杠杆和滑轮

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物理杠杆滑轮公式

物理杠杆滑轮公式

物理杠杆滑轮公式物理杠杆滑轮公式是描述杠杆和滑轮系统的力学关系的公式。

它通过分析杠杆与滑轮系统中力的平衡来推导出,并在力学原理的基础上得出。

下面将详细介绍物理杠杆滑轮公式,并对其应用进行探讨。

杠杆原理是物理学中最基本的力学原理之一。

它是基于力的平衡条件,即当一个物体处于平衡状态时,作用于它的所有力的合力和合力矩都为零。

这个原理被应用在杠杆系统中,其中包括一个支点和两个杠杆臂。

支点是杠杆的旋转中心,而杠杆臂是支点和外力作用点之间的距离。

根据杠杆原理,当一个杠杆系统达到力的平衡时,外力的合力矩等于零。

根据传送的力与力臂的乘积相等的原理,我们可以得出以下公式:F1 × d1 = F2 × d2其中F1和F2分别是杠杆系统上两个外力的大小,d1和d2分别是对应于外力的力臂的长度。

这个公式也被称为力矩平衡方程,用于计算力的平衡情况。

滑轮是另一种广泛应用的力学装置。

它能够改变力的方向,并通过利用摩擦力来增加或减小施加在物体上的力。

在滑轮系统中,同样也存在力的平衡条件。

当一个滑轮系统处于静止状态时,对物体施加的力等于物体的重力。

根据这个条件,我们可以推导出滑轮系统的力学公式。

在一个滑轮系统中,我们可以用以下公式计算物体的加速度:a = (F - f) / m其中a是物体的加速度,F是施加在物体上的力,f是滑轮系统中的摩擦力,m是物体的质量。

这个公式描述了滑轮系统中的力和加速度之间的关系。

综合考虑杠杆原理和滑轮系统的力学公式,我们可以得出物理杠杆滑轮公式。

当有一个杠杆和一个滑轮系统同时存在时,我们可以将杠杆的力矩平衡方程和滑轮的力学公式联合使用。

例如,在一个含有杠杆和滑轮的系统中,F1和F2分别是杠杆系统上的两个外力,d1和d2分别是对应于外力的力臂的长度,F是施加在物体上的力,m是物体的质量,f是滑轮系统中的摩擦力。

通过将杠杆和滑轮系统的力学公式结合起来,我们可以得出以下物理杠杆滑轮公式:F1 × d1 = F2 × d2F - f = m × a这个公式描述了一个包含杠杆和滑轮的系统中力和加速度之间的关系。

初三物理杠杆滑轮练习题

初三物理杠杆滑轮练习题

初三物理杠杆滑轮练习题在初三物理学习中,杠杆和滑轮是非常重要的两个概念。

它们在解决物理问题中起到了至关重要的作用。

下面将提供一些物理杠杆和滑轮的练习题,以帮助学生深入理解这两个概念并提高解决问题的能力。

练习题1:杠杆问题1. 在一个平衡杠杆上,两个物体分别位于杠杆的两端。

左端的质量为2kg,距离支点的距离为4m。

右端的质量为5kg,距离支点的距离为x米。

求x的值。

解析:根据杠杆的平衡条件,左端的力矩等于右端的力矩,即2kg* 4m = 5kg * x。

解得x = 1.6m。

练习题2:滑轮问题2. 在一个滑轮系统中,两个物体分别悬挂在两个滑轮的两端。

左侧滑轮的半径为0.5m,右侧滑轮的半径为1m。

左侧物体的质量为4kg,左右两侧绳子不可伸长或收缩。

求右侧物体的质量。

解析:根据滑轮的性质,相连的物体悬挂在不可伸长或收缩的绳子上,左右两侧的拉力相等。

由于左侧滑轮的半径是右侧滑轮的二倍,根据力矩平衡条件,可得4kg * g * 0.5m = M * g * 1m,解得右侧物体的质量M为2kg。

练习题3:杠杆和滑轮混合问题3. 在一个杠杆和滑轮组成的复杂系统中,左端悬挂着一个重锤,右端悬挂着一个物体。

左端重锤的质量为8kg,右端物体的质量为4kg。

左杠杆臂的长度为2m,右杠杆臂的长度为4m。

右侧滑轮的半径为0.5m。

系统处于平衡状态,求右侧滑轮的拉力。

解析:首先根据杠杆的平衡条件,左边的力矩等于右边的力矩。

即8kg * g * 2m = 4kg * g * 4m + T * 0.5m,其中T表示右侧滑轮的拉力。

解得T = 48N。

通过以上这些练习题,我们可以看到杠杆和滑轮在物理学习中的重要性。

掌握了杠杆和滑轮的原理和运用,不仅能够很好地解决物理问题,还可以通过它们来解释和理解自然界中的现象。

然而,这些习题只是一部分,初三物理杠杆和滑轮的知识还远远不止于此。

在未来的学习中,同学们还需要进一步学习相关的公式和定律,并进行更加复杂的问题解析和应用。

杠杆和滑轮

杠杆和滑轮
【答案】 D
(
)
B. 橘子的重力 D. 苹果对杆的压力
2.(2014· 金华) 如图 263,用同一 滑轮匀速提升一重物 ( 不计摩 擦)。图中 F1 、F2 、F3 、F4 之间的大小关系正确的是( A. C. F1=F2 1 F1= F3 2
B
)
B. D.
F3=F4 1 F2= F4 2
【答案】
【解析】 理解力臂的画法是从支点到力的作用线的距离,即力臂 的一个点一定在支点上,而另一个点在力的作用线上,且两点的连 线是与力的作用线相互垂直的。一般画力臂可按如下程序进行:① 找出支点的位置;②沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出; ③从支点作动力、阻力作用线的垂线。在使用瓶起开启瓶盖时,支 点在最前端,A、B 的支点判断有误,所以错误;动力 F1 方向向上, 阻力 F2 方向向下,所以 C 错误,D 正确。 【答案】 D
从杠杆的定义分析,只要是物体在力的作用下能绕固 定点转动,这个物体就可看做是杠杆。比如动滑轮、定滑 轮。所以杠杆并非一定是棒。
【典例 1】 (2013· 杭州)如图 268, 手持 10 千克物体保持 平衡, 此时肱二头肌收缩所承受的力一定 ( )
A. 大于 98 牛 C. 等于 98 牛
B. 小于 98 牛 D. 等于 10 千克
【解析】 从弹簧测力计的读数可以知道拉力的大小,弹簧测 力计的读数为 2 牛,所以拉力大小为 2 牛,故 A 正确;滑轮随 物体一起运动,所以滑轮为动滑轮,动滑轮可以省一半的力, 故 B 错误; 已知动滑轮上的绳子股数和物体的运动速度, 可求 拉力 F 的速度大小 v=2×0.2 米/秒=0.4 米/秒,再利用公式 P =Fv=2 牛×0.4 米/秒=0.8 瓦,故 C 错误;判断物体的运动 状态,关键是参照物的选择,以物体 A 为参照物,弹簧测力计 相对于 A 的位置不断发生改变,故 D 错误。

简单机械的定义

简单机械的定义

简单机械的定义
简单机械是指由几个基本零部件组成且能够转换或传输力、运动或能量的设备或装置。

这些基本零部件包括杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋线等。

简单机械的主要特点是结构简单、操作方便、工作效率高、能耗低。

它们常被用于提供力的增幅、方向改变、速度转换、力的分配或传输等任务。

以下是常见的几种简单机械的例子:
1. 杠杆:杠杆是由一个刚性杆件和一个支点组成的。

常见的例子包括手杖、钳子和钳子。

2. 滑轮:滑轮是一个固定在轴上并带有一个或多个凹槽的圆筒体。

通过绕轮轴旋转,滑轮可以改变力的方向。

常见的例子包括滑轮组和绳索。

3. 轮轴:轮轴是一个固定在两个支承上的圆柱体。

它被用于支撑和传输力和运动。

常见的例子包括车轮和齿轮。

4. 斜面:斜面是一个平面表面,可以提供力的减小。

常见的例子包括坡道和楼梯。

5. 螺旋线:螺旋线是一个围绕中心点或轴旋转的曲线。

它可以将旋转运动转换为直线运动,或者将力和运动传输到螺旋线上。

常见的例子包括螺钉和螺母。

通过理解简单机械的定义和特点,我们可以更好地应用它们来完成各种工作任务,提高生产效率和工作效率。

它们是工程和日常生活中常用的基本工具。

杠杆与滑轮

杠杆与滑轮

杠杆1、杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒支点:杠杆绕着转动的点动力:使杠杆转动的力阻力:障碍杠杆转动的力动力臂:支点到动力作用线的距离阻力臂:支点到阻力作用线的距离2、探究杠杆平衡的条件:3、杠杆平衡的条件:动力x动力臂=阻力x阻力臂F1xL1=F2xL24、杠杆的应用:①省力杠杆:动力臂>阻力臂省力费距离②等臂杠杆:动力臂=阻力臂不省力也不费距离③费力杠杆:动力臂<阻力臂费力省距离例1、如图8所示,O点为杠杆的支点,画出力F的力臂,并用字母L表示。

例2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网,如图14所示.请在图上画出(1)绳子AB对杆拉力F1的力臂L1.(2)渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2.例3、如图所示,用一根硬棒撬一块石头,棒的上端A是动力作用点。

(1)在图上标出:当动力方向向上时,杠杆的支点a ;当动力方向向下时,杠杆的支点b。

(2)在杠杆上画出撬动石头动力F为最小时的方向。

例4、在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。

小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。

(2)如图21甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。

(3)如图21乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_____________(变大/变小/不变),其原因是:____________________________________________。

例5、探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前出现图甲所示情况,应将杠杆两端的螺母向调(填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是。

(2)实验过程中出现了图乙所示的情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将左边的钩码向(填“左”或“右”)移动格。

杠杆和滑轮

杠杆和滑轮

一、杠杆1.在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

杠杆可以是直的,也可以是弯的。

2.三要素:支点O、力、力臂。

特别要注意:力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的垂直距离。

3.杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1·L1=F2·L24.省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆二、滑轮1.滑轮:周边有槽可以绕中心轴转动的轮子定滑轮:使用时位置固定不动,不随被拉物体一起移动的滑轮动滑轮:使用时随着被拉物体一起移动的滑轮2.定滑轮的实质是一个等臂杠杆不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。

3.动滑轮的实质是个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆三、功和功率1.做功的两个要素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离2.公式:W=FS 单位:J3.省力不省功4. 功率:表示做功快慢的物理量定义:单位时间完成的功公式: P=W/t 单位:W1.如图所示,在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物。

要使杠杆平衡,需要在距B处60厘米的A处至少加____牛的力,且方向为____。

2.在下图中,F1=____, F2=____, F3=____. 如果G上升了H 的高度,那F1下降了____.3.右图中 F=____.如果G上升了H的高度,F绳上升了____4.如图所示,重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。

请在图中画出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意图。

5.右图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。

6.为了使杠杆保持平衡,可以在A点施加一个力F,在图中画出F为最小值时候F的方向。

7.如图所示水桶,是在一个最小力作用下所处的状态,做出受力分析图。

8.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时A两个小孩的重力一定相等B两个小孩到支点的距离一定相等C轻的小孩离支点近一些D重的小孩离支点近一些9.图甲所示的杠杆是平衡的。

初中物理中考总复习第十一讲杠杆和滑轮

初中物理中考总复习第十一讲杠杆和滑轮
杠杆和滑轮
湖南初中物理 彭老师
重点:杠杆的平衡条件;动滑轮和定滑轮的特点;滑轮组的特 点及应用 难点:力臂的画法;承担物重的绳子的段数n的确定;与滑轮组 有关的规律 方法:实验法:本章主要用实验来探究杠杆和滑轮的特点 对比法:通过实验对比来研究定滑轮和动滑轮的特点 分离法:在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,只考虑与动滑轮 相连的绳子段数n 整体法:在动滑轮和滑轮组省力情况分析中,把动滑轮和重物 看成一个整体,得出拉力F和总重力G之间的关系
D.无法判断
Байду номын сангаас
2.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近
C 支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是(
)
A.杠杆仍能平衡
B.杠杆不能平衡,左端下沉
C.杠杆不能平衡,右端下沉
D.无法判断
A 例3,下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是( )
A.镊子
B.起子
C.钳子
D.天平
变式训练:如图所示,用简单机械使重力都为150N 的物体处于静 止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,已知OB=20A.
例2,物理实验复习时,小美和小丽在探究有关杠杆平衡的问题。 (1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左、右两侧各挂如图甲所示的
钩码后,杠杆的 左 端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡,如果
不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将 左侧2个钩码挂到右侧 即可。 (2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将 杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示。小丽在A 点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉 至水平位置平衡。你认为原因是 动力沿水平位置时。动力臂为零杠杆无法平衡 (3)他们认为(2)中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变,0A长

八年级杠杆滑轮组知识点

八年级杠杆滑轮组知识点

八年级杠杆滑轮组知识点杠杆、滑轮组是物理学中非常重要的概念,其中杠杆和滑轮组经常一起出现。

在八年级的物理学中,杠杆和滑轮组的概念已经比较成熟,但是学生们还需要更多的练习来巩固这些知识点。

在本文中,我将会回顾一下八年级杠杆和滑轮组的知识点,并提供一些习题来帮助学生们进一步掌握这些概念。

一、杠杆1.杠杆的定义杠杆是一种简单的机械装置,它由支点和杠臂组成。

支点是杠杆的旋转中心,杠臂是支点到作用力点的距离。

2.杠杆的原理杠杆的原理是力臂相等,力矩相等。

在杠杆中,支点是杠杆的旋转中心,作用力产生的力臂是作用点到支点的距离,而受力产生的力臂是受力点到支点的距离。

如果力臂相等,那么杠杆就保持平衡,如果力矩相等,杠杆就产生转动。

3.杠杆的分类杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

一级杠杆是在支点的一侧施加力,而另一侧施加重量;二级杠杆是在支点的一侧施加重量,而另一侧施加力;三级杠杆是在支点的一侧施加重量和力。

二、滑轮组1.滑轮组的定义滑轮组是一种机械装置,由一组滑轮和一根绳子或链条组成。

滑轮可以改变力的方向和大小。

2.滑轮组的原理滑轮组的原理是动静平衡。

在滑轮组中,绳子被拴在两个物体上。

当有力作用于一端时,滑轮会改变力的方向,使力的方向与绳子的方向相反。

滑轮组使力的大小改变,但不会改变力的大小。

3.滑轮组的分类滑轮组分为固定滑轮组和移动滑轮组。

固定滑轮组的滑轮是固定的,绳子的一侧用力,另一侧承受重量;移动滑轮组中的滑轮是可移动的,绳子的一侧用力,另一侧也用力。

三、杠杆和滑轮组的组合1.组合原理当杠杆和滑轮组结合在一起时,两个机械装置互相配合,形成一套更复杂的机械装置。

组合的原理是力臂和力矩的相等,以及滑轮串联起来,使力的大小和方向发生连续性的变化。

2.组合类型杠杆和滑轮组有三种类型的组合:滑轮组放在杠杆上、杠杆放在滑轮组上、滑轮组穿过杠杆的两个端点。

每种组合都有其独特的特点。

三、练习题1.如图所示,如果要将50kg的重物提升到6m高的平台上,悬挂在无摩擦滑轮的重物需要多大的力?请计算。

简单机械和功知识归纳

简单机械和功知识归纳

简单机械和功知识点归纳第一部分、杠杆和滑轮一、杠杆1、杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如压井的把儿。

2、杠杆的五要素:支点O:杠杆绕着转动的点。

动力F1: 使杠杆转动的力。

阻力F2:阻碍杠杆转动的力。

动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。

阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。

3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。

杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。

能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题,能进行简单计算。

4、杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。

其动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。

但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。

如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。

(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。

使工作方便,也就是省了距离。

如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。

(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。

这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

列表如下:杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1>L2 省力费距离钳子、起子费力杠杆L1<L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板注意:没有既省力、又省距离的杠杆。

二、定滑轮、动滑轮、滑轮组5、定滑轮定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

初三物理杠杆与滑轮练习题

初三物理杠杆与滑轮练习题

初三物理杠杆与滑轮练习题杠杆和滑轮是物理学中重要的力学工具,在解决力学问题时经常会遇到。

掌握了杠杆和滑轮的原理和应用,可以帮助我们更好地理解和解决相关问题。

下面,我们将通过一些练习题来加深对杠杆和滑轮的理解。

1. 杠杆练习题(1) 若杠杆两端的力臂分别为5cm和10cm,力臂较长的一端受到的力为20N,求力臂较短一端的力是多少?解析:根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端受到的力的乘积相等。

即力臂1乘以力1等于力臂2乘以力2。

设力臂2的力为F2,则可得到以下方程:5cm × 20N = 10cm × F2400N·cm = 10cm × F2F2 = 40N因此,力臂较短一端的力为40N。

(2) 一根杠杆上有两个力F1和F2,力F1作用在杠杆的左边,力F2作用在杠杆的右边。

如果力F1为100N,力F2为50N,杠杆长度为2m,力F1的位置离杠杆左端0.5m,求力F2的位置离杠杆左端多远?解析:根据杠杆原理,在平衡条件下,杠杆两端受到的力的乘积相等。

即力臂1乘以力1等于力臂2乘以力2。

设力臂2的长度为x,可得以下方程:0.5m × 100N = x × 50N50N·m = 50N・xx = 1m因此,力F2的位置离杠杆左端1m。

2. 滑轮练习题(1) 若滑轮组有3个滑轮,要提升一个重物,一端用力F,另一端挂重物,求所需施加的力F是多少?已知滑轮组的机械优势为6。

解析:滑轮组的机械优势等于所施加的力F与挂重物的比值。

设所需施加的力F为x,则可得以下方程:x/重物的重力 = 6重物的重力 = 重物的质量 ×重力加速度代入数值并整理方程,得到:x/(m × g) = 6x = 6m × g因此,所需施加的力F为6倍重力。

(2) 若滑轮组由2个滑轮组成,要提升一个重物,一端用力F,另一端挂重物,已知所需施加的力F为200N,滑轮组的机械优势为4,求挂重物的重力是多少?解析:滑轮组的机械优势等于所施加的力F与挂重物的比值。

简单机械(杠杆、滑轮)-中考物理知识点总结

简单机械(杠杆、滑轮)-中考物理知识点总结

简单机械(杠杆、滑轮)一、知识点1.物理学中,一般把一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆绕着转动的点叫做支点;使杠杆转动的力叫做动力;阻碍杠杆转动的力叫做阻力;从支点到动力作用线的距离叫做动力臂;从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。

3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂4.动力臂大于阻力臂的是省力杠杆;动力臂小于阻力臂的是费力杠杆。

5.定滑轮在使用时,不随物体移动而移动,定滑轮本质上是等臂杠杆,不能省力但能改变力的方向;动滑轮在使用时,随着物体的移动而移动,动滑轮本质上是省力杠杆,可以省力但不改变力的方向。

6.由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。

滑轮组绳子端的拉力为GF=n总(不计摩擦)。

二、例题精讲【例1】★学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.增大动力臂,省力C.减小阻力臂,减小动力移动的距离D.减小阻力臂,省力考点:杠杆的应用.专题:简单机械.分析:剪树枝时,用剪刀口的中部,而不用剪刀尖,减小了阻力臂,就减小了动力,在阻力、动力臂一定的情况下,根据杠杆的平衡条件知道减小了动力、更省力.解答:解:用剪刀口的中部,而不用剪刀尖去剪树枝,减小了阻力臂L2,而动力臂L1和阻力F2不变,∵F1L1=F2L2,∴F1=将变小,即省力.故选D.【例2】★★图中F1、F2和F3是分别作用在杠杆上使之在图示位置保持平衡的力,其中的最小拉力是()A.F1B.F2C.F3D.三个力都一样考点:杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件.专题:应用题;图析法.分析:本题主要考查两个知识点:(1)对力臂概念的理解:力臂是指从支点到力的作用线的距离.(2)对杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)的理解与运用:在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长动力越小.据此分析判断.解答:解:分别从支点向三条作用线做垂线,分别作出三条作用线的力臂,从图可知,∵三个方向施力,F2的力臂L OA最长,而阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,动力臂越长动力越小,∴F2最小(最省力)故选B.【例3】★★★(2014•安顺)如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重()A.5N B.10N C.20N D.40N考点:杠杆的平衡条件.专题:图析法.分析:金属杆已知长度,且质地均匀,其重心在中点上,将图示拉力F与作用点到O点距离x的变化关系图赋一数值,代入杠杆平衡条件求出金属杆重力.解答:解:金属杆重心在中心上,力臂为L1=0.8m,取图象上的一点F=20N,L2=0.4m,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂GL1=FL2G×0.8m=20N×0.4m解得:G=10N故选B.【例4】★★★★★(2014•包头)如图所示,均匀细杆OA长为l,可以绕O点在竖直平面内自由移动,在O点正上方距离同样是l的P处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端A相连,并将细杆A端绕O点从水平位置缓慢匀速向上拉起.已知绳上拉力为F1,当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,在此过程中(不考虑绳重及摩擦),下列判断正确的是()A.拉力F的大小保持不变B.细杆重力的力臂逐渐减小C.F1与F2两力之比为1:D.F1与F2两力之比为:1考点:杠杆的动态平衡分析.专题:错解分析题;简单机械.分析:找出杠杆即将离开水平位置和把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时的动力臂和阻力臂,然后结合利用杠杆的平衡条件分别求出F1、F2的大小.解答:解:(1)细杆处于水平位置时,如右上图,△PAO和△PCO都为等腰直角三角形,OC=PC,PO=OA=l,OB=l;∵(PC)2+(OC)2=(PO)2,∴OC=l,∵杠杆平衡,∴F1×OC=G×OB,F1===G,(2)当拉至细杆与水平面夹角θ为30°时,绳上拉力为F2,如右下图,△PAO为等边三角形,AB=PA=l,AC′=l,∵(AC′)2+(OC′)2=(OA)2∴OC′=l,在△ABB′中,∠BOB′=30°,BB′=OB=×l=l,∵(OB′)2+(BB′)2=(OB)2,∴OB′=l,∵OB′<OB,∴细杆重力的力臂逐渐减小,故B正确;∵杠杆平衡,∴F2×OC′=G×OB′,F2===G,∴F1>F2,故A错误;则F1:F2=G:G=:1,故C错误,D正确.故选:BD.【例5】★★★如图所示,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是尺长的三分之一,当在B端挂1N的重物P时,刚好能使尺A端翘起,由此可推算直尺的重力为()A.0.5N B.0.67N C.2N D.无法确定考点:杠杆的平衡条件.专题:应用题;简单机械.分析:密度均匀的直尺,其重心在直尺的中点处,则重力力臂为支点到直尺中心的长度;又已知B端的物重和B端到支点的距离,根据杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂即可求出直尺的重力.解答:解:设直尺长为L,从图示可以看出:杠杆的支点为O,动力大小等于物重1N,动力臂为L;阻力为直尺的重力G′,阻力的力臂为L﹣L=L.由杠杆平衡的条件得:G′L′=GL,即:G′×L=1N×L解得:G′=2N所以直尺的重力大小为2N.故选C.【例6】★★(2013•通辽)在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F和其移动速度的大小为()A.300N0.1m/s B.150N0.1m/s C.60N0.2m/s D.30N0.2m/s考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组及其工作特点.专题:简单机械.分析:(1)如图,物体在水平方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知物体所受的拉力等于物体受到的摩擦力,然后根据定滑轮和动滑轮的工作特点,即可求出绳子末端拉力与摩擦力之间的关系.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳端移动的距离是物体移动距离的2倍,则速度也是物体移动速度的2倍.解答:解:(1)由于物体在水平面上做匀速直线运动,所以物体所受拉力等于物体受到的摩擦力;滑轮组是由两根绳子承担动滑轮,所以绳子末端拉力F=f=×60N=30N.(2)有两段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,故绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍,即v=0.1m/s×2=0.2m/s;故选D.【例7】★★★(2010•玉溪)如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力F A拉绳使G匀速上升.(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使G匀速上升.下列说法中正确的是()A.F A<G B.F A>F B C.F B=2G D.以上说法都不对考点:滑轮组绳子拉力的计算;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.专题:推理法.分析:分析当胖子和瘦子拉绳时,三个滑轮是动滑轮还是定滑轮,根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断.解答:解:(1)瘦子固定不动,胖子拉绳使G匀速上升,此时中间滑轮为动滑轮,上下两个滑轮为定滑轮,F A=2G,故A错;(2)胖子固定不动,瘦子拉绳使G匀速上升,三个滑轮都是定滑轮,F B=G,故C错;综合考虑(1)(2)F A>F B,故B正确、D错.故选B.【例8】★★★★★如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是()A.218N B.220N C.210N D.236N考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:整体思想.分析:本题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡.+G吊篮)=(600N+450N)=210N.则人的拉力F=(G人+G轮故选C.【拓展题】(2014•烟台)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB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,后变大答案:C考点:杠杆的平衡分析法及其应用.解析:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力力臂变大,所以动力变大.当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小.故F先变大后变小.故选C.如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的质量为m,当杠杆为多长时,可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡?()A.B.C.2Ma/m D.无限长答案:A考点:杠杆的平衡分析法及其应用.解析:(1)由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OB,阻力分别是重物G物和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OA和OB,重物的重力G物=Mg杠杆的重力G杠杆=mg×OB ,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:F•OB=G物•OA+G杠杆•OB,(2)代入相关数据:则F•OB=Mg•a+mg•OB•OB,得:F•OB=Mga+mg•(OB)2,移项得:mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,∵杠杆的长度OB是确定的,只有一个,所以该方程只能取一个解,∴该方程根的判别式b2﹣4ac等于0,因为当b2﹣4ac=0时,方程有两个相等的实数根,即有一个解,即:则F2﹣4×mg×Mga=0,则F2=2mMg2a,得F=•g,(3)将F=•g代入方程mg•(OB)2﹣F•OB+Mga=0,解得OB=.故选A.(2010•西城区二模)如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是()A.绳子自由端受到的拉力大小是100N B.人对地面的压力为400NC.人对地面的压力为250N D.绳子自由端运动速度是0.01m/s答案:ACD考点:滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算.解析:A、由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=(G轮+f地)=(20N+200N)=110N,故A错,符合题意;BC、人对地面的压力F压=G﹣F=510N﹣110N=400N,故B正确、C错;D、绳子自由端运动速度v=2×0.02m/s=0.04m/s,故D错.故选ACD.某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物,如图所示.已知工人的质量为70kg.第一次提升质量为50kg的货物时,工人对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为40kg的货物时,工人对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2.已知N1与N2之比为41:40,g取10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.则F1与F2之比为________。

杠杆和滑轮在生活中的应用

杠杆和滑轮在生活中的应用

杠杆和滑轮在生活中的应用
杠杆在生活中的应用:
1. 物理学实验:杠杆是物理学中经常使用的工具之一。

例如在测量物体重量时,杠杆可以用来减少所需要的力量。

2. 汽车维修:在汽车维修中,杠杆可以用来产生力量,把深度嵌在车轮中的螺母拧下来。

3. 家庭维修:在家里修理家具或其他修理工作时,杠杆可以用来产生力量,使某些固件的顽固螺母或螺栓更容易松动。

4. 运动:杠杆也经常用于体育运动中。

例如,体操运动员使用杠杆来完成杠铃等竞技项目。

滑轮在生活中的应用:
1. 物理实验:滑轮是物理实验中常用的实验工具之一。

例如,滑轮可以用来测量物体的重量和重心位置。

2. 建筑:在建筑工人装置电线等材料时,滑轮可以用来减轻他们的重量,使他们容易把材料提升到高处。

3. 机械工程:滑轮可以用来改变力量的方向,使机器的工作更加有效和高效。

4. 运动:在运动中,滑轮也经常被使用,如登山运动员使用滑轮使得登山绳更容易升降。

奇妙的机械力了解杠杆和滑轮

奇妙的机械力了解杠杆和滑轮

奇妙的机械力了解杠杆和滑轮杠杆和滑轮是力学中常见的机械力设备,通过它们的运用,我们可以实现各种奇妙的效应和力的放大。

本文将针对杠杆和滑轮这两种机械力进行深入探讨,并介绍它们的原理、应用以及相关的奇妙效应。

一、杠杆的原理和应用(字数:约800字)杠杆是一种基本的机械力装置,它由一个支点和两个力臂构成。

通过对杠杆的运用,我们可以实现力的放大、方向的改变等效应。

1. 杠杆的原理(字数:约200字)杠杆的原理基于力、力臂和支点之间的关系。

根据杠杆原理,当我们施加一个力在杠杆上时,可以利用支点作用将这个力转换为另一方向的力,并且其大小与力臂的长度成反比。

2. 杠杆的应用(字数:约600字)杠杆广泛应用于日常生活和工程中。

举例来说,门上的门把手实际上就是一个杠杆,我们可以利用较小的力来打开较重的门。

另外,撬开盖子、切割食物等情况中,我们也常常使用杠杆来轻松完成任务。

在工程领域,杠杆也被广泛用于起重机、汽车千斤顶等设备中,可以帮助我们实现重物的起吊、移动等操作。

二、滑轮的原理和应用(字数:约800字)滑轮是机械力中的另一种常见设备,通过改变力的方向和大小,实现对重物的控制和操纵。

1. 滑轮的原理(字数:约200字)滑轮原理建立在力的平衡基础上。

根据滑轮原理,当我们在滑轮系统中施加一个力,通过合理的布置滑轮,可以实现力的方向改变和大小转换,以达到对重物的控制目的。

2. 滑轮的应用(字数:约600字)滑轮的应用非常广泛。

在日常生活中,我们可以看到滑轮的身影。

例如,健身器械中常用的拉力滑轮系统可以帮助使用者实现对自身重量和训练难度的控制;吊车和索道中也利用了滑轮的原理,将重物垂直或水平移动。

此外,在建筑工地、运输行业等领域,滑轮也扮演着重要的角色,用于提升和运输重物。

三、杠杆和滑轮的奇妙效应(字数:约800字)杠杆和滑轮具有许多令人惊叹的特性和奇妙的效应。

在本节中,我们将介绍一些与杠杆和滑轮相关的有趣现象。

1. 杠杆的奇妙效应(字数:约400字)杠杆的奇妙效应之一是力的放大。

杠杆与滑轮

杠杆与滑轮

杠杆要点回顾:1、杠杆:在力的作用下能够绕支点转动的坚实物体。

说明:杠杆不一定是直的,只要在力的作用下不变形且能绕支撑点转动的物体都可以看成是杠杆。

如:羊角锤、手推车。

2、力臂:动力臂(L1):从支点到的距离;阻力臂(L2)从支点到的距离。

3、杠杆平衡条件:杠杆在或时称杠杆平衡。

杠杆平衡时满足条件,即。

4、杠杆分类:当动力臂大于阻力臂时,杠杆省力但费,称为省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,杠杆费、但省距离,称为费力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,杠杆既不省力也不费力,称为等臂杠杆。

滑轮1、定滑轮:使用时滑轮位置的叫定滑轮。

定滑轮不,但可以改变力的方向。

2、动滑轮:使用时滑轮位置跟被拉物体的叫动滑轮。

动滑轮省一半的力,但不能,且费距离。

3、滑轮组:滑轮组由、和组成,它既可以也可以。

使用滑轮组提升重物时,如果不考虑滑轮的重量及摩擦,物体由几段绳子吊着,提起物体所用的力就是物重的。

注意:在使用滑轮组时,同一根绳子上的力大小。

练习一、选择题1、使用滑轮组可以()A.省力又省距离B.可以省力,但不能改变力的方向C.既可省力又可改变力的方向D.费了力但可以省距离2、如图所示,装置中既能省力又能改变力的方向的是()A.B.C.D.3、为了从矿井中提起重300N的矿石,某工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,那么提起矿石时所用的最小拉力为()A.100N B.150N C.200N D.300N4、在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是()A.B.C.D.。

九年级上册物理《力和机械》杠杆、滑轮_知识点总结

九年级上册物理《力和机械》杠杆、滑轮_知识点总结

九年级上册物理《力和机械》杠杆、滑轮_知识点总结九年级上册物理《力和机械》杠杆、滑轮_知识点总结杠杆、滑轮1、杠杆(1)定义:一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。

(2)五要素:支点(O)绕着的固定点;动力臂(L1)支点到动力作用线的距离;动力(F1)使杠杆转动的力;阻力(F2)阻碍杠杆转动的力;阻力臂(L2)支点到阻力作用线的距离。

注意:在画力臂时先找到作用点,如下图,然后再画出支点到作用力线的距离,作用力的线必要时需要延长,延长部分用虚线表示。

动力臂越长越省力。

(3)平衡条件:F1×L1=F2×L2(4)种类和应用:分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆三种。

三种都有利也有弊。

种类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆特征优缺点应用举例锤子,起子,动滑轮钓鱼杆,筷子,镊子天平,定滑轮L1>L2省力但费距离L1<L2费力但省距离L1=L2既不省力也不省距离注意:省力杠杆中动力臂越长越省力。

当动力作用在杠杆末端且方向与杠杆相互垂直时,最省力2、滑轮及滑轮组(1)、定滑轮①相当于等臂杠杆,支点是滑轮的轴,力臂是滑轮的半径。

②特点:不省力,但能改变力的方向。

注意:定滑轮不省力,但是可以改变方向,这给我提供了很多方便,比如,人站在低处就可以把物体从低处运送到高处。

(2)、动滑轮:①相当于省力杠杆,动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆,②特点是省一半力,但不能改变力的方向。

注意:和定滑轮的区别就在于动滑轮可以省力,但是不能像定滑轮一样人站在低处把物体从低处运送到高处。

(3)、滑轮组:通过组合达到同时拥有定滑轮和动滑轮的有优点。

注:物理中类似的组合还有显微镜、望远镜(1)绕线:(奇动偶定)。

当绕在动滑轮上是奇数条线时,把线的一头系在动滑轮上,简称“奇动”如图2;当系在动滑轮上是偶数条线时,把线的一头系在定滑轮上,然后开始绕线,简称“偶定”如图1。

注意:省力倍数是看动滑轮上中动滑轮上是2条线,所以省一半的力。

中考物理杠杆与滑轮

中考物理杠杆与滑轮
(5)实验后,小华将所得的数据分析处理,最终得到杠杆的 平衡条件为___动_力__×__动__力__臂_=__阻__力__×__阻_力__臂_______。
实验二 探究定滑轮和定滑轮的特点
【例2】在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明用同一
个滑轮做了四次实验,前两次按图甲、乙进行,后两次按图
甲、丙进行,并将测得的数据记录在表格中。
答案:D
【方法归纳】
杠杆平衡计算首先是要找到支点,然后找准公式F1l1=F2l2中 对应的物理量、特别是力臂易错,它不是支点到力的作用点 的距离,而是支点到力的作用线的距离。
【命题点4】滑轮
【命题趋势】滑轮或滑轮组的简单计算在中考中也是高频考 点,一般出现在填空题或者计算题当中,不会结合其他机械 一起考。
实验一 探究杠杆平衡条件 【例1】小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图,杠杆 上相邻刻线间的距离相等。
(1)杠杆在如图甲的位置静止时_是___(选填“是”或“不是”) 处于杠杆平衡状态的。
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_右__(选填 “左”或“右”)端调节,调至水平位置平衡的目的是 _便_于__测__量__力__臂___。
【命题点2】杠杆的分类 【命题趋势】杠杆在生活中的应用及其分类是各地中考常考 点,课标也有要求。
【例2】在如图所示的简单机械中,属于省力杠杆的是( B )
【变式训练2】 2.(2021·乐山)下列属于省距离杠杆的是( A )
【方法归纳】
一般情况下,手对杠杆的力是动力,物体对杠杆的拉力是阻 力。①动力臂大于阻力臂时为省力杠杆;②动力臂小于阻力 臂时为费力杠杆;③动力臂等于阻力臂时是等臂杠杆。
2.杠杆的五要素:支点(O):杠杆绕着转动的固定点。 动力(F1):使杠杆转动的力。 阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。

详解滑轮组和杠杆的原理

详解滑轮组和杠杆的原理

详解滑轮组和杠杆的原理滑轮组和杠杆是物理中常见的两种简单机械装置,它们具有独特的原理和作用。

本文将详解滑轮组和杠杆的原理。

一、滑轮组的原理滑轮组是由两个或多个滑轮组成的机械装置,用于改变力的方向、大小或应用点位置,实现力的传递和改变。

其原理可以归纳如下:1. 转动平衡原理:滑轮组中的每个滑轮都可以自由旋转,滑轮组整体达到动态平衡的情况下,不会有内部的滑动摩擦损耗,从而提高了能量的传递效率。

2. 力的方向改变:滑轮组可以改变力的传递方向。

当绳子通过滑轮时,力的方向会发生改变。

例如,当有一个下拉力作用在绳子上方的滑轮上时,力会改变方向并向下拉。

3. 力的大小改变:滑轮组可以改变力的大小。

当滑轮组包含多个滑轮时,可以减小应用在滑轮组上的力的大小,但同时需要增加拉绳的长度。

4. 力的分配:滑轮组可以改变力的应用点位置。

例如,当一个大的力作用在滑轮组的绳子一端时,力会分散到滑轮的每一个绳子上。

这样做可以减少每个绳子的受力,从而达到减小损耗的目的。

二、杠杆的原理杠杆是利用支点、杠杆臂和力臂来实现力的放大或方向改变的机械装置。

其原理可以归纳如下:1. 支点原理:杠杆的支点是它的固定点,通过支点作用,可以实现力的平衡。

支点的位置对杠杆的力矩有很大影响。

2. 力臂和力矩:杠杆上力作用点到支点的距离称为力臂,力臂越长,杠杆的力矩越大。

力矩是力在杠杆上产生的转动效果的量度。

3. 交叉杠杆原理:当两个杠杆交叉时,支点处力的平衡条件是两个力矩相等。

这种原理在剪刀、钳子等工具中得到应用。

4. 力的放大:杠杆可以放大力的效果。

当支点到力点的距离大于支点到负载点的距离时,施加在杠杆上的力会得到放大。

综上所述,滑轮组和杠杆是物理中常见的简单机械装置,它们通过改变力的方向、大小和应用点位置来实现力的传递和变换。

滑轮组和杠杆的原理在日常生活和工程领域中都有广泛的应用,对于人们的生活和工作起着重要的作用。

六年级杠杆与滑轮知识点

六年级杠杆与滑轮知识点

六年级杠杆与滑轮知识点杠杆与滑轮是物理学中重要的知识点,对于六年级学生来说也是一个较为复杂的概念。

在本文中,将详细介绍杠杆和滑轮的基本概念、原理及应用。

一、杠杆的概念与原理杠杆是由一个支点和两个力臂组成的简单机械装置,常见的例子有螺丝刀、撬棍等。

杠杆的原理是利用力臂的不同长度来改变力的作用效果。

1.1 杠杆的三种类别杠杆可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

一级杠杆是指力臂与负载臂长度相等的情况,例如平衡秤。

二级杠杆是指负载臂较长,力臂较短,例如剪刀。

三级杠杆是指负载臂更长,力臂更短,例如钳子。

1.2 杠杆的平衡条件杠杆达到平衡的条件是力矩相等。

当杠杆两侧的力矩平衡时,杠杆处于平衡状态。

力矩可通过力的大小和力臂的长度计算得出。

二、滑轮的概念与原理滑轮是由一个轮和绳组成的装置,通过改变绳的方向来改变力的方向和大小。

2.1 滑轮的种类滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

定滑轮是指固定在一个支架上的滑轮,只能改变力的方向而无法改变力的大小。

动滑轮是指可以移动的滑轮,通过改变绳的方向来改变力的大小和方向。

2.2 滑轮的原理滑轮的原理是利用绳子上的张力来平衡不同方向的力。

当一个绳子绕过滑轮时,绳子上的张力相等且方向相反,从而实现力的平衡。

三、杠杆和滑轮的应用杠杆和滑轮广泛应用于现实生活中的各个领域。

3.1 杠杆在日常生活中的应用杠杆在日常生活中的应用非常广泛,例如开门就是利用了门把手的杠杆原理。

此外,刷马桶、开汽车发动机盖等都是利用了杠杆的原理。

3.2 滑轮在机械工程中的应用滑轮在机械工程中有着重要的应用。

例如建筑工地上的起重机就利用了滑轮的原理,通过改变滑轮的数量来改变起重机的力的大小。

四、杠杆与滑轮的实验为了更好地理解杠杆和滑轮的原理,我们可以进行简单的实验。

4.1 杠杆实验杠杆实验可以通过将一个杆子支在一个支点上,然后在杆子的不同位置施加不同大小的力,观察杆子是否能够平衡来进行。

4.2 滑轮实验滑轮实验可以通过固定滑轮,用绳子固定在滑轮上,然后施加力,观察滑轮是否能够平衡来进行。

滑轮滑轮杠杆原理

滑轮滑轮杠杆原理

滑轮滑轮杠杆原理滑轮和杠杆是物理学中常见的两种简单机械。

它们都是利用力的原理来增加或改变我们所施加的力的方向和大小,从而使工作更加轻松。

滑轮原理:滑轮是一个固定在一个轴上并且可以在轴上旋转的圆形物体。

它通常有一个凹槽,用于固定绳、链或带等物体。

滑轮的主要作用是改变施加到物体上的力的方向。

滑轮原理的核心是张拉力和拉力。

张力是指施加在物体上的竖直方向的力,也被称为上拉力,通常用T表示。

而拉力则是沿着滑轮逆时针或顺时针方向的力,通常用F表示。

当一个物体被悬挂在滑轮上,并且在滑轮的两个端点分别有一条绳子时,所施加的力会沿着绳子传递到滑轮上。

因为滑轮可以旋转,所以张力总是与拉力相等且方向相反。

也就是说,如果一个物体被一根绳子悬挂在滑轮上,那么悬挂在绳子的两边的张力之和等于物体的重力。

滑轮的一个重要应用是增加力的方向改变。

当我们需要向上拉动一个重物时,施加的力需要和物体的重力方向相同,但是这样的力可能很大,很难完成。

但是如果我们使用滑轮,可以改变力的方向,将向上拉动的力转变为向下拉动的力,然后再通过一个相同的滑轮进行再次改变,使得力的方向与重物的方向相反,这样我们只需要用较小的力就可以将物体拉升。

滑轮对于改变力的大小也有一定的作用。

当一个物体被多个滑轮连接时,可以减小所施加的力。

这是因为每个滑轮的存在都会使张力变得更大,从而减小所需要的拉力。

所以滑轮可以被用来增加力的效果,使得我们可以用更小的力完成更大的工作。

杠杆原理:杠杆是另一种常见的简单机械,用于对抗重力或用于改变物体的位置。

杠杆有三个主要的部分:杠杆臂、支点和力臂。

杠杆臂是从杠杆支点到力的距离,而力臂是从杠杆支点到物体的距离。

杠杆原理的核心是力矩的平衡。

力矩是由一个力对一个物体或结构的转动效果。

当一个杠杆处于平衡状态时,对称力矩的总和为零。

假设我们有一个平衡的杠杆,上面有一个物体和一个力。

当物体距离支点较远时,力需要较小,但是需要更大的杠杆臂。

当物体距离支点较近时,力需要较大,但是可以通过较小的杠杆臂来实现。

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能直接在杠杆上读出力臂
实验中应至少测量3组数据,这样做是 寻找普遍规律 为了_____________________。
实验中测得的数据如表所示,表格 1 中漏填的数据为_____N。
测量 序号 ① ②

动力 F1/N 1 2
3
动力臂 l1/cm 20 15
5
阻力 F2/N 2 1.5
阻力臂 l2/cm 10 20
杠杆平衡条件
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
F1l1 = F2l2
杠杆的分类
F1 F2
l2 = l1
人体中的杠杆
于省力杠杆的是 (B )
对点训练
一根粗细均匀的铁丝,将它的中点悬挂起来,铁 丝恰好水平平衡,如把它的右半段对折起来,则 铁丝将( C ) A.仍保持水平平衡 B.右端下降 C.左端下降 D.不能确定
2013年中考科学总复习
第26课 轮
杠杆和滑
知识结构
杠杆
在力的作用下,能够绕着固定点转动的硬棒
支点O 杠 杆 五 要 素
F1 l1
动力F1
O l2
F2 阻力F2 动力臂l1 从支点到力的作用线的距离 阻力臂l2
作力臂的步骤: ①找出支点; ②作出动力、阻力; ③从支点作动力、阻力作用线的垂线段, 必要时延长力的作用线。 画一画
对点训练
下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠 杆原理的一组是( A ) ①剪刀;②托盘天平;③量筒;④烧杯; ⑤弹簧秤;⑥试管夹 A.①②⑥ B.①③⑤ C.①②③ D.①⑤⑥
对点训练
下列关于杠杆的几种说法中不正确的是(D ) A.杠杆可以是直的,也可以是弯的 B.杠杆的支点一定在杠杆上 C.支点可以在杠杆上的任何位置 D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个 钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩码质量相同,在A B两处再各加一个钩码,那么( C ) A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 C.杠杆右边向下倾 D.无法确定杠杆是否平衡
对点训练 在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠 水平 杆两端的平衡螺母,使杠杆在______位置平衡。 如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 ____调节,或将左端的平衡螺母向____调节。实 左 左 验过程应使杠杆在水平位置平衡,并沿竖直方向 拉动弹簧秤,这样做是为了_______________。
对点训练
如图是滑轮的两种用法,以下说法正确的是( B ) A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力
滑轮组
既可以省力,也能改变力的方向,但要多移动距离
n=2 F=G总/2 s=2h
n=2 F=G总/2 s=2h
最长力臂问题
定滑轮
实质: 等臂杠杆
特点: 不省力也不费力,但能改变力的方向
使用如图所示的装置匀速提起重 物所用的拉力中( D ) A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.F1、F2、F3一样大
动滑轮
实质: 动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
特点: 省力,但要多移动距离,也不能改变力
的方向
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有的同学按现有方案得出如下结论:“动 力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力 作用点的距离”。这个结论与杠杆平衡条件不符, B 原因是实验过程中_______。 A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向 C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少,结论具有偶然性
【变式训练】可以通过怎样的操作来推翻上述错 误结论?______ B A.使杠杆不在水平位置平衡,其他相同 B.弹簧秤不沿竖直方向拉,其他相同
n=3 F=G总/3 s=3h
对点训练 如图所示,物体重100牛,不计滑轮自重及轴心 摩擦,用F=10牛的拉力沿水平面匀速拉动,使 物体在5秒内通过2米。则物体受到地面的摩擦力 为多大?拉力的功率多大?
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