九年级(上册)物理讲义全
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第十一章简单机械
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:杠杆可直可曲,形状任意。
2、构成杠杆的五要素
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。
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。
画力臂方法:一找支点〔即不动的点,二过支点做垂线分别垂直于动力与阻力的方向〔必要时需要延长力的方向,三做标记。
3、研究杠杆的平衡条件:
〔1回想在用天平测量物理质量的实验中,我们是如何调节天平平衡的,其实这一调节方法运用的就是杠杆平衡原理,天平实质上就是一个等臂杠杆。
〔2杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为:
〔3利用杠杆平衡条件可以找到最省力的方法
由公式可知,当阻力臂与阻力一定时,动力臂与动力成反比关系,即动力臂越长,所需动力越小,反而反之。故想要动力最小,则需找到最大动力臂。
如何找到最大动力臂:a.当动力作用点确定时,支点到该作用点的线段即为最大动力臂;b.当动力作用点没有规定时,则杠杆上距离支点最远的点即为应取的作用点,接下来按照a的步骤进行即可。
4
名称结构特征优缺点应用举例
省力杠杆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
费力杠杆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
等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力
天平,定滑轮
一、杠杆
1、定义:在的作
用下绕着转
动的硬棒叫杠杆。
2、构成杠杆的五要
素:、
、、
。
3、如何区分动力与阻
力?
4、力臂必定于力
的方向。
5、杠杆平衡条件:
6、杠杆分为几类?其
特征分别是?
. .
二、滑轮 1、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:等臂杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮〔不计轮轴间摩擦F=G 。
绳子自由端移动距离S F 〔或速度v F =重物移动的距离S G 〔或速度v G 2、动滑轮
①定义:和重物一起移动的滑轮。〔可上下移动,也可左右移动 ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮〔不计轴间摩擦和动滑轮重力则:F=G ;若只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=〔G 物+G 动。绳子自由端移动距离S F 〔或v F =2倍的重物移动的距离S G 〔或v G 。 3、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组〔不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力拉力F=n
1
G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=n
1
〔G 物+G 动。绳子自由端移动距离S F
〔或v F =n 倍的重物移动的距离S G 〔或v G 。
二、滑轮
1、定滑轮的实质是 。
2、定滑轮的特点是?
3、对于不理想的定滑轮,需要计入 。
4、定滑轮绳子自由端的移动距离与重物移动距离 。
5、动滑轮的特点?
6、理想动滑轮F=
G ;计入滑轮重 量的动滑轮拉力
F= 。 7、动滑轮绳子自由端移动的距离与重物移动距离间的关系?
8、滑轮组的特点?
④组装滑轮组方法:根据"奇动偶定"的原则。结合题目的具体要求组装滑
轮。
三、功
1、定义:力与物体在力的方向上通过的距离得乘积称为机械功,简称功。
2、公式:W=FS=Pt
单位—W:J〔焦耳;F:N〔牛顿;S:m〔米;P:W〔瓦特; t:s〔秒Ps:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
3、做功的两个必要条件:
〔1有力作用在物体上;〔2物体在力的方向上有距离。
4、不做功的三种情况:
〔1有力无距离:"劳而无功"之一,如搬石头未搬动;
〔2有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:"垂直无功",如手提水桶在水平面上走动。
〔3有距离无力:"不劳无功",如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
5、机械与功的关系:任何机械都不省功。
换句话说:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
四、功率
1、定义:功率是表示物体做功快慢的物理量,功与做功所用时间的比叫做
功率。
2、公式:单位:W〔瓦特、KW〔千瓦
9、怎样确定滑轮组中承担物重的绳子的股数〔即n的值?
10、解释什么叫"奇动偶定"。
三、功
1、从功的定义中可以分析出几点关于功的知识点?分别是?
四、功率
1、功率是表示物体做功的物理量。
2、某小轿车功率66kW它表示:小轿车1s内做功。