简单机械和功知识点大全
第11章简单机械和功知识点+公式习题
简单机械和功必备知识点
滑轮组
一、竖直方向滑轮组:
1、绳子和物体移动距离关系的公式;字母意思
2、绳子和物体移动速度关系的公式;字母意思
3、绳子端拉力、物重、动滑轮重关系的公式;
字母意思
G动=40N
二、水平方向滑轮组:
1、绳子和物体移动距离关系的公式;字母意思
2、绳子和物体移动速度关系的公式;字母意思
3、绳子端拉力、摩擦力关系的公式;
字母意思
如图,绳子移动的速度为4m|s,物体移动的距离是3m,
物体受到的摩擦力为20N
(1)物体移动的速度
(2)绳子移动的距离
(3)绳子的拉力
功
一、功的公式;公式字母意思
二、做功的两个必要条件:1、
2、
举出做功的例子:
举出不做功的例子:(有力没距离)
(有距离没力)
(有距离有力)
功率
一、功率定义式;字母意思
功率推导式;字母意思
功率是描述物体物理量;功率大,做功;功率小,做功
机械效率
一、竖直方向滑轮组
有用功公式;字母意思
总功公式;字母意思
机械效率通用公式:1
2
3
没有告诉物体和绳子移动距离时,机械效率的公式
字母意思
不计绳重和摩擦时,机械效率的公式
字母意思
二、水平方向滑轮组
有用功公式;字母意思
总功公式;字母意思
机械效率公式:1
字母意思。
简单机械功和能总结
简单机械 功和能知识点一、简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= (3)杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,l l 12=,动力等于阻力,F F 12=。
省力杠杆费距离。
费力杠杆省距离。
2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组: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。
F n G G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
二、功1.做功的两个必要因素: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.功的计算公式:W = FS 。
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
4.根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。
(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。
物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
三、功率1.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
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。
(完整版)简单机械和功知识点归纳,推荐文档
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
我去人从 M也端抬就起均有匀人木棒!为UR扼腕入把站水倒内入杯信中 不存在向你偶同意调剖沙龙
1
5 杠杆平衡的条件(杠杆原理):
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即 F1 l1 F2 l2
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:
(4)功率
1、功率:单位时间内所做的功。
物理意义:表征力做功快慢的物理量。
2、计算公式: P W ; 单位:瓦特(瓦); 符号:W; 即1W 1 J s t
3、单位换算:1kW 103W ,1MW 106W
(5)机械效率
1、有用功、额外功、总功:W总 W有用 W额外
2、机械效率:有用功与总功的比值。
n 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 / G 。只忽略轮轴间的摩
建议收藏下载本文,以便随时学习! n v n 擦,则拉力F= 1 / (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离 SF(或 F)= 倍的重物移动的距离 SG(或 vG) ④组装滑轮组方法:首先根据公式 n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数,然后根据“奇动偶定”的 原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 (3)功 1、功 W:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物 体做了机械功,简称做了功。 2、计算公式:W F S 。 单位:焦耳(焦); 符号:J; 即:1J 1N m 3、做功的两个必要条件:①对物体要有力的作用; ②物体要在力的方向上通过一定的距离。
实验 次数
斜面倾斜程 度
物块重量
G/N
斜面高度 h/m
简单机械 功 机械效率知识点汇总
简单机械、功、机械效率知识点汇总一、知识体系简单机械 功和机械能功 、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 、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
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=FS4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。
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。
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:使用任定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂概 念:周边有槽,可绕着装在框子里的轴转动的轮子 定滑轮:工作时,轴固定不动的滑轮其他机斜面:省力,费距离。
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。
如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
机械效率1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总斜面:W 有用= Gh2、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-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W 额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η斜面:W 总= fL+Gh=FL4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
第11章 简单机械和功 知识点
第11章 简单机械和功
一、杠杆
(1)定义:一根在力的作用下能绕着 固定点 转动的 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
(5)力臂的画法:
二、杠杆的平衡条件: F1L1=F2L2 。
三、杠杆的分类:
四、定滑轮
(1)实质:等臂杠杆
(2)特点:不省力,但能改变力的方向。
五、动滑轮
(1)实质: 动力臂是阻力臂两倍的省力 杠杆,
(2)特点:省力,但不能改变力的方向
六、滑轮组:
(1)作用 :既可省力,也可改变力的方向 ;
(2)绕 线:(奇动偶定)
(3)计算滑轮组拉力的公式:( n 为动滑轮上的绳子的条数)
A 、不考虑摩擦和滑轮重时F = G 物/n ;
B 、考虑滑轮重时F = (G 物+G 动)/n ;
C 、拉力的移动距离S = nh 。
D 、绳自由端一定能够的速度v=nv 物
8、轮轴:定义:由一个轴和一个大轮所组成的机械.
实例: 汽车方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把手、水龙头
9、斜面:斜面越长越省力
实例:盘山公路、螺丝钉、楼梯、引桥。
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L2/cm1 1.5 10 20 102 1 20 20 103 1 10 1.5 10需要将表格中的实验数据补充完整。
XXX的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是1.5N,错误原因可能是读数错误。
在某次测量中,如果杠杆已处于平衡状态,同时拿走两边下方的重物,杠杆会向哪一边倾斜取决于重物的质量和距离。
功和机械知识点
第十一章功和机械能一、功(W)1、功的两个必要因素:1 ;2 。
2、定义:在力学中,功等于乘积。
3、公式:。
竖直方向上克服重力做功时:4、单位:。
二、功率(P)1、物理意义:功率是表示做功的物理量。
2、定义:与之比,叫做功率。
3、定义式:。
推导式:。
4、单位:。
三、机械能1、动能:①定义:物体由于而具有的能叫做动能。
②影响因素:动能的大小与和有关。
相同的物体,运动的速度越,它的动能就越大。
相同的物体,质量越,它的动能也越大。
2、重力势能:①定义:物体由于被而具有的能叫做重力势能。
②影响因素:重力势能与和有关。
4、弹性势能①定义:物体由于发生而具有的能叫做弹性势能。
②影响因素:弹性势能与有关。
5、重力势能和弹性势能统称为。
动能和势能统称为。
6、机械能守恒的条件是:。
四、机械能转化1、近地面升空2、在太空绕椭圆形轨道运行3、返回舱返回地球动能,动能势能,势能,机械能。
机械能。
第十二章简单机械一、杠杆:1、定义:一根硬棒,在下能够绕着,这根硬棒就是杠杆。
2、五要素:():杠杆绕着转动的点。
():使杠杆转动的力。
():阻碍杠杆转动的力。
():从点到线的距离。
():从点到线的距离。
3、杠杆平衡条件:4、生活中的杠杆:等臂杠杆:即L1L2,平衡时F1F2。
例如:省力杠杆:即L1L2,平衡时F1F2。
特点:力距离。
例如:费力杠杆:即L1L2,平衡时F1F2。
特点:力距离。
例如:二、滑轮:1、定滑轮:轴的滑轮。
实质:。
特点:力,力的方向。
2、动滑轮:和物体的滑轮。
实质:。
特点:力,力的方向。
3、滑轮组:①组装方法:②省力情况:决定于与动滑轮接触的绳子的股数n当竖直方向提升物体时,忽略绳重及摩擦:F=三、机械效率(η)1、有用功:使用机械时功是有用功(W有);2、额外功:使用机械时对人们没用但又不得不做的功是功(W额)。
3、总功:叫做总功(W总)。
4、机械效率的定义:。
公式:。
η总是小于。
5、影响斜面机械效率的因素:、。
初二物理功和机械能以及简单机械知识点,初二公式综合
一、功一、功1、做功的两个必要因素:、做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:、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:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
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;脚后运动; 3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式Pt FS W ==各量单位:各量单位:W W :J (焦耳)(焦耳) F F F::N (牛顿)(牛顿) S S S::m (米)(米)P P :W (瓦特)(瓦特) t t t::s (秒)(秒)4、国际单位:将N ·m 称为焦耳简称焦,符号称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1 N (J)1J=1 N (J)1J=1 N··m5、公式应用注意:、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;就是这个力;②公式中的S S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③功的单位“焦”(③功的单位“焦”(11牛·米牛·米 = 1 = 1焦)。
焦)。
6、常见的功:、常见的功:克服重力做功:克服重力做功:W=Gh W=Gh克服阻力(摩擦力)做功:克服阻力(摩擦力)做功:W=fs W=fs W=fs((f 是摩擦力)是摩擦力)二、功率:单位时间内做的功P(P(单位:单位:单位:W) W)1、公式:tWp = 2、单位:瓦特,简称瓦,符号W W ,常用单位,常用单位kW换算:换算:1kW=1000W 1kW=1000W3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
4、功率和机械效率是两个不同的概念。
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,在力的作用下假如能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
2、五因素: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,阻力是阻挡杠杆转动的力,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、杠杆的均衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆均衡)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)费劲杠杆: L1<L2,F1>F2(费劲省距离,如:人的前臂、剪发剪刀、镊子、垂钓杆、缝纫机踏板、船桨。
)(3)等臂杠杆: L1=2,1=2(不省力、不省距离,能改变力的方向等臂杠杆的详细L F F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 本质:等臂杠杆。
③ 特色:使用定滑轮不可以省力可是能改改动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 物。
绳索自由端挪动距离S F(或速度 v F)=重物挪动的距离S G(或速度 v G)3、动滑轮:① 定义:和重物一同挪动的滑轮。
(可上下挪动,也可左右挪动)②本质:动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
③ 特色:使用动滑轮能省一半的力,但不可以改改动力的方向。
④ 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:1 F G物2只忽视轮轴间的摩擦则,拉力。
绳索自由端挪动距离 S=nh 绳索自由端挪动速度: V=nv 物4、滑轮组① 定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
简单的机械和功的知识点
(2)如果要求估测上楼的功率的大小,需要测量哪些数据?用什么工具测量?如何设计记录表格?
①需要测量的物理量:体重 G/或质量 m、爬楼用的时间 t 和爬上楼的高度 h
②需要的测量工具:体重秤/磅秤、秒表、刻度尺
-4-
③计记录表格:
Enjoy oneself being excellence!
上楼人的质量 m∕kg
三、功
1. 功的定义:
;
2. 功的表达式:
,功的单位:
。
3. 做功的两个必不可少的条件
(1)
(2)
4. 不做功的几种情况
(1)
;(2);Fra bibliotek(3)
.
; .
-3-
四、功率 1. 功率的物理意义:
Enjoy oneself being excellence!
。
2. 功率的定义:
。
3. 功率的表达式:
,功率的单位:
Enjoy oneself being excellence!
动滑轮上有几段绳子,就有几段绳子共同承担总重力,每段绳子承担 G 总的几分之一。 5. 绳子的绕法 (1)定滑轮和动滑轮的个数相等“寄动偶定”
-2-
Enjoy oneself being excellence!
(2)定滑轮和动滑轮的个数不相等,绕法是唯一的,绳头只能从滑轮个数少的轮钩开始绕。
-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
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<F2。
特点是省力,但费距离。
(如剪铁剪刀,铡刀,起子)(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。
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)3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
(完整版)第十一章简单机械和功基本知识点
11.1 杠杆一、杠杆1.定义:在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
2.五因素:支点(O)——杠杆绕着转动的点。
动力( F1)——使杠杆转动的力。
阻力( F2)——阻挡杠杆转动的力。
动力臂( L1)——从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂( L2)——从支点到阻力作用线的垂直距离。
注意:⑴力臂——从支点到力的作用线的垂直距离。
⑵力臂作图的步骤:①找支点②找力的作用线③作点到线的垂直距离④注明力臂名称。
二、杠杆的均衡条件1.研究杠杆的均衡条件⑴杠杆处于均衡状态的状况:①静止状态②匀速转动⑵调理杠杆在水平地点均衡的方法:调理杠杆两头的均衡螺母(左高向左,右高向右调,两边均衡螺姆调理方向一至。
)⑶调理杠杆在水平地点均衡的目的:①便于丈量力臂②战胜杠杆自重的影响⑷实验记录表:丈量序号动力 F1/N 动力臂 L 1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm ①②③注:多次实验的目的是——从一般现象中总结出广泛的规律。
⑸杠杆的均衡条件:动力×动力臂﹦阻力×阻力臂数学表达式:F1 L1﹦ F2 L2⑹杠杆的均衡条件也称为杠杆原理,最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的。
2.杠杆的分类:⑴省力杠杆:①特色:动力臂大于阻力臂②长处:省力③弊端:费距离④比如:羊角锤、手推车、剪铁皮的剪刀、老虎钳、撬棒等⑵费劲杠杆:①特色:动力臂小于阻力臂②长处:省距离③弊端:费劲④比如:筷子、镊子、笤帚、船桨、裁衣剪刀、垂钓竿、剪发的剪刀等⑶等臂杠杆:①特色:动力臂等于阻力臂②长处:既不省力也不省距离③比如:托盘天平、定滑轮等11.2 滑轮一、定滑轮1.定义:使用滑轮时,轴的地点固定不动的滑轮,称为定滑轮。
2.本质:等臂杠杆3.构造表示图:4. 研究使用定滑轮的特色⑴实验记录表钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数 F/N实验序号①②③⑵定滑轮的特色:①使用定滑轮不可以省力;②使用定滑轮能够改变使劲的方向;③使用定滑轮能够改变拉力的方向,但不可以改变拉力的大小(拉力的大小保持不变)。
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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33、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 1④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=》(G2 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。
1③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n1 -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)。
n④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、F2、F3表示,A. 拉力F1最小B. 拉力F2最小* O—1C. 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54、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=Gh2、 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 L3、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=FL4、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= FLGh Gh G 斜面:nFS Fh = F n = Gh = Gh = GFSF2h 2F =GhGhG一 =定滑轮:动滑轮:滑轮组③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:。
5、机械效率的测量:W徘Ghn=帀■总=~7S①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重,做的有用功相对就多。
C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
达标检测:1 •关于机械效率的说法中正确的是(A •越省力的机械,效率越高B. 做有用功越多的机械,效率越高C •做相同的功,额外功的值越小,则机械效率一定越高D •做功越快的机械,机械效率越高2、下列关于机械效率的说法错误()A、当总功一定时,有用功越多或额外功越少,机械效率越咼B、当有用功一定时,总功越少或额外功越少,机械效率越高C、当额外功一定时,总功越多或有用功越多,机械效率越高D、使用机械时,越省力、功率越大,则机械效率大3、滑轮组将重500N的物体,举高60cm的过程中,机械效率为80 %,则有用功为J,额外功为Jo4、某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,则此人对物体做的总功为 _____ J额外功为_______ J斜面的机械效率________ ,斜面和物体间的摩擦力是 _______ N.能力提升1 •用剪刀剪东西时,如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断,而改用剪刀中部去剪就容易些, 这是因为()A•增大了动力 B •减小了阻力C. 减小了阻力臂D •增大了动力臂2、测某机器的机械效率时,有如下4个记录结果,其中肯定错误的是()A. 99 %B. 120 %C. 60 %D. 80 %A.利用机械越省力,机械效率越高B. 机械做功越快,机械效率越咼C. 有用功相同,总功越大的机械效率越高4 •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(1).画出下列图中的动力臂L i和阻力臂L25 •杠杆的平衡条件是____________ 如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的________ 倍.6 •重200 N的物体,使用定滑轮将它提起时,不计摩擦和滑轮重,所用拉力是____________ N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是__________ N.7.如右图所示,物体重G=500N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为___________ N若绳子自由端向上拉动2m,则物体向上移动______________ m(不计摩擦、不计滑轮重)8 •如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为N滑轮重,F表示人对绳子的拉力10、如下图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
如果工人将绳子匀速向上拉了6m,则泥桶上升了多少?滑轮组的机械效率是多少?(2).按下图中所给的省力条件, 画出各滑轮组绳子穿绕方法。
图中G表示物重,G'表示动3/》11 •利用如图4所示的装置,用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75% •求:(1) 物体和动滑轮的重各是多少?(2) 若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?。