简单机械和功知识点大全
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功
(一)杠杆
1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的5个要素:
①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示;
②动力:使杠杆转动的动力,用
1
F表示;
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用
2
F表示;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用
1
l表示;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用
2
l表示
3、画力臂练习
方法:1)找支点
2)画力的作用线
3)通过支点向力的作用线画垂线
4)大括号,垂足符号,字母
4.最小力画法
1)支点及杠杆末端相连
2)力垂直于杠杆末端
从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中
5杠杆平衡的条件(杠杆原理):
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ⨯=⨯ 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 6杠杆平衡条件的计算:
例题1.假如在一跷跷板中大人重750N ,小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴0.5m 时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?
例题2.如图,一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动,已知0A=0.3cm ,OB=0.2cm,在A 点处悬挂一重物G ,质量为2kg ,若在B 处施一竖直向上的拉力F ,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F 为多少?
例题3.如图:OB=2BA ,物体重为60N ,不计杠杆自身重力,绳及杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少?
4、杠杆平衡的条件实验
例题1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在____位置平衡,这样做是为了便于测量____.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_____调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?______.
九年级物理简单机械和功知识点
一、简单机械:
1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。滑轮可以
分为固定滑轮和活动滑轮。固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动
滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。楔子的刃
部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。楔子的刃部较大,施加的
力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:
1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。即功=力× 距离×
cosθ。其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为
力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物
体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。机械效率等于输出功÷输入功乘100%。通常用百分比表示。
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功
(一)杠杆
1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的5个要素:
①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示;
②动力:使杠杆转动的动力,用
1
F表示;
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用
2
F表示;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用
1
l表示;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用
2
l表示
3、画力臂练习
方法:1)找支点
2)画力的作用线
3)通过支点向力的作用线画垂线
4)大括号,垂足符号,字母
4.最小力画法
1)支点与杠杆末端相连
2)力垂直于杠杆末端
从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中
5杠杆平衡的条件(杠杆原理):
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ⨯=⨯ 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 6杠杆平衡条件的计算:
例题1.假如在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴0.5m 时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?
例题2.如图,一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动,已知0A=0.3cm ,OB=0.2cm ,在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg ,若在B 处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F 为多少?
例题3.如图:OB=2B A,物体重为60N,不计杠杆自身重力,绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少?
4、杠杆平衡的条件实验
例题1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在____位置平衡,这样做是为了便于测量____.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_____调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?______.
九年级物理第十一章简单机械和功知识点
第十一章简单机械和功是九年级物理中的重要章节,主要讲解了简单机械和功的知识。简单机械是机械原理的基础,掌握了简单机械的原理,可以应用到日常生活和工作中。功是物理学的重要概念,是描述力在物体上所做的功的大小和方向的物理量。下面是关于第十一章简单机械和功知识点的详细介绍:
一、简单机械的定义和分类
1.简单机械的定义:指只有一个能够转动的零件,或只有一个能够运动的零件,或只有一个能够变形的零件的机械。
2.简单机械的分类:按机械原理可分为杠杆、轮轴和滑轮;按作用方向可分为斜面、楔子和螺旋。
-杠杆原理:杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果的原理。
-轮轴原理:轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
-滑轮原理:滑轮原理是指利用滑轮的滑动来改变力的方向的原理。
-斜面原理:斜面原理是指利用斜面的倾斜度来减少物体所受的力的原理。
-楔子原理:楔子原理是指利用楔子形状将力分成两个方向作用的原理。
-螺旋原理:螺旋原理是指利用螺旋的升降来改变力的作用效果的原理。
二、杠杆的原理
1.杠杆原理的定义:杠杆原理是指利用杠杆的杠杆效应来改变力的作用效果。
2.杠杆的分类:按支点和作用力的位置关系可分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
-一级杠杆:支点位于力的一侧。
-二级杠杆:支点位于力的一侧,但力和支点之间还存在一个力臂和另一个力臂。
-三级杠杆:支点位于力的中间。
3.杠杆的原理公式:杠杆的原理公式为力1×力臂1=力2×力臂2,也可写作F1×d1=F2×d2
三、轮轴的原理
1.轮轴的原理的定义:轮轴原理是指利用轮轴的转动将力转化成力矩的原理。
简单机械和功知识点
简单机械和功知识点总结
一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆
(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒; (2) 影响杠杆的五要素:
支点:杠杆绕着转动的固定点; 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1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; 方法提示:一找点;二画线;三作垂线段 2、 杠杆的平衡条件
(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态
(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l
或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一;即力与力臂成反比;
2
1
12F F l l 3、 三种杠杆及应用举例:
(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2;例:扳手,撬棍,指甲刀; (2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2;例:钓鱼杆,船桨; (3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2;例:天平 4、不等臂天平的使用:
物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为
2
1
21m m l l
5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数;不是相同的大小
6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉; 二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组
实质
力的关
系 F,G
距离关系 s,h
简单机械和功知识点和公式
简单机械和功知识点和公式
一、功
1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N•m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛•米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛•米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功的原理
1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们: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。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。
3.应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
简单机械、功和功率知识点总结
简单机械、功和功率基本知识导航
一、杠杆
1、定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,
这根硬棒叫杠杆。
2、五要素:一点、二力、两力臂。(①“一点”即支点,杠杆绕
着转动的点,用“O”表示。②“二力”即动力和阻力,它们的作用点
都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是
阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示。③“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”表示。)
3、杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡)
条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1L1=F2L2。
4、杠杆的应用
(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2(省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。)
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2(费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼杆、缝纫机踏板、船桨。)
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向等臂杠杆的具体应用:(天平. 定滑轮)
二、滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、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
物
。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)
3、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:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
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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F1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L1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(静止)或(匀速转动)。
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_____边调;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,OB为一轻质杠杆,O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.
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功知识点归纳
1.杠杆原理
杠杆是指在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒。杠杆的五个要素分别是支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。支点是杠杆绕着转动的点,用O点表示;动力是使杠杆转动的力,用F1表示;阻力是阻碍杠杆转动的力,用F2表示;动力臂
是从支点到动力作用线的距离,用l1表示;阻力臂是从支点
到阻力作用线的距离,用l2表示。
2.画力臂的方法
画力臂的方法包括四个步骤:首先找到支点,然后画出力的作用线,接着通过支点向力的作用线画垂线,最后用大括号、垂足符号和字母表示。
3.最小力画法
最小力画法有两个步骤:首先将支点与杠杆末端相连,然后将力垂直于杠杆末端。这种方法适用于从M端抬起均匀木
棒把水倒入杯中或从A点搬动柜子等情况。
4.杠杆平衡条件
杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1×l1=F2×l2.当杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处
于平衡状态。
5.杠杆平衡条件的计算
杠杆平衡条件的计算可以通过例题来进行。例如,如果在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?
6.杠杆平衡条件的实验
在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在平衡位置,这样做是为了便于测量数据。如果发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向下调节。在整个实验过程中,不能再旋动两端的平衡螺母。
7.实验数据记录
实验数据记录需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂等信息。例如,XXX同学进行了三次实验,实验数据记录如下表:
实验次数动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂
简单的机械和功的知识点
简单的机械和功知识点
Enjoy oneself being excellence!
。
、
、
、
、
。
3. 力臂的画法
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
4. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡状态:
、
(2)杠杆的平衡条件:
5. 杠杆的分类:
(1)
(2)
(3)
F A
B
-5-
。 。 。
。 。
。
Enjoy oneself being excellence!
(2)沿水平面拉动物体时(克服阻力做功), W 有=
。
7.使用机械时额外功的几种来源:克服机械自重、机械上的摩擦等做功。 如克服动滑轮重、杠杆重、滑轮
与轴摩擦、绳重、斜面上的摩擦等做功。
8.在动滑轮和斜面的使用中(如图),有用功、额外功、总功分别指的是哪部分功?
2
O
。 。
; ; .
-1-
二、滑轮
1. 定滑轮
(1)定义:
。
(2)优点:
。
(3)缺点:
。
(4)从杠杆的角度来理解定滑轮的缺点。
2. 动滑轮
(1)定义:
。
(2)优点:
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。
机械与功知识点总结
机械与功知识点总结
机械与功是力学中的重要概念,它们涉及到物体的运动和受力情况,是力学研究的重要内容。机械与功的理论深入浅出,涉及面广泛,对工程技术、物理学等多个领域都有着重要
的应用。下面将对机械与功的相关知识点进行总结,旨在帮助读者更好地理解力学知识。
一、机械:
1. 机械的定义
机械是能够改变物体状态或形状的物理装置或系统。它是利用能够运动的零部件(如杠杆、轮轴、齿轮等)来实现对其他物体的力学作用,从而使得物体产生位移或改变速度的设备。常见的机械包括手摇绞肉机、汽车引擎、电梯等。
2. 机械分析
机械的分析是力学的一个重要研究内容,主要包括对机械结构、运动规律、受力分析等方
面的研究。力学需要对机械的运动进行分析,以便进行力的计算和工程设计。通常需要使
用静力学、动力学、材料力学等知识进行机械分析。
3. 机械的分类
根据功能和用途,机械可以分为多种类型,例如:传动机械、工作机械、传输机械、输送
机械等。不同类型的机械具有不同的结构和功能,需要根据具体情况选用合适的机械。
4. 机械的运动
机械的运动是指机械零部件在一定的规律下进行的位移或速度变化。机械的运动包括直线
运动、旋转运动、复合运动等多种形式。了解机械的运动规律对于进行机械分析和设计具
有重要意义。
5. 机械的设计
机械的设计是指根据需求和要求,利用工程技术和力学原理等知识进行机械结构设计和参
数计算的过程。设计一个合理的机械结构能够提高机械的效率和使用寿命,降低生产成本。
二、功:
1. 功的定义
功是物体受到外力作用而发生的位移时所做的功,一般表示为W。在物理学中,功是描述力和位移关系的一种物理量,单位是焦耳(J)。
功和和简单机械知识点全面详细
功和和简单机械的知识点
一.斜面
当你的力量不能直接把重物提到高处时,一个斜面就可解决问题,利用斜面提高重物,是一种可以省力的简单机械,但费距离。利用斜面可以省力斜面在生活中应用极多,例如;山区的公路盘旋曲折;桥梁引桥等都利用了斜面省力的原理。
二、杠杆
定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。①“硬棒”不一定是棒,泛指在外力作用下不变形的物体;杠杆可以是直的,也可以是弯的,任意形状。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。
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F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F2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L1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、三垂直距离、四大括号并标出。
⑴一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人们的意愿转动的力叫动力,而把阻碍杠杆按照人们需要方向转动的力叫阻力;⑵找支点O;
⑶画力臂(力臂是过支点垂直力的作用线作垂线,而不是支点到力的作用点的距离。);⑷标力臂(大括号,力的作用线是通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。)。
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。目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
简单机械和功知识点
简单机械和功知识点
一、简单机械
1.什么是简单机械:简单机械是一种用来改变力的方向、大小或者作用点的装置,它由一些简单的零件构成,不需要任何能量输入。
2.常见的简单机械:常见的简单机械有杠杆、滑轮、斜面、轮轴、齿轮等。
3.杠杆原理:杠杆是一种用来放大力的装置,它由一个支点和两个力臂组成。杠杆原理是指杠杆平衡条件下,力臂的乘积等于力臂的乘积。
4.滑轮原理:滑轮是一种用来改变力的作用方向的装置。滑轮原理是指滑轮上的张力相等且方向相反。
5.斜面原理:斜面是一种用来减小力的作用大小的装置。斜面原理是指物体沿斜面下滑时,斜面对物体施加的力可以分解为垂直于斜面方向和平行于斜面方向的两个分力。
6.轮轴原理:轮轴是一种用来改变力臂的长度和方向的装置。轮轴原理是指轮轴上的力臂与力臂的比例等于力与力的比例。
7.齿轮原理:齿轮是一种用来改变速度和方向的装置。齿轮原理是指齿轮的齿数与转速成反比。
二、功
1.什么是功:功是力对物体的作用所做的功。它的大小等于力的大小与物体移动的距离的乘积。
2. 功的计算公式:功等于力与位移的乘积,即功 = 力× 位移× cos θ,其中θ 是力的方向和位移的夹角。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
4.正功和反功:当力的方向与位移的方向一致时,所做的功为正功;当力的方向与位移的方向相反时,所做的功为反功。
5.功率:功率是指单位时间内所做的功。它等于功与时间的比值。功率的单位是瓦特(W)。
6.机械效率:机械效率是指机械输出功与机械输入功的比值。它常用百分比表示。
7.能量守恒定律:根据能量守恒定律,机械系统中的功等于能量的转化和损失。
物理简单机械和功知识点
物理简单机械和功知识点
一、简单机械
简单机械是指能够通过外力作用使其产生、转移或改变力量、速度和方向的装置。简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、轮轴和齿轮等。下面将分别介绍这些简单机械的原理和应用。
1. 杠杆
杠杆是一种用来放大力量或改变力的方向的简单机械。它由一个支点和两个力臂组成。根据支点与力臂的相对位置,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。杠杆的原理是通过力矩的平衡,使力臂乘以力的大小等于力臂乘以力的大小。
杠杆的应用非常广泛,例如门上的门锁、拨动开关、游乐园中的秋千等都是利用了杠杆原理。
2. 滑轮
滑轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。它由一个固定在支架上的轮子和一个绳子或链条组成。滑轮的原理是通过改变绳子或链条的方向,使施加在绳子或链条上的力改变方向或大小。
滑轮的应用广泛,例如吊车、提升机、滑轮组等都是利用了滑轮原理。
3. 斜面
斜面是一种可以减小力的大小的简单机械。它由一个斜面和一个斜面上的物体组成。斜面的原理是通过减小物体所受重力的垂直分量,从而减小所需的力。
斜面的应用也非常广泛,例如坡道、滑道、斜坡等都是利用了斜面原理。
4. 螺旋
螺旋是一种可以转换力的方向和大小的简单机械。它由一个螺旋线和一个施加力的杠杆组成。螺旋的原理是通过螺旋线上的斜率,使施加在螺旋上的力转换为螺旋线方向上的力。
螺旋的应用也非常广泛,例如螺旋桨、螺纹钢筋、螺丝等都是利用了螺旋原理。
5. 轮轴
轮轴是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。它由一个固定在支架上的轮子和一个与轮子连接的杆或绳子组成。轮轴的原理是通过改变杆或绳子的方向,使施加在杆或绳子上的力改变方向或大小。
简单机械和功知识点
简单机械
1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)
(2)动力:使杠杆转动的力(F1)
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)
3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2或写成。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1
(2)费力杠杆:L1F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
5.滑轮的分类:动滑轮和定滑轮
(1)定滑轮的定义:轴的位置固定不动的滑轮
(2)动滑轮的定义:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮
定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=h(实质是个等臂杠杆)6.动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=2h(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
7.滑轮组特点:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。绳子段数n判断:承担重物和动滑轮的绳子的股数。若绳子的股数为n,物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=nh。
功
1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离)
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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)
、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。
1 1
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)贝U: F=」G只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=》(G
2 2
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。
1
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=」G。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力
n
1 -
F=—(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)。
n
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。
达标检测:
1、用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别以F1、F
2、F3表示,
A. 拉力F1最小
B. 拉力F2最小
* O—1
C. 拉力F3最小
D. 三种拉力一样
2、如图所示,滑轮组承担重物的绳子股数为股。若绳子自由端在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,贝U重物
G 上升距离为m ;若物体重为100N ,不计滑轮重,则匀速向上的拉力 F 为N ;若四个滑轮重量各是2N ,贝U 拉力F 又为N (摩
擦不计)。
3、如图5,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,不计摩檫和滑轮重,则重力
G 甲一
G 乙
图5
4、在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下 2m 时,物体升高了 0.5m ,被提升物的质量是 20kg 。若不计动滑轮重力和摩
擦阻力,绳子的力应为
A . 40N B50N C . 100N D . 5N
三、机械效率:
1、 有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用二Gh (提升重物)=W 总一W 额=n W 总 斜面:W 有用=Gh
2、 额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W 额=W 总一W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L
3、总功: 疋义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W 总=W 有用+ W a =FS= W 有用/n 斜面:W 总=fL+Gh=FL
4
、机械效率:①
定义:有用功跟总功的比值。
②公式: W 有
n
= W 总
皿
n
= FL
Gh Gh G 斜面:
n
FS Fh = F n = Gh = Gh = G
FS
F2h 2F =Gh
Gh
G
一 =