第12章 简单机械
初中物理第十二章简单机械知识点大全
初中物理第十二章简单机械知识点大全第十二章是初中物理中的一个重要章节,介绍了简单机械的基本原理和应用。
以下是关于简单机械的一些重要知识点:1.简单机械的概念:简单机械是由几个零件构成的机械装置,它们能够改变力的方向、大小或作用点的位置。
2.机械优势的概念:机械优势是指在简单机械中,输入的力与输出的力之间的比值。
机械优势大于1时,可以实现力的增大;机械优势小于1时,可以实现力的减小。
3.杠杆的原理和应用:杠杆是加固在支点上的一个刚体,可以改变力的方向和大小。
根据支点位置的不同,杠杆分为一类、二类和三类杠杆。
4.原理:一类杠杆的支点在力的中间,输入力和输出力在杠杆两侧,用于改变力的方向。
5.应用:剪刀、夹子等。
6.原理:二类杠杆的支点在杠杆的一端,输入力和输出力在支点的两侧,用于实现力的增大。
7.应用:蹬车、拨火棍等。
8.原理:三类杠杆的支点在杠杆的一端,输入力和输出力在支点的同一侧,用于实现力的减小。
9.应用:手臂、夹子等。
10.轮轴原理和应用:轮轴是由圆盘和固定在轮轴上的轴组成的。
通过旋转轮轴,可以改变力的方向。
11.绳索原理和应用:通过拉动绳子,可以改变力的方向和大小。
12.摩擦力的概念:摩擦力是物体之间由于接触面之间的相互作用力产生的阻碍运动的力。
13.静摩擦力和动摩擦力的区别:物体在静止时,摩擦力称为静摩擦力;物体在运动时,摩擦力称为动摩擦力。
静摩擦力的大小与物体间的接触面积、物体间的粗糙度和物体的压力有关。
14.塞5560与斯福韦茨定律的关系:斯福韦茨定律表明,静摩擦力的大小与接触面和物体压力的乘积成正比。
15.斜面的概念和原理:斜面是一个倾斜的平面,可以通过减小物体所受重力的大小来实现力的减小。
16.水平摩擦力的概念和计算:当物体在水平表面上滑动时,所受到的摩擦力与物体的垂直压力成正比。
摩擦力的大小可以通过涂抹润滑剂来减小,或者通过增加物体与表面间的粗糙度来增大。
17.斜面摩擦力的概念和计算:当物体在斜面上滑动时,斜面的摩擦力是由垂直于斜面的力和平行于斜面的力合成而成。
第12章简单机械《动手动脑学物理》
第十二章简单机械P80动手动脑学物理(第一节杠杆)1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。
在图12.1-5中,哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆?要剪断铁片,应该使用哪种剪刀?剪纸时应该使用哪种剪刀?修剪树枝时应使用哪种剪刀?为什么?答案:第一个和第三个是省力杠杆。
铁片的硬度大,剪铁片应该选用第一个;纸张硬度小,为便于剪裁,剪纸可选用第二个;剪树枝一是硬度较大,二是需要伸长臂来剪,所以应该选用第三个。
2.在图12.1-6中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
答案:图略3.图12.1-7为指甲剪示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠杆?答案:指甲剪由3个杠杆组成,分别是ABC、OBD 和OED 。
其中,ABC是省力杠杆,OBD 和OED是费力杠杆。
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000 N,独轮车的有关尺寸如图12.1-8所示。
推车时,人手向上的力F应为多大?答案:独轮车相当于杠杆,轮子的轴心是支点,手施加的向上的力F为动力,车箱和砖头的总重力G为阻力。
F=300 NP84动手动脑学物理(第二节滑轮)1. 物体重1 000 N,如果用一个定滑轮提起它,需要用多大的力?如果用一个动滑轮提起它,又要用多大的力(不计摩擦及滑轮自重)?答案:用一个定滑轮提起它,需要用1000 N的力;用一个动滑轮提起它,要用500 N的力.2.仔细观察自行车,看看它上面有几种简单机械,分别说明它们各起到了什么作用。
答案:自行车的刹车、车把、脚踏板与轮盘、飞轮等都是简单机械。
其中,刹车是费力杠杆,可以起到省距离的作用。
车把、脚踏板与轮盘、飞轮都是轮轴,是省力机械。
3.解释图12.2-1的科学漫画。
一个人要拉起比他体重大的重物,用定滑轮行吗?应该怎么办?答案:要拉起比自己体重大的物体,使用定滑轮不行。
因为使用定滑轮不省力,提升重物所需的力至少要等于自己的体重。
人教版八年级下册物理课件:第十二章 简单机械(共68张PPT)
l2/m
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1 l1 F2 l2
3.练习
l1=3l2,F1是F2的___倍。 F1:F2=2:5,l1:l2=____。 l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。 F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。
三、生活中的杠杆:
② 图示杠杆的力臂
例:画出图中力F对 支点O的力臂l 。
l
O
F
例 一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重 2 000 N,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地 面上如图所示,若在A点用力F抬起金属块的一
端,则力F至少为 800 N。
A
B
l1
D
l2 C
G
F l1 G l2
2.探究杠杆的平衡条件 ① 调节杠杆在水平位置平衡 ; ② 获取实验数据; ③ 归纳结论。
A.启瓶器 B.切纸铡刀 C.食品夹 D.羊角锤
2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时, 他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。 (1)若使杠杆在 水平 位置平衡,需把平衡螺母向
右 端调节。 (2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B 处要挂 2 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。 (3)若在C处挂6 N的钩码,用弹簧测力计作用在B 点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应 该竖直向上,此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的 大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数
1 2 3 4 5 6
八年级下册物理 第12章简单机械 知识点
八年级下册物理第12章简单机械知识点第一节杠杆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。
l一个物体可以成为杠杆,必须满足两个条件① 受到力的作用;② 能绕固定点转动。
杠杆的形状是任意的。
2.杠杆的五要素:l支点:杠杆绕着转动的点。
一般用O表示。
l动力:使杠杆转动的力。
一般用F1表示。
l阻力:阻碍杠杆转动的力。
一般用F2表示。
l动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
一般用l1表示。
l阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
一般用l2表示。
3.杠杆示意图的画法:① 确定支点;② 确定动力和阻力,画力的作用线;③过支点做力的作用线的垂线,支点和垂足之间的距离即为力臂;④ 标各个垂直符号和大括号及物理量。
4.画图技巧l画力臂时,如果力的作用线太短,用虚线将力的作用线延长。
l线段长度必须体现力的大小。
l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距离。
l杠杆是受力物体,动力作用点、阻力作用点必须画在杠杆上。
l力的作用线过支点,力臂为0,不会影响杠杆转动。
l阻力方向:与阻力作用点将要运动的方向相反l当动力、阻力在支点两侧时,它们的方向大致相同;当动力、阻力在支点同侧时,它们的方向大致相反。
5.探究:杠杆的平衡条件杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
【实验设计】如图,调节杠杆两端的螺母(和天平的调节方法相同),使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平并静止。
记下动力、阻力,测量动力臂和阻力臂。
改变力和力臂的数值,再做两次实验。
【实验结论】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【注意事项】①实验时使杠杆在水平位置静止的目的便于在杠杆上测量力臂的大小。
② 多次实验的原因:寻求普遍规律③ 不同物理量之间不能进行加、减运算。
④平衡螺母只能在实验前调整,那边高向那边调⑤随意加砝码时,那边乘积大哪边低。
12章滑轮机械效率知识点总结
第十二章 简单机械-----滑轮机械效率知识点总结 滑轮1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是等臂杠杆。
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=重物移动的距离h ,绳子自由端移动速度v s =重物移动的速度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,(不一定省一半力)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= 1 2G ,只忽略轮轴间的摩擦则:拉力F= 12(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=2倍的重物移动的距离h(或v 物)例题:图甲旗杆顶的定滑轮不省力,但可以__________________;图乙起重机的动滑轮可以省力,但____________改变力的方向.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= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 。
绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=n 倍的重物移动的距离h(或v 物)④绳子段数的判断方法:数动滑轮上的绳子段数。
作图:奇动偶定,绳子段数是奇数,从动滑轮上绕,绳子段数如果是偶数则从定滑轮绕。
或判断滑轮组绳子段数n 的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n 就是几.如图甲、乙所示.4.斜面与轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一 定夹角的倾斜平面由①___________和②__________组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴 特点 省力机械 能够连续旋转的③________,支点就在④________,轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤________应用楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【图片解读】1.如图所示的盘山公路相当于简单机械中的____,在上面行驶时可以____.l 1 l 2 F 2 F 1 F 1l 1 F 2l 2三、机械效率1.有用功、额外功、总功有用功我们需要的、必须要做的功叫做有用功,用W有表示额外功我们在做有用功的同时,还不得不多做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示.用公式表达为________________2.机械效率(1)定义:物理学中,将___________跟____________的比值叫做机械效率,用_________表示.(2)表达式:η=W有/W总(3)说明:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总________总功,故机械效率总________1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力_________.3.滑轮组的机械效率(1)η=W有/W总=Gh/Fs(2)结论:同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越__________;提升相同重物,动滑轮越多,机械效率越____________,但越____________力.(3)提高机械效率的方法:___________动滑轮的重;加润滑油,减小___________;____________物重. —————————————————————————————————————————————四、简单机械的机械效率公式(1)斜面:①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S = G·h+fS⑥斜面上F≠f,求f要求额外功(2)杠杆:①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S(3)动滑轮(a)及竖直方向滑轮组①W有用=F有S有=G物·h ⑥求拉力的功率P=W总/t=Fv绳=Fnv物②W额⑦求绳子端拉力公式:F= 1n(G物+G动)不计绳重摩擦③W总=F·S=F·nh;不计绳重及摩擦时W总=(G物+G动)·h。
一轮---12-简单机械
杆
_阻__力__:阻碍杠杆转动的力F2
动力臂:从支点O到_动__力__F_1_作__用__线____的
距离l1 阻力臂:从支点O到_阻__力__F_2_作__用__线____的
距离l2
3.平衡状态:杠杆_静__止__或_匀__速__转动。
4.杠杆的平衡条件:_F_1_l1_=_F_2_l2。
5.其他简单机械:轮轴和斜面也属于简单机械,并且都 是___省__力机械,若使用轮轴或斜面能__省__力,则一定要 __费__距离.
4. 弹簧测力计匀速竖直拉动的目的 (__保__证__拉__力__等__于__弹__簧__测__力__计__的__示__数_) 5. 机械效率的计算 6. 控制变量法的应用 a. 探究滑轮组的机械效率与_所__吊__钩_码__的__数__量__大小 的关系(控制滑轮组的绕线方式相同,改变滑轮组所 吊钩码的数量) b. 探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系 (控制滑轮组__所__吊__重__物__重__力__相同,改变动滑轮的 数量或换重力不同的动滑轮)
___9_0____%.在竖直向上匀速拉动弹簧测力计的过程中,
力F对O点的力臂___变__小___.
实验突破
实验一 测量滑轮组的机械效率(近10年未考)
命题点: 1. 测量器材(弹簧测力计和__刻__度__尺__) 2. 弹簧测力计的使用和读数 3. 滑轮组绕线a. 确定承担动滑轮及重物的绳子股数 n:n=s/h b. 滑轮组绳子绕线法则:奇动偶定(当n为奇数时, 绳子以动滑轮上的钩为起点;当n为偶数时,绳子 以定滑轮上的钩为起点)
拉力F移动距离s
图示
三种功
机械效率的计算
物重G,拉力F, 物块上升高度h,
拉力上升高度s
中考物理第十二章 简单机械(讲义及答案)附解析
中考物理第十二章简单机械(讲义及答案)附解析一、选择题1.如图,保持F的方向竖直向上不变,将杆由A位置匀速转动到B位置,在这个过程中F 将()A.先变大后变小B.始终变大C.始终变小D.始终不变2.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙3.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。
则下列说法中正确的是()A.建筑材料的质量为2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W4.如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N,当OC=10cm时,此时G1对地面的压强为2×104Pa,现用一水平拉力,使G2以2cm/s 的速度向右匀速速运动,当G1对地面的压力恰好为0时,经过的时间是( )A.25s B.30s C.35s D.40s5.关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力6.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F 使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是A.物块的密度为a haρ-()B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是2 2a h a g ρ-()7.如图,粗细均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O'两个支点上.已知AO、O'B长度均为0.25m。
第十二章 简单机械
第十二章简单机械一、选择题1.使用简单机械可以( )A.省力B.提高机械效率C.省功D.节省能源2.下列说法正确的是( )A.使用简单机械的目的都是为了省力B.使用滑轮组时,省力的同时又省距离C.螺丝刀的手柄越粗,拧螺丝时就越省力D.公路桥引桥是个斜面,引桥越长越费力3.(2015·娄底)用图12-23所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )图12-234.(2015·雅安模拟)工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图12-24所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是( )图12-24图12-255.(2015·内江模拟)如图12-25所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等6.(多选)关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )A.功率大的机械做功一定快B.做功多的机械,机械效率一定高C.省力的机械,机械效率一定高D.做相同的有用功,额外功少的机械,机械效率一定高7.(2015·绵阳模拟)骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了( )A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间8.(2015·柳州模拟)如图12-26所示,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的,O为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,杠杆在水平位置平衡。
在下列情况下,杠杆仍在水平位置保持平衡的是( )图12-26A.两边都减少一个钩码B.两边的钩码下各加挂一个相同的钩码C.左边钩码向右移一格,右边钩码同时向左移一格D.右边钩码下加挂一个相同的钩码,左边钩码同时向左移一格9.(2015·德州模拟)某实验小组分别用如图12-27所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物。
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力,车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.
支点:杠杆可以绕其转动的点O
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O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理?
大人利用滑轮将重物吊 到二楼,孩子想帮忙, 却把自己吊了上去。想 想看,为什么会出现这 样的笑话?你能解释其 中的道理吗?
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中,ABC是 省力杠杆,OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
第十二章简单机械第1 节杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〈 L2
F2
∴F1 〉 F2 使用这种杠杆要 费力这是费力
O F1
杠杆。
2.费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,使 用时动力大于阻力,费力。
在生活中,你还发现了哪些工具是费力杠杆?
(1)应用:
费力杠杆使用时要费力,它有什么好处?
L2 F2
L1
o
F1
请注意观察,赛艇的船浆在划水时,它的动力臂
2、一根硬棒要成为杠杆,应具备两个条件: (1)要有力的作用; (2)能绕某固定点转动。
上面这些用具是杠杆吗?
在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?
跷跷板
下面这些机械有哪些共同的特征? 一点、两力
3、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
F1
阻力(F2):阻碍杠杆转动的力
A、一直在增大 B、一直在减小 C、先增大后减小 D、先减小后增大
L2
L1
(4)动力最小(最省力):垂直于支点和力的 作用点的连线方向施加力,得到的力臂最大,它 的力最小最省力,这条连线就是它的力臂。
例:如图所示,O为支点,在A点挂一个重物G, 要使杠杆平衡,则在B点施加的最小力是( F1 )
O
A F1
F1
O F2
小资料
人 体 内 的 杠 杆
点一下头或抬一下头是靠杠杆 的作用(如图),杠杆的支点在脊柱 之顶,支点前后各有肌肉,头颅的 重量是阻力。支点前后的肌肉配合 起来,有的收缩有的拉长,就形成 低头仰头动作,从图中可以看出来 低头比仰头要省力。
小资料
人 体 内 的 杠 杆
如果你弯一下腰,肌肉就要 付出大约1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成 的杠杆是一个费力杠杆(如图)。 我们长期弯腰工作时,往往感到 腰部酸疼,就是肌肉被拉伤的缘 故。
第12章 简单机械 八年级物理下册知识点
第十二章简单机械12.1、杠杆1、杠杆定义:一根在力的作用下能绕着固定点O转动的硬棒,叫做杠杆。
支点:杠杆绕着转动的固定点,用O 表示。
动力:使杠杆转动的力,用F1表示。
阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。
动力臂:支点到动力作用线的距离,用l表示。
1阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用l表示。
22、杠杆类作图力臂作图技巧:①找支点和力②过支点作力的作用线的垂线③标出力臂(力臂用实线带双箭头表示)画最小力作图技巧:①连接OA ②过A点做力臂的垂线③确定力的方向,画出力④标出力注意事项:①力臂过短做延长线②力臂为实线双箭头③别忘垂足符号3、杠杆平衡:杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态。
探究杠杆平衡条件的实验中:(1)挂上钩码前,要让杠杆的重心(中心)作为支点,并调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
注意事项:挂上钩码前,调节平衡螺母(左右均可),那边高往那边调;挂上钩码后,不得调节平衡螺母。
(2)挂上钩码后,通过调节钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡,这样做的目的是便于测量力臂。
(3)改变钩码的个数和位置进行多次实验,目的是避免实验的偶然性,寻找普遍规律。
(4)处理数据时,力和力臂相乘而不是相加是因为力和力臂是不同的物理量,不能相加。
(5)结论:杠杆平衡的条件: 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂 即:2211l F l F =4、杠杆平衡表达式:2211l F l F =即1221l l F F = 5、杠杆类计算:已知其中三个量求其中一个量,学会公式变形。
例:2112l l F F =6、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆省力杠杆:21l l >(动力臂大于阻力臂),21F F <(动力小于阻力),特点是省力费距离,如:羊角锤 剪铁的剪子 扳子 钳子 独轮车 铁锹 动滑轮;费力杠杆:21l l <,21F F >,费力省距离,如:剪纸的剪子 扫帚 镊子 筷子 船桨 钓鱼竿;等臂杠杆:21l l =,21F F =,既不省力也不费力,既不省距离也不费距离,如:天平 定滑轮 跷跷板 衣撑 挂钟。
新人教版物理第12章 简单机械 知识点归纳
第十二章简单机械(知识点)第1节杠杆一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆2、几个名词支点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。
二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下保持静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
★2、探究杠杆的平衡条件实验:1)调节杠杆在水平位置平衡的目的是:便于在杠杆上读出力臂的大小(消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响)。
2) 结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2 l2●三、作图(力臂的画法)1)寻找支点、力的作用线。
2)从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂。
(直线外一点,作这条直线的垂线)3)用大括号把线段两端连上,并标上对应的符号l1 l2注:当力F与杠杆垂直时,力臂L最长,力F有最小值。
(直线型杠杆)当力F与支点O和力的作用点的连线垂直时,力臂L最长,力F有最小值。
(如图)★四、杠杆的分类省力杠杆::l1> l2特点:省力但费距离,如:钳子、撬杆、动滑轮、轮轴、斜面等费力杠杆:l1< l2特点:费力但省距离,如:筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等等臂杠杆:l1= l2特点:即不省力也不省距离,如:定滑轮、天平第2节滑轮1、分类:定滑轮:在使用时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
动滑轮:在使用时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
★2、特点:定滑轮:不省力,但它可以改变力的方向; (实质是个等臂杠杆)动滑轮:能省力,但不能改变力的方向。
(实质是个省力杠杆)3、滑轮组1)定义:把定滑轮和动滑轮组合在一起,就组成滑轮组。
2)特点:使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
★3)公式1()F G Gn=+动物S nh=(n为与动滑轮相连接的绳子有效段数)●4)能按照要求画出绳子的绕线方法OA4、生活中的简单机械1)轮轴:省力杠杆 例:门把手、方向盘、水龙头、扳手●2)斜面:省力杠杆 例:楼梯、盘山公路、a 、定义:斜面是一种可以省力的简单机械,但必须多移动距离。
第十二章简单机械复习课
例:开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子
③ 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。
例:天平
一、简单机械
滑 轮
O
1.定滑轮 定滑轮杠杆示意图; 定滑轮实质是等臂杠杆,
l2
F2
l1
F1 F1
2.动滑轮 O 动滑轮的杠杆示意图; 动滑轮实质是动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆。
l1 l2
F2
3.滑轮组 拉力大小与重力大小的关系: 动滑轮和重物由几段绳子承重,拉 力就是总重的几分之一。 1 F (G物 + G轮 ) n 拉力与重物移动距离的关系: 绳子自由端移动的距离是重物移动 距离的n倍。 s = nh
应用两“动”两“定”滑轮组,绳子固定端 在定滑轮下最多能提起:
nF 4 300 N=1200 N G物
二、机械效率
1.机械效率的概念 ①有用功跟总功的比值。
W有 ②公式:η W总
③用百分数表示。总小于1。
2.测滑轮组的机械效率: 实验原理
W有 Gh W总 Fs
W有
直接测量量为G、F、h、s , 用公式计算中间量W有= Fs , W总= Gh 。 计算机械效率
第十二章 复习课
一、简单机械 杠 杆
1.杠杆的五要素 ①支点O、动力F1 、阻力F2 、动力臂 l1 、阻力臂 l2 ② 图示杠杆的力臂 例:画出图中力F对 支点的均匀金属块重 2 000 N,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地 面上如图所示,若在A点用力F抬起金属块的一 端,则力F至少为 800 N。
3.如图所示,每个滑轮均重12 N,用滑轮组拉着 重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速 向左移动,拉力 F的功率为 32 W。(不计绳重及 机械内部摩擦)求: (1)拉力F的大小; (2)滑轮组的机械效率。 F
新课标初中物理第12章简单机械知识点
新课标初中物理第12章简单机械知识点一、概念1.机械:是利用人力或者动力使物体发生位移和改变形状的设备。
2.简单机械:指那些由几个基本零件组成的机械装置,其通过物体上的运动来改变应用在它上面的力的大小、方向或作用点位置,从而减小应用在物体上的力,或者改变物体方向的机械。
二、六大简单机械分类1.杠杆:是一种用来转动的刚性杆。
2.轮轴:由轴和围绕轴转动的圆圈组成,用来传递力和运动。
3.楔子:是一个斜面,用来分割物体,改变物体的移动方向。
4.螺旋:是一种斜面绕着轴旋转,用来移动物体或者固定物体。
5.机械组合:将不同的简单机械组合在一起使用。
6.滑轮:由一个轮轴和围绕轮轴转动的圆圈组成。
三、杠杆1.杠杆的定义:杠杆是一种刚性杆,有一个旋转支点。
2.寻找力矩平衡条件:力矩平衡条件是指在杠杆平衡时,乘力距离旋转支点的乘积相等。
3.三类杠杆:按照不同位置的力和支点的位置,可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
四、轮轴1.轮轴的定义:轮轴是实现物体转动的一种机械。
2.牛顿第二定律在轮轴上的应用:物体受力时,其加速度与受力大小成正比,与物体质量成反比。
3.两种力的传递方式:通过绳子或者传送带传递力以及通过轮轴的齿轮传递力。
五、楔子1.楔子的作用:楔子通过将物体分割成两部分,改变物体的方向。
2.原理:楔子由一个斜面构成,通过施加力将物体分开。
六、螺旋1.螺旋的定义:螺旋是一种斜面,绕着轴旋转。
2.螺旋的两个主要应用:1)将力转换为运动;2)将运动转换为力。
七、机械组合1.机械组合的定义:将不同的简单机械组合在一起,以完成特定的任务。
2.例如:组合使用杠杆和滑轮来提高单位力的作用效果。
八、滑轮1.滑轮的定义:滑轮是由一个轮轴和圆圈组成,用来传递力和运动。
2.滑轮的作用:改变力的方向、改变力的大小、提高力的效果。
通过对简单机械知识点的学习,我们可以更好地理解物体上的力、运动和运动过程中的能量转化,进一步认识到机械在日常生活中的重要性和应用。
人教版八年物理下第十二章《简单机械》知识点讲解与典题解析
《简单机械》【学习目标】1.知道什么是杠杆及杠杆五要素;2.会画杠杆的力臂;3.理解杠杆的平衡条件及应用,会判断省力杠杆和费力杠杆;4.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用;5.知道滑轮组的作用,会组装滑轮组;6.了解什么是有用功、额外功和总功,了解影响机械效率的因素;7.理解什么是机械效率,学会用机械效率的公式进行有关问题的计算,同时结合受力分析解决综合的力学问题。
【知识网络】【要点梳理】要点一、杠杆1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆的五要素是:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如羊角锤。
2.力臂的画法:(1)明确支点,用O表示(2)通过力的作用点沿力的方向画一条直线(3)过支点O作该力的作用线的垂线(4)用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段,写上相应的字母L1(或L2)3.杠杆的平衡: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。
要点诠释:1.杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表示为:F1L1= F2L2;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。
2.杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。
这类杠杆的特点是动力臂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。
中考物理总复习系列12简单机械
第十二章《简单机械》知识点1:杠杆五要素和平衡条件1.杠杆的五要素和平衡条件(1)定义:一根在力的作用下能绕着__固定点O __转动的硬棒叫做杠杆(2)杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂(3)平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F 1l 1=F 2l 2)【提示】画力臂:(1)先在杠杆示意图上确定出支点。
(2)画出动力作用线和阻力作用线。
(3)最后从支点向力的作用线引垂线。
2.杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆【提示】省力杠杆必然费距离,省距离杠杆必然费力,既省力又省距离的杠杆是不存在的。
知识点2:滑轮【提示】轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用于轮还是轴。
知识点3:机械效率1.定义:物理学中,将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率,用η表示 _η=W 有W 总___ 3.1.考查热点:杠杆力劈的作图及其平衡条件的探究,滑轮组的绕制,机械效率的理解及简单计算2.考查题型:以填空题、作图题、计算题、实验题为主3.备考重点:杠杆与滑轮的作图,机械效率的理解及简单计算考点1:杠杆的分类例1 如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是( A )★突破考点,典例呈现★知识梳理方法点拨:生活生产中,常用工具的杠杆分类:(1)省力杠杆:羊角锤、指甲剪、撬棒、剪刀、扳手、钢丝钳等。
(2)费力杠杆:船桨、钓鱼竿、镊子、筷子、坩埚钳、火钳等。
(3)等臂杠杆:天平、跷跷板、定滑轮等。
例2 图甲是钳子使用时的情景。
图乙是图甲中A部分受力的简化图,F1是钳子受到的动力,B点是阻力的作用点,O是支点,请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。
【答案】方法点拨:(1)力臂表示的是支点O到力的作用线的距离,是从支点O向力的作用线引垂线,不是支点O到力的作用点的距离。
(2)画力臂时可以按照以下步骤:①先在杠杆上确定支点O;②找到动力和阻力的作用点,沿力的方向画出动力作用线和阻力作用线;③最后从支点O向力的作用线引垂线。
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第 12 章 简单机械
组卷:251912093 布置作业在线训练下载组卷
一.选择题(共 12 小题)
1.如图所示,一根粗细均匀的铁棒 AB 静止在水平地面上,现用力 F 将 铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中,力 F 作用在 B 端且始终与铁棒垂直,则用力 F 将(
A. 逐 渐 变 大 C. 保 持 不 变 B. 逐 渐 变 小 D. 先 变 小 后 变 大
)
2.将一定滑轮改为动滑轮使用,则它的机械效率在不计绳重和摩擦时 ( )
B. 一 定 降 低 C. 一 定 不 变 D. 无 法 判 断
A. 一 定 提 高
3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为 3N 的物体匀速提高了 0.5m,已知绳子自由端的拉力 F 为 2N,则 绳端移动的距离 s 及提起重物时滑轮组的机械效率是(
A . s=1.5m , η =50% C . s=lm , η =75% B . s=1.5m , η =80% D . s=lm , η =37.5%
)
4.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别 挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如 果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是 ( )
B. 右 端 下 沉 C. 仍 然 平 衡 D. 无 法 判 断
A. 左 端 下 沉
5.如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是(
)
A.
B.
C.
D.
6.如图为用瓶起开启瓶盖的情景,关于该瓶起使用时的杠 杆示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手 执另一端,分别用力 F1、F2、F3 匀速拉起钩码.忽略绳子与 滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(
A. F1 较 小 B. F2 较 大
)
C. F1、 F2、 F3 的 大 小 不 能 确 定 D. 如 果 将 钩 码 提 升 相 同 的 高 度 , 那 么 力 F1、 F2、 F3 做 的 功 相 等
8.如图所示,不计摩擦,把重 G=16N 的物体匀速提起所用的 拉力 F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是(
A . 动 滑 轮 重 4N B. 使 该 用 动 滑 轮 要 费 距 离
)
D. 提 升 物 体 的 速 度 越 快 , 机 械 效 率 越 高 C . 该 动 滑 轮 的 机 械 效 率 为 80%
9.李华同学利用如图装置提起水中的物块,下 列判断正确的是( )
A. 装 置 中 的 滑 轮 是 定 滑 轮 B . 装 置 中 的 AOB 是 省 力 杠 杆
D. 物 块 上 表 面 露 出 水 面 前 , 所 受 浮 力 不 断 减 小 C . 装 置 的 机 械 效 率 可 以 达 到 100%
10.小明用 20N 的力拉着重 50N 的物体沿斜面运动了 1m,物体上升的高度为 0.2m,则小明做的有用功和斜 面的机械效率分别是(
A . 10J 50% B . 20J
)
50% C . 50J 80% D . 4J 8%
11.在如图所示的四种剪刀中,正常使用时,动力作用点在阻力作用点和 支点之间的是( )
A.
B.
C.
D.
12.两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式,将 重为 G 的物体以相同的速度匀速竖直提升了 10m, 不计绳重和摩擦,以下判断正确的是(
A. 甲 的 机 械 效 率 大 于 乙 的 机 械 效 率 B. 甲 的 机 械 效 率 小 于 乙 的 机 械 效 率
)
C. F1 和 F2 做 的 功 相 等 D. F1 做 的 功 大 于 F2 做 的 功
二.填空题(共 10 小题)
13.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作 一个杠杆, O 为支点, A 为重心, 他的体重为 550N. 地 面对手的支持力 F 的力臂是 m,大小为 N.
14. 如图所示, 轻质水平木杆 AB 可以绕 O 点转动, 在杆的 B 端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使 该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为 10cm, 质量为 0.2kg,已知 AO 长度是 OB 长度的 3 倍,在 A 点用 F=4N 的力竖 直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为 压力为
水
N,水对容器底部的
N,(不计容器的厚度,ρ =1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg) (选填“力”、“功”或“距离”).用重为 2N 的动
15.使用动滑轮能省
滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为 75%,若改用重为 1.5N 的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为 和摩擦). 16.如图所示,用混轮组提升重 4N 的物体,每个滑轮重为 1N (不计绳重和摩擦),则该滑轮组的机械效率是 .如果 %(不计绳重
用该滑轮组提升重 10N 的物体时,滑轮组的机械效率将 (填“变大”“变小”或“不变”). 17.如图所示,OA=AB=10cm,重物 G=20N.要使 杠杆平衡, FN = N. 此杠杆属于 杠杆 (选
填“省力”、“费力”或“等臂”).若将重物向 O 点移动,要使杠杆仍然保持平 衡,则 FB (选填“变大”、“不变”或“变小”)
18.如图所示,在用杠杆撬石头的过程中,该杠杆 属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“既不省力
也不费力”).在用力方向不变的情况下该人想用更 小的力撬起石头,那么他的手应该向 方向移动. 19. 如图所示, 物体 M 在拉力 F 作用下做匀速 直线运动,物体 M 与地面间的摩擦力为 24N, 则 F= N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦).若拉力 F 增加 8N, (填“变大”、“不变”或“变小”). 支点 O(选填“远离”或“靠近”)
则物体 M 与地面间的摩擦力
20.牲畜自动饮水器的示意图,如图所示, 饮水杯 A、B、C 的水位可以保持一定,便 于牲畜饮用,设计者运用了 原理和 原理.
21.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一 个 杠杆(选填“省力”或“费力”),若箱的重量为 100N,
动力臂是阻力臂的 4 倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力 F为 N.
22.如图所示,用滑轮组将 600N 的重物匀速提升,如果拉 力为 400N,则此滑轮组的机械效率为
三.解答题(共 4 小题)
.
23.如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重 G 为 4000N 的砖块匀速吊运到高为 10m 的楼上,用时 40s,卷扬
机提供的拉力 F 做功的功率为 1250W.求在此过程中: (1)拉力 F 做功多少? (2)拉力 F 的大小为多少? (3)滑轮组的机械效率为多少?
24. 如图, 轻质杠杆可绕 O 点转动, 杠杆上吊一重物 G, 在力 F 的作用下杠杆在水平位置静止,L 为 F 的力臂, 请作出力 F 的示意图.
25.如图所示,轻质杠杆 OP 长 1m,能绕 O 点转动,P 端用细绳悬于 N 点.现有一质量为 1kg 的物体 A 通过滑环挂在 M 点(滑环和绳子的质量 可忽略),OM 的长度为 0.1m,由于杆 OP 与水平 方向成 30° 角倾斜,滑环刚好能由 M 向 P 端匀速滑 动,滑动速度为 0.02m/s,细绳能承受的最大拉力 为 9N.(g 取 10N/kg)求:
(1)滑环从 M 点开始滑动,经过多长时间后细绳会断裂; (2)从滑环自 M 点滑动到细绳 PN 断裂时,A 所受重力做的功; (3)上述过程中,A 所受重力做功的功率.
26.如图所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部 在水中时,拉力 F 为 160N,滑轮组的机械效率为 80%.当重物离开水面 后拉力 F′为 480N,整个装置的摩擦和绳重不计.求: (1)动滑轮的重力; (2)物体的重力; (3)重物的密度.
。