第十章 简单机械 训练案
【学习目标】
1.
学会理解并应用杠杆平衡条件,滑轮组的相关特点解决实际问题 。
2.通过自主学习、小组合作,并学会归纳各种题型的解法。
3.激情参与,认真完成,养成高效总结,及时巩固的良好习惯。
重点:杠杆平衡条件的应用,滑轮组的相关特点。
难点:杠杆平衡条件的应用 【使用说明和学法指导】
1.依据学习目标,先通读教材,复习和整理关于简单机械的相关知识,完成相应的知识网络图,其次,完成探究案中的相关探究点,并总结学到的计算方法。
2.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑。
3.用35分钟的时间独立完成探究案。
【探 究 案】 探究点一:作图题 1.完善下列作图:
2、如下图3所示,杠杆上挂上一个重物,请在图中作出使杠杆平衡最小的力。
3.如图4是某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。
箱内物品有轻有重,较重物品是放在箱的上部还是下部省力呢?请根据你的设想,画出它的动力臂l 1和阻力臂l 2。
(忽略箱体和轻物品的重力,用实心黑点表示较重物品)
4.如图5由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面上的人
用260N 的力拉动绳子,提起重为1000 N 的物体,请你画出滑轮组的绕线。
探究点二:杠杆平衡条件的应用
F 2
L 1
O
图2
图4
图5
图1
图3
5.如图6所示,把一根均匀的米尺,在中点O 支起,两端各挂四个钩码和两个钩码,恰好使米尺平衡,按下列方式增减钩码或移动钩码,下列几种方式仍能保持米尺平衡的是( ) A.两边各加一个钩码 B.两边钩码各向外移动一格
C.左边增加一个钩码,右边向外移动一格
D.左右两边的钩码各减少一个
6.如图7所示,轻质杆可绕O 自由转动,在A 端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F ,使其从OA 位置匀速转到OA /位置的过程中,力F 的大小将( )。
A .一直是变大的
B .一直是变小的
C .先变大,后变小
D .先变小,后变大
7.如图8所示,杠杆在水平位置平衡, A.B 为同种材料制成的正方体,边长分别为0.2m 和0.1m ,且已知OA:OB=1:2,物体A 对地面的压强为6000pa ,则A 的密度为多少?
【针对训练】
1.夹子是我们生活中经常使用的物品,如图9给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况.下列说法中正确的是 ( )
A .当我们用手将其捏开时.它是省力的
B .当我们用其夹住物品时,它是省力的
C .无论用手将其捏开还是夹住物品时.它都是省力的
D .无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力的
2.如图10为一端粗一端细的木头,木头重为G ,重心Q 距粗端A 的长度是木棒全长的l /3。
在细端B 施加一个始终保持竖直方向的力F ,缓慢地向上提,在提的过程中,F 的大小将( )。
A 不变
B .逐渐变小
C .逐渐变大
3.一人挑担子,扁担长1.2m ,若在A 端挂上400N 的重物,B 端挂上200N 的重物,则人肩应距B 端_______m ,担子才能平衡;若使两端重物各减少100N ,则人肩应向_______(“A ”或“B ”端)移动?移动_______cm 扁担才能继续保持平衡。
图9
图6
图10
图8
图7
O
4.如图11所示,用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆,使其静止在水平方向上,O为麦桔杆的中点.这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行,在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水
平方向始终保持乎衡,则:()
A.两蚂蚁的质量一定相等
B.两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C.两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D.两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等
探究点三:滑轮
(一)竖直滑轮组:
8.利用图12的滑轮组起吊物体,摩擦不计。
物重G=400N。
当拉力F 为140N时,可使物体以0.5m/s的速度匀速上升。
想想看,
根据这些条件,你能求出哪些物理量,并把它们一一求出来。
9.如图13所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F
使滑轮匀速上升。
(l)若滑轮重不计,滑轮向移动20cm,则拉力F= N,
物体上升 cm。
(2)若滑轮重为2N,使物体上升20cm,
则拉力F= N,滑轮向上移
动 cm。
【针对训练】
5.如图14所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体重力,最大的是()A.G1 B.G2 C.G3 D.G4
图14
图13
图12 图11
6.某人利用如图15所示的滑轮组,用200N 的拉力在20s 内将重为G=480N 的物体匀速提高h=2m ,若不计摩擦和绳重, 求:
(1)绳子的自由端移动的速度和动滑轮重;
(2)若再增加150N 的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子的自由端的拉力为多大?
(二) 水平滑轮组:
10.如图16所示,若拉力F =90N ,物体A 重1500N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3m ,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面
间摩擦力是______N ,物体A 移动______m 。
若物体A
的速度为1m/s,则绳子自由端移动的速度是 。
11.如图17所示,当F=100N 时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力 N 。
若物体A 的速度为1m/s,则绳子自由端移动的速度是 。
【针对训练】
7.如图18所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。
向上拉绳的速度是1.2m /s ,拉绳的力F 是9N 。
由此可知( )。
A .物重是27N ,物体的速度是0.4m /s
B .物重是18N ,物体的速度是0.6m /s
C .物体受到的摩擦力是27N ,物体的速度是0.4m /s
D .物体受到的摩擦力是18N ,物体的速度是0.6m /s
图16
图17
图15
图18。