） (1) 该同学所受重力是多少 (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L 1 （3）若0B=，BC=，求地面对双手支持力的大小． （4）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大
第二章常用机构 一、教案 【教学要求】 1、了解铰链四杆机构的组成与分类和特点； 2、了解铰链四杆机构演化的几种常见类型； 3、了解凸轮机构的组成、分类、应用特点及从动件运动规律； 4、了解间歇运动机构的组成、特点及应用； 5、掌握曲柄存在的条件； 6、理解铰链四杆机构的基本性质。 【教学目的】 通过本章节内容的学习，使学生理解铰链四杆机构的基本性质，了解常用机构的组成、分类、应用特点。 【教学重难点】 1、曲柄存在的条件 2、铰链四杆机构的基本性质。 3、凸轮机构从动件运动规律。 【学习概要】 1、平面四杆机构； 2、凸轮机构； 3、间歇机构。
第一节平面四杆机构 【教学重难点】 1、铰链四杆机构的基本性质； 2、曲柄存在的条件； 【教学方法】 本节内容主要以教师讲解和 演示，学生预习练习为主，辅助教师对知识点讲解达到学生掌握知识要点的目的。【教学内容】 一、平面机构 机构——是具有确定运动的构件系统。 若组成机构的所有构件都在一个平面或 互相平行的平面内运动，则该机构 为平面机构，否则称为空间机构 搅拌器 1．运动副的概念 运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。 （1）低副 两构件之间作面接触的运动副。 转动副移动副螺旋副 （2）高副——两构件之间作点或线接触的运动副。 滚动轮接触凸轮接触齿轮接触 2．运动副的应用特点 低副特点： ?单位面积压力较小，较耐用，传力性能好 ?摩擦损失大，效率低 ?不能传递较复杂的运动 高副特点： ?单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损 ?制造和维修困难
?能传递较复杂的运动 3、低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构成为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构 二、平面机构运动简图测绘 三、平面连杆机构的特点 平面连杆机构——由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构。 作用： 实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。 四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件 （包括机架）的低副机构。 平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的 平面四杆机构，简称铰链四杆机构。 铰链四杆机构：四根杆均用转动副连接。 滑块四杆机构：杆件间的连接，除了转动副以外，构 件3与4使用移动副连接。 四、铰链四杆机构的组成与分类 机架：固定不动的构件4。 连杆：不与机架直接相连的构件2。 连架杆：与机架相连的构件1、3。 1.铰链四杆机构类型的判别 铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 ●曲柄摇杆机构的条件：连架杆之一为最 短杆 双曲柄机构的条件：机架为最短杆
第2节滑轮 第2课时滑轮组和其他简单机械 【古之学者必严其师，师严然后道尊。欧阳修 ◆教学目标】 一、知识与技能 1．知道滑轮组的结构、特点和应用，会根据要求使用和组装滑轮组. 2．了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法. 二、过程与方法 经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组. 三、情感、态度与价值观 1.关心生活、生产中有关滑轮组、斜面和轮轴的实际使用. 2.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识. 3.通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】探究滑轮组的特点，会按要求组装. 【教学难点】了解轮轴和斜面的工作原理. 【教具准备】多媒体课件、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、弹簧测力计、扳手、水龙头、长木板等. 【教学课时】1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师现实生活中我们除了应用定滑轮和动滑轮，还使用了其他简单机械，如我们可以将动滑轮和定滑轮组装起来，形成一种新的简单机械，并研究它的特点和组装方式，请同学们说说生活中你还见过哪些简单机械. 生：扳手、水龙头等.
教师提示：其实我们生活中还有很多常见的简单机械，比如汽车在蜿蜒盘旋的公路上行驶到山顶便是利用了斜面这种简单机械；而汽车使用方向盘改变方向、开门时使用门把手将门打开便是利用了轮轴这种简单机械.下面我们就一起来探究滑轮组、斜面、轮轴这三种简单机械吧. 【进行新课】 知识点1 滑轮组 师我们知道使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，那能否把二者的优点都利用起来，组合在一起构成一个新机械呢？ 生讨论、交流. 师请同学们按你们的设想，将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来，看哪一组做的又好又快，并且进行实验，来验证是否既省力，又可以改变力的方向. 学生分组实验进行探究，教师巡视指导.学生完成实验，交流实验结论. 师像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮 组，当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？请 大家分组进行实验探究，找出其关系. 教师参与实验指导，并在黑板上画出甲、乙两组不同 的滑轮组，并演示组装，然后请一名学生上台用甲、乙两 个滑轮组将同一个钩码提起来. 要求学生注意观察记录弹簧测力计的示数，并说说甲、乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同. 师两次示数不同的原因是什么？ 学生观察、讨论后回答：承担钩码的绳子段数不同. 师你能数出有几段绳子吊着钩码吗？ 学生观察、讨论后进行回答：甲有2段，乙有3段. 教师进一步引导学生总结数绳子段数的方法：数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数.有几段绳子吊着物体，拉力就是钩码重的几分之一.但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略，所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一，而是稍大于这个值.
第三节认识简单机械(第三课时) 知识点 一、机械效率 (1)有用功：我们把必须要做的这部分功。 (2)额外功或无用功：不需要，但又不得不做的那部分功。 (3)总功：有用功与额外功的总和。 (4)机械效率：有用功跟总功的比值。n =W有用/W总—Gh/FL X 100 % (5)W总=Wr用+W?外W 有用v W总n< 1 二、测量斜面的机械效率 (1)光滑斜面：FL=Gh W额外=0 n =100% (2)有摩擦的斜面：W总=FL W有用=Gh W额外=FL n =Gh/FL (3)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。 例题剖析 例1 :起重机把质量为600千克的重物提升了3米，而它的电动机所做的功是34000焦，起重机的机械效率是多少？ ( g取10牛/千克)b5E2RGbCAP 分析：电动机所做的功为总功，吧物体提升为有用功。 解：起重机提升重物所做的功为有用功，因此 W 有用=Fh =mgh =600 千克x 10牛/千克x 3米 =18000 焦 W = 34000 焦 所以n = W有用/ W总=18000 焦/ 34000 焦=52.94% 答案：52.94% 例2：用大小为250N、方向沿着斜面向上的推力F,将重G为400N的货物由斜面底端匀速推到顶端，已知斜面长L为4m，高为2m,如图所示，则此过程中推力所做的功为____________________ ，斜面的机械效率为_____________ 。p1EanqFDPw 分析与解答：推力所做的功就是推力与在推力方向上通过的距离的乘积，即W=Fs=250NX4m=1000 J。斜面也是一个简单机械，也存在机械效率问题。我们用斜面的目的是把物体提高，所以克服重力所做的功为有用功，而推力 F所做的功则为总功。 W t=Gh=400NX 2m=800 J , W总=1 000 J。 n = W有/ W总x 100% =800J/1000J x 100% =80%。 答案：1000 J ; 80 % 基础过关 1、一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时，将小车放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与
第十二章简单机械 、杠杆 1定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹 2五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F i表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L i表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡指：杠杆（）些（）。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上
量出力臂 结论：杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 4 .分类: 名称结构特征优缺点应用举例 省力 动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车 杠杆 费力 动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮 杠杆 达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前，(1)将杠杆放在水平面上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向调；实 验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示，0B为一轻质杠杆，0为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物 体悬 挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加___________ N的拉力，这是一个________ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 二图3 3、下列工具中：(1)镊子；(2)羊角锤；(3)铡刀；(4)理发剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7) 大扫帚；(8)筷子；(9)剪铁皮的剪刀；(10)道钉撬；(11)火钳；(12)起重机的起重臂；(13)撬 棒；(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ ， 属于费力杠杆的是_______________ (填序号)
《机械基础》教学心得体会 《机械基础》是中等职业学校机械专业的一门综合性基础课。它所涉及的内容较广，包括工程力学、金属材料、机械基础、液压与气压传动等。而近年来中职生素质普遍下降，文化基础知识较差，又缺乏机械方面的感性认识，学习该课程难度较大。怎样才能讲好好这门专业课？我总结了自己的教学经验，归纳为以下几点： 一、明确课程目标，使学生树立学好课程的信心。 大多数中职学生都是以失败者的心态进入职业学校的，多多少少存在着心态上的自卑和自暴自弃，在学习基础、行为习惯、学习动力上都存在着欠缺。许多学生是本着不得不来的想法进来的，对机械专业根本不了解，在专业课学习上体现出不同程度的学习障碍。所以应经常向学生介绍机械的发展史，让他们了解自己所学的专业，在任何现代化产业和工程领域里都要应用的到，就是人们的日常生活，也离不开各种机械，如火车、汽车、自行车、手表、家用电器等等。让他们知道自己的选择是对的。只有先树立他们的信心，我们才能进一步培养、激发他们对专业课——《机械基础》的兴趣。 二、根据学生实际情况，合理驾驭教材。 我们面对的学生基础差，如果再照本宣科显然是很不适合的，教师必须对教材进行取舍，教材内容取舍原则：以够用、实用为准。例如根据学生和我校的实际情况，第二章构件的静力分析和第三章杆件的基本变形涉及到工程力学中的受力分析、计算以及强度计算，大部分学生学起来有困
难，而且学生在今后工作中不一定用得上，教师对本部分知识应少讲、浅讲。第四章机械工程材料为金属工艺的内容，学生二年级时开设此课程，教师在该部分只需简单讲解常用的材料即可。同时，应适当调整教材的结构顺序，使其与学生的认知结构相适应。如：在最新版《机械基础》教材中《螺纹连接与螺旋传动》，在第五章作为一节的内容来讲解，而有关机械传动的章节要到第七章才能讲到。讲完螺纹连接之后直接按书中顺序讲螺旋传动，学生因为还没有学到机械传动的内容，所以学起来感很吃力，可把螺旋传动的内容移到后面的机械传动中去讲。这样组织教学内容，考虑了前后教材的内容联系，使知识更加系统化、合理化，便于学生对知识的掌握理解。 三、精心设计，提高课堂教学效果。 在《机械基础》课程中，很多理论知识是来源于实践，而又用于实践。作为理论老师，我们很少参与生产实践，有很多东西也不一定见过。如果照本宣科，那么学生就会既无兴趣又无法理解，只好采用死记硬背的学习方法，这对今后的学习是极为不利的。因此，在教学过程应注意以下几点： 1、备好课。在一堂课中，先讲什么，后讲什么，如何开头，如何结尾，哪些内容采取什么教学方法和手段。教具模型如何配合演示等等，都要精心组织。通过教师在课堂上的语言和活动，启迪学生的思维，打开学生的思路，发挥其积极性和主观能动性，开发学生智力，激发学生学习和探求知识的兴趣，培养学生的能力，真正做到启发式教学。例如：在讲解“凸轮机构”时，首先以“凸轮机构”的模型导入，然后边演示边讲解。随着
浙教版科学九年级上册《认识简单机械》教案——杠杆 杜桥实验中学：胡仙萍 一、教材分析 《认识简单机械》这一节内容选自教科书《科学》九年级第五册第三章，本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理，并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念，让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理，了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起，其优势是易于进行一些基本特点的比较，找出相近的规律，易于对简单机械的整体认识。在杠杆一节教学中，首先要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以后的学习打下基础。 二、学情分析 杠杆是日常生产和生活中广泛应用的简单机械，所以本节课的首要任务是引导学生从生活中的众多工具中认识到"能围绕某固定点转动"这一杠杆的本质，从而建立杠杆模型。另外解决杠杆问题，认清杠杆的力臂往往是今后解题的关键，力臂的概念认识不到位，就会造成作图困难和不会应用杠杆平衡条件等问题。在力臂概念的教学上，老师简单的给予一个定义是不利于学生的理解的。所以一定要创设情景，引起生生之间的思维碰撞，然后巧用演示实验，使学生在理性分析的基础上、通过科学探究实验，科学的分析和推理归纳，得出了正确的结论。这样使学生既在原有认知的基础上建构了新知识，又得到科学方法的训练及能力的培养，从而加深理解和掌握科学概念和规律，领略科学的思想。 三、教学目标 『知识与技能』 （1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。 （2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。 『过程与方法』 （1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。 （2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力。 『情感、态度、价值观』 （1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。 （2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点 (3)在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。 四、教学重点 1、杠杆模型的建立。 2、能够正确作出力臂的示意图。 五、教学难点 1、正确找出杠杆的支点 2、力臂概念的理解 六、教学方法 讲述和小组讨论相结合
【物理】简单机械基础知识汇编及练习测试题 一、简单机械选择题 1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（） A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B．物体在水中受到的浮力为320N C．物体的体积为8×10-3m3 D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动的速度： v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错； B．滑轮组的机械效率：η=W有用/W总=（G?F浮）h/Fs=（G?F浮）h/F×2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2×200N=80%，解得：F浮 =80N，故B错； C．由F浮 =ρ水V排g得物体的体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3，故C正确； D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。 2．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，绳子自由端的拉力F=600N。10s 内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是
A ．动滑轮总重为400N B ．绳子自由端移动的速度为0.8m/s C ．拉力F 做功为6000J D ．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．由图知道，承担物重的绳子是四段，即n =4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是： ()1 4 F G G = +动 ， 由此可得动滑轮的总重是： 4=4600N 2000N=400N G F G =-?-动 ， 由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误； B ．绳子自由端移动的距离是： s =4h =4×2m=8m ， 绳子自由端移动的速度是： 8m 0.8m/s 10s s v t = == ， 故B 正确； C ．拉力做的功是： W 总 =Fs =600N ×8m=4800J ， 故C 错误； D ．该滑轮组的机械效率是： = 44W Gh Gh G W Fs F h F η= ==有用总 ， 即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率，故D 错误。 3．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（ ） A ．75％ B ．66．7％ C ．33．3％ D ．25％ 【答案】A
最新简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 （1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化； （2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W＝Gh比较两者所做总功之间的关系； （3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W＝Gh比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系； （4）根据W＝Gh比较有用功的大小． 【详解】 A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，故A错误； BC．若G1=G2，且货物被提升的高度相同，根据W有=G物h可知，两滑轮组所做的有用功相等； 不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W总=（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功，由 W W η=有 总 可知，甲滑轮组的机械效率高，故B正确，C错误； D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W=G动h可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，故D错误． 故选B．
3.3认识简单机械(第一部分：杠杆) 本部分共4课时 第1课时：认识杠杆 教学目的： 1. 知道什么是杠杆。 2. 知道杠杆的三点（支点、动力作用点、阻力作用点），两力（动力、阻力），两臂（动 力臂，阻力臂）。 3. 理解力臂概念并能正确画出动力臂和阻力臂。 教学重点难点： 能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图，且能正确找出各种器具的支点。 教学过程： 一、引入新课： 通过多媒体或幻灯片展示繁忙的码头、现代建筑工地、生活中各种各样的机械，这些机械的使用大大减轻了人们的劳动强度，给人们的生活带来了方便。所有复杂的机械都是由许多简单元件组成的，所以我们学习机械应当从最简单的机械开始。 二、新课教学： （一）杠杆 1、杠杆的定义： 演示：开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉等生活在中常见杠杆事例 指出：开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械。 引入：阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。”这说明杠杆能产生巨大的力。那什么是杠杆呢？ [演示]撬棒撬石头的投影片或动画。 师生共同得出杠杆的基本特征： ①在力的作用下会转动； ②在转动时，杠杆有一个点是不动的。 进而归纳得出杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 提问：杠杆是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？ 师生共同归纳得出：“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也可是各种各样，可以是方的、圆的等。 2、杠杆的五要素 对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。 演示：开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉的实验，以及播放动态视频画面，分析得出杠杆的要素：支点、动力、阻力。 教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 （1）支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示）。 （2）动力：使杠杆转动的力（用F1表示）。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力（用F2表示）。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用表示）。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（用表示）。 ――强调“力臂”是支点到力的作用线的距离，即垂线段的长度。 ――从羊角锤、开瓶器、撬棍等实物中引导学生抓住“点－线－距离”等
初中物理《简单机械》主题单元教学设计以及思维导图3 初中物理《简单机械》主题单元教学设计以及思维导图 适用年级九年级 所需时间 5课时 主题单元学习概述
主题单元学习概述 本主题单元的内容是杠杆、滑轮、斜面这三种简单机械的力学特点，本主题单元的内容在八年级课程的第九章，其内容是力学知识的延伸，该部分知识需以受力分析和力的平衡条件基础，去认识简单机械，并了解各种简单机械的使用特点(力学特点)，同时该部分知识也是学习后续知识(功的原理、机械效率)必备的基础。学生通过学习本 主题单元的内容，应该达到认识简单机械、初步掌握简单机械所涉及的物理原理(知识)并会利用这些知识解决简单的实际问题。了解简单机械的演变历程，了解简单机械对人类社会发展起到的促进作用。单元学习重点:了解杠杆的平衡条件及应用，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面的用力特点 单元学习难点:简单机械特点(力学特点)的建立过程; 应用简单机械知识解决简单的实际问题 本单元划分三个专题:专题一杠杆及其应用;专题二滑轮及其应用;专题三斜面及其应用 本单元以实验探究、学生的自主合作、教师的解析为主要学习方式。预期学习成果:认识三种简单机械，了解三种简单机械在生活中的应用，通过学习并借助网络资源查找资料了解人类利用机械的历程，了解机械的使用对社会发展的作用主题单元学习目标(说明:依据新课程标准要求描述学生在本主题单 元学习中所要达到的主要目标) 知识与技能: 1、能从常见工具和简单机械中识别出杠杆 2、了解杠杆的平衡条件及其应用 3、认识定滑轮和动滑轮，滑轮组的作用 4、会根据要求使用和组装滑轮组
5、知道斜面是一种省力的简单机械。 过程与方法: 1、通过绘制杠杆示意图，建立杠杆模型， 2、经历探究杠杆平衡条件的过程。 3、经历使用滑轮的过程，知道滑轮的两种使用方法，经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比研究问题的方法。 4、利用斜面提升重物，感受其省力特点。 情感态度与价值观: 1、关心生活、生产、自然现象中简单机械的使用，具有利用简单机械方便自己工作的意识 2、具有利用简单机械改善劳动条件的愿望 3、具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识 4、通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用 对应课标(说明:学科课程标准对本单元学习的要求) 1(知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件 2(了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用 主题单元问题设计 1、使用杠杆、滑轮和斜面能为我们带来哪些方便, 2、你能识别生活中哪些场景用到了哪些简单机械并能说出它的特点么, (学生自己列举实例，并针对实例回答) 3、联系实际生活，你能针对不同的情景选择合适的简单机械么, (学生自选情景，针对情景选择简单机械及其工作特点) 专题划分专题一:杠杆及其应用 (2 课时) 专题二:滑轮及其应用 (2 课时) 专题三:斜面及其应用 (1 课时) 专题一杠杆及其应用 所需课时 2课时
中考考点_简单机械知识点汇总(全) 一、简单机械选择题 1．如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重,绳重及摩擦）（） A．A下降 B．B下降 C．保持静止 D．无法确定 【答案】A 【解析】分析：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。 解答：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。 故选：A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。 2．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A．拉力F为75N B．绳子自由端向上移动了4m C．滑轮组的机械效率约为93.3% D．提升200N重物时，滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力： F=1 3 （G+G动）= 1 3 ×（140N+10N）=50N，故A错误；
B．则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，故B错误；C．拉力做功：W总=Fs=50N×6m=300J， 有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J， 滑轮组的机械效率：η=W W 有用 总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%，故C正确。 D．提升200N重物时，重物重力增加，据η=W W 有用 总 = Gh Gh G h + 动 = G G G + 动 可知滑轮组机 械效率变大，故D错误。 3．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4．用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（） A．16.7% B．20% C．83.3% D．100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮； ∴拉力移动的距离s=2h，
物理简单机械练习题及答案 一、简单机械选择题 1．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是 A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力 B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力 C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力 D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点; 当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C. 2．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力． 故选B． 3．用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）
A．16.7% B．20% C．83.3% D．100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮； ∴拉力移动的距离s=2h， η=====≈83.3%． 4．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％ 【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 5．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计） A．120N B．80N C．60N
精品文档 人教版简单机械知识点总结 杠杆 一、杠杆 1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素 （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“ O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中 间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。 （4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。 （5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。 （6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示。 （7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况 下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转 动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零， 对杠杆的转动不起作用。 3、杠杆示意图的画法：（ 1）根据题意先确定支 点O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； （3）从支点向力的作用线画垂线，并用 l1和 l2分别表 示动力臂和阻力臂。如图所示，以翘棒为例。 第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。如图甲所示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力 F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻 力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下 ,用“ F2”表示如图乙所 示。 第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线， 并标明相应的“ l1”“l 2”，“l 1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。 l2 F F1 1 l 1 F2F2 二、杠杆的平衡条件 1、杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件实验 l 2
第一讲机械基础基本概念 学习目标及考纲要求 1．了解机械、机器、机构、构件、零件的概念。 2．理解机器与机构、构件与零件的区别。 3．掌握运动副的概念，熟悉运动副的类型，了解其使用特点，同时能举出应用实例。 知识梳理 一、机器和机构 1．机器 （1）任何机器都是由许多实物（构件）组合而成的。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 （3）能代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。 发动机：将非机械能转换成机械能的机器。 电动机：电能→机械能、内燃机：热能→机械能 空气压缩机：气压能→机械能 按用途分类 工作机：用来改变被加工物料的位置、形状、性能、和状态的机器。 如机床、纺织机、轧钢机、输送机、汽车、飞机等。 2．机构 （1）任何机器都是由许多实物（构件）组合而成的。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 机器与机构的异同点 相同点：从结构与运动角度来看，机器与机构是相同的。 不同点：区别主要在于功用不同，机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量转换，机构的主要功用在于传递或改变运动的形式。 机器与机构的总称为机械。 3. 机器的组成 动力部分：机器动力的来源。如电动机、内燃机和空气压缩机等。 传动部分：将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。如齿轮传动。 工作部分：直接完成机器工作任务的部分，通常处于整个传动装置的终端，其结 构形式取决于机器的用途。如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。 自动控制部分：智能部分（与近代机器的区别）
二、构件和零件 1．构件 ⑴定义：构件是机构的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。 固定构件：又称机架，一般用来支承运动构件，通常是机器的基体 或机座，例如各类机床的床身。 主动件：带动其他可动构件运动的构件。 按运动状况 运动构件 从动件：机构中除了主动件以外随着主动件运动而运 动的构件。 2．零件 定义：零件是构件的组成部分，是机器中的制造单元。 3．构件与零件联系与区别 联系：构件可以是一个零件，也可以是几个零件组成。 区别：构件是运动的单元体，零件是加工制造的单元体。 三、运动副 1．运动副概念 定义：两构件直接接触，又能产生一定相对运动的连接称为运动副。 2．运动副类型 转动副：两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副。 低副移动副两构件只能作相对直线移动的运动副。 （面接触） 按接触形螺旋副两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。 式的不同 高副 （点、线接触） 3．低副和高副的特点 低副:面接触，容易制造和维修，承受载荷时单位面积压力较低,不能传递较复杂的运动,效率低、摩擦大。 高副：点或线接触，承受载荷时单位面积压力较高，两构件接触处容易磨损，寿命短，制造和维修也较困难，能传递较复杂的运动。 4．低副机构和高副机构 机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。 机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。 四、机构运动简图 简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例绘制出各运动副的位置。这种表达机构
【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 第三节 认识简单机械 重点、难点：理解杠杆的平衡条件，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构及特点以及它们的应用。理解机械效率并学会测量的方法。 ［教学过程］ 一、杠杆 1、定义：一根硬棒如果在力的作用下，能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 注意：杠杆的形状各异，可以是直的，也可以是弯的。 2、杠杆的五要素 （1）支点（O ） （2）动力（F 1） （3）阻力（F 2） （4）动力臂（l 1） （5）阻力臂（l 2） 1l ：从支点到动力作用线的距离 2l ：从支点到阻力作用线的距离 3、杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡状态 杠杆静止、杠杆匀速转动 （2）杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即： 2211l F l F =或2 112l l F F = 动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 （3）为何要调节成水平位置平衡？ 倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂，把杠杆调节成水平位置。 4、杠杆的分类 （1）2121F F l l <>、 省力杠杆 如：铡刀、铁锹 （2）2121F F l l ><、 费力杠杆 如：钓鱼杆 （3）2121F F l l ==、 等臂杠杆 如：天平 注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的，力是最省的。
5、人体上的杠杆 二、滑轮 滑轮是一个周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 滑轮根据它的不同使用方法可分为三种类型。 1、定滑轮 （1）定义：在工作的时候，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用时，轮子在不停地转动，但位置不变。 这种定滑轮我们日常生活经常见到如升国旗。旗杆顶上装一个定滑轮，人站在地上就能把旗子升到高处。 使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑轮不省力。使用定滑轮不省力也不费距离。定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以，根据杠杆平衡条件可知动力Ｆ1等于阻力Ｆ2，即不省力，因此不省力也不费距离。 2、动滑轮 在工作的时候，滑轮和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。不用动滑轮而直接用手来达到同样的目的时用力的方向相同，即使用动滑轮不能改变力的方向。但使用动滑轮能省一半力。使用动滑轮时，两段绳子承担总重，每段绳子只承担总重的一半，所以使用动滑轮省一半力。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。所以，根据杠杆平衡条件可知动力Ｆ是阻力Ｆ的一半。因为省一半力，所以要多移动距离，即动力移动的距离是阻力移动的距离的二倍。定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用不方便。于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。 3、滑轮组 （1）把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。它既省力，又可改变力的方向，使用方便。 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 A. 绕成两段绳子时：F＝1／2G总，S＝2 h。这时只有两段绳子总重，最后从定滑轮绕出的一段只改变力的方向，不承担重力，所以动力是总重的二分之一。 B. 绕成三段绳子时：F＝1／3G总，S＝3h。最后一段从动滑轮绕出来直接承担重力，因此这时有三段绳子承担总重，所以动力是总重的三分之一。 （2）分析归纳：使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离S就是重物升高的距离h的几倍。即F＝１／nG总，S＝nh，n为绳子的段数，省了力就要多移动距离。 由上可知，要求动力的大小和移动距离的多少，关键是能根据滑轮组的挂线方法判断出绳子段数n，而判断n的关键是看从滑轮中绕出来的最后这一段若是从定滑轮绕出来的，则这段只改变用力方向而不承担重力，因此不计算在内；若最后这一段是从动滑轮绕出来的，则这段绳子直接承担重力，因此要计算在内。 （3）绕绳子的规律：段数为偶数时，绳子固定端与定滑轮框架上的挂钩相连；为奇数时，绳子固定端与动滑轮框架上的挂钩相连。 三、机械效率 1、有用功、额外功和总功 有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功 额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功
中国石油大学（北京）题目：机械基础参观后感想 姓名：张明明 学号：2010054229 班级：石工创新10-9班 2012/5/18
一、 平面连杆机构二、 凸轮机构 三、 齿轮机构 四、 齿轮传动 五、 蜗杆传动 六、 轮系 七、 带传动与链传动八、 连接 九、 学习心得
在人类发展的历史长河中，工具的出现以及随后机器的出现，给人们的生活带来了翻天覆地的变化。特别是不断发展的各式机器，在代替或减轻人类劳动，提高劳动生产率、创造更多财富方面发挥着极为重要的作用。随着科学技术的发展，各类机器的发明及应用水平已经成为衡量一个国家科技进步的一个标志之一。机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 课程的学习离不开实际现场的参观，任何一门工科的学习，如果离开了现场的实习和实际动手的操作，那么所学的知识将会是空洞的抽象的。机械设计这门课就是要求我们能在实际的生产和生活中，灵活的应用所学的知识，在现实生产生活中能过认识了解基本的元器件，掌握基本的技能，因此，此次的参观是很有必要的。 一、平面连杆机构 最简单地平面连杆机构是由四个构建组成地，称为平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。 低副是面接触，耐磨损；加上转动副和移动副的接触表面是圆柱面和平面，制造简便，易于获得较高的制造精度。因此，平面连杆机构在各种机械和仪器中获得广泛应用。连杆机构的缺点是：低副中存在间隙，数目较多的低副会引起运动累积误差；而且它的设计比较复杂，不易精确地实现复杂地运动规律。 由若干个刚性构件通过低副(转动副、移动副)联接，且各构件上各点的运动平面均相互平行的机构，又称平面低副机构。低副具有压强小、磨损轻、易于加工和几何形状能保证本身封闭等优点，故平面连杆机构广泛用于各种机械和仪器中。与高副机构相比，它难以准确实现预期运动，设计计算复杂。 平面连杆机构中最常用的是四杆机构，它的构件数目最少，且能转换运动。多于四杆的平面连杆机构称多杆机构，它能实现一些复杂的运动，但杆多且稳定性差。平面连杆机构的运动设计一般可归纳为以下三类基本问题： 1) 实现构件给定位置（亦称刚体导引），即要求连杆机构能引导某构件按规定顺序精确或近似地经过给定的若干位置。 2) 实现已知运动规律（亦称函数生成），即要求主、从动件满足已知的若干组对应位置关系，包括满足一定的急回特性要求，或者在主动件运动规律一定时，从动件能精确或近似地按给定规律运动。 3) 实现已知运动轨迹（亦称轨迹生成），即要求连杆机构中作平面运动的构件上某一点精确或近似地沿着给定的轨迹运动。