杠杆滑轮

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杠杆滑轮

杠杆滑轮

一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

(1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。

(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。

2、杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。

它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。

(2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示。

(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示。

(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。

注意:①无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。

一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。

②力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。

力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。

3、杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。

二、杠杆的平衡条件1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。

2、杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是可以由杠杆上的刻度直接读出力臂长度。

(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。

因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。

3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。

4、解决杠杆平衡时动力最小的问题思路此类问题:阻力*阻力臂为定值,要是动力最小,则必须使动力臂最大例题1:如图1所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图2所示,那么,以下说法中正确的是()A.仍能平衡B.不能平衡,A端上升C.不能平衡,B端上升D.无法判断例题2:如所示,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,则(填“左端下降”或“右端下降”或“仍然平衡”)例题3:如图3所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,杠杆上每小格的长度都相同,两边挂上钩码后杠杆平衡,如果把两边的钩码都同时向里移动一个格,则杠杆()例题4:如图4所示要使杠杆平衡,作用在A点上的力分别为F1、F2、F3,其中最小的力是A.沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大例题5:某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端,F方向始终竖直向上,如图所示,则在抬起的过程中()A.F逐渐变大B.F逐渐变小C.F保持不变D.无法确定图2 图3 图4 图5三、杠杆的应用1、省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。

杠杆滑轮知识点归纳总结

杠杆滑轮知识点归纳总结

杠杆滑轮知识点归纳总结1. 杠杆滑轮的组成部分杠杆滑轮主要由以下几个组成部分构成:- 支持轮:支持轮是杠杆滑轮装置中的转动部分,用于支撑绳索或链条的一端,并且可以自由地旋转。

- 固定轮:固定轮是杠杆滑轮装置中的固定部分,用于支持绳索或链条的另一端,并且不会自由地旋转。

- 绳索或链条:用于传递力的介质,一端围绕在支撑轮上,另一端施加拉力。

- 施力:通过施加拉力来产生力。

拉力大小和方向与所施加的力成正比。

2. 杠杆滑轮的工作原理杠杆滑轮的作用是改变施力的方向和大小。

通过拉动绳索或链条的一端,支撑轮和固定轮会产生不同的受力情况,从而使产生的力增大或者改变方向。

其工作原理可以通过以下几个方面来解释:- 力的传递:当施加拉力时,支持轮和固定轮会产生不同的受力情况,支持轮会产生一个向上的拉力,固定轮会产生一个向下的拉力,通过这种力的传递,可以实现力的增大或者方向改变。

- 力的方向改变:通过绳索或链条绕过支持轮和固定轮,可以改变力的方向,使其朝向所需的方向。

3. 杠杆滑轮的应用杠杆滑轮在生活中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:- 起重装置:杠杆滑轮可以用于提升重物,减轻劳动强度,例如吊车、起重机等。

- 运动装置:杠杆滑轮可以用于改变力的方向和大小,用于运动装置中的力传递。

- 物理实验:杠杆滑轮可以用于物理实验中,例如力的传递和改变等。

4. 杠杆滑轮的原理分析杠杆滑轮的原理主要涉及到受力分析和力的平衡。

在受力分析中,可以通过几何关系和牛顿力学原理来进行分析,确定支撑轮和固定轮的受力情况,从而确定产生的力的大小和方向。

力的平衡是指在杠杆滑轮中,支持轮和固定轮之间的力平衡关系,通过力的平衡来确定产生的力的大小和方向,从而实现力的增大或者改变方向。

5. 杠杆滑轮的优点和缺点杠杆滑轮作为一种简单的机械装置,具有以下一些优点和缺点:- 优点:杠杆滑轮可以改变施力的方向和大小,减轻劳动强度,提高工作效率,广泛应用于各个领域。

杠杆滑轮知识点总结

杠杆滑轮知识点总结

杠杆滑轮知识点总结杠杆滑轮是一种机械装置,用来传递力的。

它由滑轮、绳索和负载组成。

通过改变滑轮的数量和布局,可以改变作用力和移动距离。

杠杆滑轮是物理学中的一个基本概念,它可以帮助我们理解力的传递和效率的提高。

杠杆滑轮的组成和原理杠杆滑轮由滑轮、绳索和负载组成。

滑轮是一个圆形的轮子,通常由金属或塑料制成,它的中间有一个凹槽,可以放置绳索。

绳索可以是绳子、绳索或钢丝绳,用来传递作用力。

负载是被滑轮组提升或移动的物体。

杠杆滑轮的原理是利用滑轮的旋转来改变作用力的方向和大小。

当绳索通过滑轮时,滑轮会改变绳索的方向,从而改变作用力的方向。

此外,如果增加滑轮的数量,也可以改变作用力的大小。

杠杆滑轮的原理是基于动能守恒和牛顿运动定律。

杠杆滑轮的类型根据滑轮的数量和布局,可以将杠杆滑轮分为不同的类型。

最简单的杠杆滑轮是单个滑轮,它可以改变作用力的方向,但不能改变力的大小。

如果增加滑轮的数量,可以得到多滑轮组。

多滑轮组可以改变作用力的大小,提高效率。

同时,多滑轮组也可以分为固定滑轮组和移动滑轮组。

固定滑轮组是所有滑轮都被固定在一个支架上,不能移动。

而移动滑轮组中,有一个或多个滑轮可以随着负载的移动而移动。

其中,如果固定滑轮组的数量大于移动滑轮组的数量,效率将会提高。

杠杆滑轮的作用杠杆滑轮主要用来传递力和提高效率。

通过改变滑轮的数量和布局,可以改变作用力的大小和方向。

此外,杠杆滑轮还可以提高效率。

根据机械能守恒定律,杠杆滑轮可以减小施加在绳索和滑轮上的摩擦力,从而提高系统的整体效率。

杠杆滑轮的应用杠杆滑轮在生活中有着广泛的应用。

例如,登山运动员使用滑轮系统来提升自己或其他同伴,工程人员使用滑轮系统来提升重物,甚至在机械设备中也可以看到杠杆滑轮的应用。

此外,杠杆滑轮还可以用来发送信号、提取化学材料,甚至用来控制微型机器人。

杠杆滑轮的优势和劣势杠杆滑轮具有以下优势:1.提高效率。

通过改变作用力和减小摩擦力,杠杆滑轮可以提高系统的效率。

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。

杠杆滑轮公式总结

杠杆滑轮公式总结

杠杆滑轮公式总结
一、杠杆公式。

1. 杠杆平衡条件。

- 公式:F_1L_1 = F_2L_2,其中F_1、F_2分别为动力和阻力,L_1、L_2分别为动力臂和阻力臂。

- 动力臂L_1是从支点到动力作用线的距离,阻力臂L_2是从支点到阻力作用线的距离。

- 当F_1L_1>F_2L_2时,杠杆沿动力方向转动;当F_1L_1时,杠杆沿阻力方向转动。

2. 求动力或阻力。

- 由F_1L_1 = F_2L_2可得F_1=(F_2L_2)/(L_1),F_2=(F_1L_1)/(L_2)。

3. 求动力臂或阻力臂。

- L_1=(F_2L_2)/(F_1),L_2=(F_1L_1)/(F_2)。

二、滑轮公式。

1. 定滑轮。

- 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力但可以改变力的方向。

- 拉力F = G(不计绳重和摩擦,G为物体重力),绳子自由端移动距离s = h (h为物体上升高度)。

2. 动滑轮。

- 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

- 不计绳重和摩擦时,拉力F=(1)/(2)(G + G_动)(G为物体重力,G_动为动滑轮重力)。

- 绳子自由端移动距离s = 2h(h为物体上升高度)。

3. 滑轮组。

- 不计绳重和摩擦时,拉力F=(1)/(n)(G+G_动)(n为承担物重的绳子段数,G 为物体重力,G_动为动滑轮重力)。

- 绳子自由端移动距离s = nh(h为物体上升高度)。

- 机械效率eta=frac{W_有用}{W_总}=(Gh)/(Fs)=(G)/(nF)(W_有用为有用功,W_总为总功)。

杠杆和滑轮的分类

杠杆和滑轮的分类

杠杆根据其动力臂(力的作用点到支点的距离)和阻力臂(阻力作用点到支点的距离)之间的关系,可以分为以下三类:
1. 省力杠杆:动力臂大于阻力臂。

这种杠杆可以省力但费距离,例如剪刀、开瓶器、撬棍等。

2. 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂。

这种杠杆既不省力也不费力,只是改变了力的方向,例如天平。

3. 费力杠杆:动力臂小于阻力臂。

这种杠杆费力但省距离,例如镊子、钓鱼竿、指甲钳等。

滑轮主要分为两类,即定滑轮和动滑轮,它们也可以组合成滑轮组。

1. 定滑轮:滑轮固定不动,只能改变力的方向,不能省力。

例如起重机中的导向滑轮。

2. 动滑轮:滑轮随着重物一起移动,可以省力一半但会改变力的方向,并且会使移动的距离加倍。

例如建筑工地提升重物用的动滑轮。

3. 滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合在一起使用,既可以改变力的方向,又能省力。

滑轮组的省力效果取决于滑轮组中动滑轮的数量。

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。

简单机械原理

简单机械原理

简单机械原理简介:简单机械是指那些由一个或几个部件组成的,主要用来改变力的大小和方向,或者改变力的作用点、力的传递方式的机器。

本文将介绍四种常见的简单机械原理:杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。

一、杠杆原理杠杆是利用支点系,改变力的大小方向或者改变力的作用点的装置。

杠杆的基本原理是力矩平衡原理,即在平衡的情况下,杠杆两边所产生的力矩相等。

杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和多级杠杆。

一级杠杆的典型例子是平衡杆和剪刀,通过改变施加力的位置来改变力的作用点。

二级杠杆的典型例子是推杆和挡杆,通过改变支点位置来改变力的大小方向。

多级杠杆则是由多个杠杆组合而成的复杂结构。

二、轮轴原理轮轴是由轮和轴构成的,是一种利用轮子和轴的组合结构。

轮轴的基本原理是利用轮平衡力和改变力的方向,实现力的传递和工作的。

轮轴可以分为正向轮轴和反向轮轴。

正向轮轴是指轮子的直径大于轴的直径,可以让力的作用点向轮子端移动,增加力的作用效果。

反向轮轴则是指轴的直径大于轮子的直径,可以使得力的作用点向轴的一边移动,减小力的作用效果。

三、滑轮原理滑轮是由轮和滑轮架组成的,是一种利用滑轮的移动来改变力的作用点的装置。

滑轮原理基于力的平衡,在滑轮静止或平衡的情况下,输入和输出端的力是相等的。

滑轮可以分为固定滑轮和移动滑轮。

固定滑轮是指滑轮架固定不动,只能改变力的方向。

移动滑轮则是指滑轮架可以移动,可以改变力的作用点。

滑轮的数量越多,可以改变的力的方向越多。

四、斜面原理斜面是由斜面面板构成的,是一种利用斜面的倾斜来改变力的方向和大小的装置。

斜面原理基于力的平衡,在斜面平衡的情况下,施加在斜面上的力会被分解为沿斜面方向和垂直斜面方向两个分力。

斜面可以分为直角斜面和倾斜斜面。

直角斜面是指斜面的角度为90度,可以将作用力垂直方向的力分解为平行方向力和垂直方向力。

倾斜斜面则是指斜面的角度小于90度,可以改变力的方向和减小力的大小。

结论:简单机械原理涉及了杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。

杠杆滑轮知识点笔记总结

杠杆滑轮知识点笔记总结

杠杆滑轮知识点笔记总结一、简介杠杆滑轮是一种简单机械,由一个滑轮轴和一个或多个滑轮组成,用来改变力的方向和大小。

它的使用可以减小力的大小,同时也可以改变力的方向,让我们能够更轻松地进行工作。

在物理学中,杠杆滑轮也是一个重要的概念,它可以帮助我们理解力的平衡和力的传递。

二、物理原理1. 杠杆原理杠杆滑轮的作用原理是杠杆原理。

杠杆原理是指当一个杠杆绕支点转动时,只要能平衡力矩的大小和方向一致,那么杠杆就会保持平衡。

利用这个原理,我们可以利用杠杆滑轮来改变力的大小和方向。

2. 力的平衡与力的传递杠杆滑轮可以帮助我们理解力的平衡和力的传递。

在使用杠杆滑轮时,我们需要考虑力的平衡问题,保证力的平衡才能使杠杆和滑轮保持平衡。

另外,杠杆滑轮也可以帮助我们理解力的传递,通过杠杆滑轮,我们可以将原来的力传递到另一个地方,这样就能够轻松地完成工作。

三、杠杆滑轮的分类根据杠杆滑轮的结构和功能,它可以分为不同的种类,主要包括以下几种:1. 固定滑轮2. 移动滑轮3. 组合滑轮4. 可变滑轮四、杠杆滑轮的应用1. 工程行业杠杆滑轮在工程行业中有广泛的应用,比如用来吊装重物、提升货物等。

通过杠杆滑轮,可以使得人们能够轻松地进行重物的搬运和提升。

2. 运动器材在运动器材中,杠杆滑轮也有着重要的应用。

比如,在健身房里,可以看到很多杠杆滑轮来帮助人们进行肌肉训练。

另外,在一些户外活动中,比如攀岩和滑索,也常常会使用杠杆滑轮来进行安全保护和缆绳的牵引。

3. 农业生产在农业生产中,杠杆滑轮也有一定的应用。

比如用来提升农作物、搬运农具等。

通过杠杆滑轮,农民可以更方便地进行农业生产。

五、杠杆滑轮的优势1. 改变力的大小和方向杠杆滑轮能够帮助人们改变力的大小和方向,使得工作更加方便和高效。

2. 减小劳动强度利用杠杆滑轮,可以减小劳动强度,使得人们能够更轻松地进行工作。

3. 方便操作杠杆滑轮的结构简单,操作方便,人们可以轻松地进行操作,不需要太多的技术。

第19讲 杠杆 滑轮

第19讲  杠杆  滑轮
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(5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆 属于___费__力___(选填“省力”或“费力”)杠杆, 请举出它在生活生产中的一个应用实例: _钓__鱼__竿__(__或__镊__子__等__)_______。
注意:①动力、阻力是杠杆受到的力,故动力、阻力的作用点一定在杠 杆上; ②动力和阻力的方向并不一定相反,但它们使杠杆转动的趋势(方向)一定 相反。
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3.杠杆平衡条件: 动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,公式是 __F_1_l_1=_F__2 _l2__。
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4.分类:
A.两个滑轮在装置中起的作用相同 B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同 C.沿方向1与2匀速拉动配重,所用的力大小相等 D.将配重提升相同高度,用该装置与直接提升所做的功相等
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13.(双选)(2020·滨州改编)如图所示,重800 N的物体在100 N水平 拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20 s,
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【知识点拨】杠杆相关作图主要包括两类题型:一是作出动力或者阻力的 力臂,二是画出最小动力。找最小动力的步骤为:①找支点O:确定杠杆 绕着旋转的固定点;②找最远点A:确定在杠杆上离着支点最远的点,该 点即为最小动力的作用点;③连接OA:线段OA的长度即为动力最长力臂; ④作垂线:过A点作OA的垂线,并判断最小动力的方向;⑤标符号:标上 力F,力臂L,垂足符号。
拉力与物体重力G关系(忽略绳重和摩擦) 拉力用力方向
F1= _G______ 可以
绳子自由端移动距离s与物体升高高度h的关系 s = __h_____
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名称

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________。

简单机械原理

简单机械原理

简单机械原理机械原理是研究物体受力、运动以及它们之间相互关系的一门科学。

简单机械是机械原理中最基本的部分,它们可以通过简单的结构实现力量的转换和增加。

本文将介绍几种常见的简单机械原理,包括杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。

一、杠杆原理杠杆原理是指通过杠杆的配重原理来实现力量的转换和增加。

杠杆由一个支点和两个力臂组成。

通过调整两个力臂的长度,可以改变输入力和输出力之间的比例。

根据杠杆原理,输入力和输出力之间的关系可以用以下公式表示:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1和F2分别代表输入力和输出力,d1和d2分别代表对应力的力臂长度。

二、轮轴原理轮轴原理是指通过轮轴的旋转运动来实现力量的转换和传递。

在轮轴系统中,输入力通过轮轴的旋转运动转化为输出力。

轮轴由一个轮和一个轴组成,输入力作用在轮上,输出力则作用在轴上。

根据轮轴原理,输入力和输出力之间的关系可以用以下公式表示:F1 ÷ F2 = r2 ÷ r1其中,F1和F2分别代表输入力和输出力,r1和r2分别代表对应力的臂长半径。

三、滑轮原理滑轮原理是指通过滑轮的旋转运动来实现力量的改变和传递。

滑轮由一个轮和一个绳组成,输入力作用在绳上,输出力则由绳传递给其他物体。

通过改变滑轮的数量和排列方式,可以实现力量的增加或减少。

滑轮原理符合以下公式:F1 ÷ F2 = n其中,F1和F2分别代表输入力和输出力,n代表滑轮的数量。

四、斜面原理斜面原理是指通过斜坡的倾斜角度来实现力量的改变和传递。

当物体沿着斜面上升时,斜面可以减少需要施加的垂直力量,但增加必须施加的水平力量。

斜面原理可以用以下公式表示:F1 ÷ F2 = l ÷ h其中,F1和F2分别代表垂直方向的力量,l代表斜面的长度,h代表斜面的高度。

综上所述,简单机械原理包括杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。

通过合理应用这些原理,我们可以实现力量的转换和增加,从而应用到日常生活和实际工程中。

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。

杠杆滑轮实验报告总结

杠杆滑轮实验报告总结

杠杆滑轮实验报告总结
杠杆滑轮实验是一种常见的物理实验,用于研究力的平衡和杠杆原理。

在实验中,通过调整杠杆和滑轮的位置,可以改变物体的平衡状态和力的大小。

通过本次杠杆滑轮实验,我对杠杆原理和力的平衡有了更深入的理解。

以下是我对实验进行总结的几点观察和体会:
首先,根据杠杆原理,平衡点的位置取决于施加的力矩。

在实验中,当物体距离杠杆支点的距离增加,需要施加的力矩也会增加,从而保持平衡。

这可以通过调整滑轮位置和负重的重量来实现。

其次,我发现滑轮的运用可以改变施加力的方向和大小。

通过采用滑轮系统,我们可以轻松改变施力方向,使施力方向与物体的运动方向相反。

这可以减小我们需要施加的力的大小。

滑轮的数量越多,力的大小就越小,力的分布也更加均匀。

这是因为每个滑轮的施力方向都可以改变,并且所有滑轮所施加的力之和等于物体所受力的大小。

最后,我观察到力矩的平衡原理在实验中的重要性。

根据力矩的平衡原理,对于一个处于平衡状态的物体,物体受到的力矩总和为零。

通过调整滑轮位置和负重的重量,使得物体处于平衡状态,可以验证力矩的平衡原理。

综上所述,杠杆滑轮实验通过调整杠杆位置和滑轮系统的运用,帮助我更加深入地理解了杠杆原理和力的平衡。

这一实验不仅
展示了力的作用方式和平衡原理,还让我更加熟悉了物理实验的操作和观察技巧。

通过这一实验,我对物理学的学习充满了更多的兴趣和动力。

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.。

中考物理复习杠杆 滑轮

中考物理复习杠杆 滑轮

热点考向探究
【变式 1】 [2017·湖州] 建筑工人利用如图 16-16 所示装 置,将质量为 100 kg 的沙袋从地面匀速提到 3 m 高的一楼 楼顶,用时 30 s。已知动滑轮的质量为 8 kg,不计绳子重力和 摩擦。求:(g 取 10 N/kg) (1)拉力的大小。 (2)这段时间内人拉绳子做功的功率。
s=nh 既可 省力 , 也可以改 变 力的方向
考点知识聚焦
考点四 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图
定义
原理(不计 摩擦)
斜面是一种可以 省力 的简 单机械,但必须多移动 距离
FL轮和轴组成,能绕固定轴转动的简单机械
F2 F1
=Rr
,轮轴是可以连续转动的杠杆,动力
D.30 N 6 W
图16-15
[答案] B [解析] 物体在水平桌面上做匀速运动, 且不计绳重、动滑轮重和绳与滑轮间的 摩擦,由题图可知该滑轮组 n=3,则拉力大 小为 F=������������=603N=20 N;拉力 F 的功率为 P=Fv=F·nv 物=20 N×3×0.1 m/s=6 W,故 选 B。
图 16-6
如图所示
解: 由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 可得 G·OB=F·OA,OC=30 cm,AC=40 cm, 且 OC 与 AC 垂直,由勾股定理可得 OA=50 cm,则 60 N×40 cm=F×50 cm, 解得 F=48 N。
热点考向探究
探究二 杠杆的平衡条件
例 3 [2017·枣庄] 图 16-7 是小明探究“杠杆平衡条件”
热点考向探究
(7)分析数据总结杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,表达式:F1l1=F2l2。 (8)多次实验的目的:消除实验的偶然性,使实验结论更具有普遍性。 (9)力臂和最小拉力的作图。 (10)生活中常见的杠杆以及杠杆类型的判断。

复习杠杆和滑轮ppt课件

复习杠杆和滑轮ppt课件
特点是: 省力但费距离

(2) 当L1<L2,则F1 > F2,此类杠杆为费力杠杆,其
特点是: 费力但省距离

(3) 当L1=L2,则F1 = F2,此类杠杆为 等臂杠杆,其
特点是: 既不省力也不费力,

既不省距离也不费距离
2
4.定滑轮的实质是一个 等臂 杠杆,其特点
是: 不省力,但能改变施力方向
(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的A端,用细线
在O点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA为多长?
5cm
_______________.
A
100 g
g
B
O
0
1
50 g
g
2
小盘


3
A
B
O
4
5g
g
螺母

24
(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去
测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺
150 g.
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的变化关系如图所示,
据图可知金属杆重( B )
A.5 N
B. 10 N
C.20 N
D.40 N
13
3.(2017连云港)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个
钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,
已知每个钩码的质量均为50g,若在A、B两处各加1
石块撬起,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬
A
起石块1,撬棒的支点是________点;若救援队员在
撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是
C
______点.若想将石块1撬起,则沿______(选填

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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13.有一杠杆经过调节,处于水平平衡状态,所使用的钩码重均为0.5N.如图所示,在A点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂___个钩码.取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,使杠杆水平平衡,测力计的拉力为___N;如改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向左上方,杠杆仍然水平平衡,则测力计的读数将___(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)如果小王又进行了如乙图所示的探究,考虑杠杆___的影响,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,则弹簧测力计的示数至少大于________N。
(4)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处?______________________。
(5)如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。请分析说明用这种方法做实验的好处。。
第十一章1、杠杆2、滑轮
一、选择题
1.如图所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是( )
2.如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是( )
A.OF B.ODC.OC D.OA
3.下列物品中,属于省力杠杆的是
A.筷子B.扫帚C.钓鱼竿D.钢丝钳
4.如图所示的工具或仪器中,属于省力杠杆的是( )
11.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢一由位置A拉至位置B,在这个过程中动力F( )
A.变大 B.Байду номын сангаас小 C.不变 D.先变大后变小
二、填空题
12.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.此时,地面对手的支持力F的力臂是____m,大小为____N.
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)大理石块上升的速度是多少?
(3)工人对绳子的拉力是多少?绳子被拉下来的距离多少?
三、作图与解答题(本大题共7小题,共34分)
19.图中的杠杆保持平衡,请画出重物A所受重力的示意图和拉力F1的力臂l。
20.如图所示,画出力F的力臂和阻力的示意图。(图中O点为支点)。
21.如图所示,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。
(6)若实验中,某组同学猜想:杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验,获得了如下表的数据。
动力F1/N
动力臂l1/dm
阻力F2/N
阻力臂l2/dm
3
2
2
3
于是他们认为猜想得到了验证。对他们的探究,你是如何评估的?
27.建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3m、密度为2.8×103kg/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼,所有时间30s,动滑轮重20N,不计绳重和摩擦。(g=10N/kg)求:
8.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
9.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是
10.用如图所示的滑轮匀速提升重物,那么( )
A.a方向的拉力最小B.b方向的拉力最小
C.c方向的拉力最小D.三个方向的拉力都一样大
17.用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
18.如图所示,轻质杠杆ABO能绕O点自由转动,若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G,使杠杆在水平位置平衡,则此杠杆_____(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆;若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡,此力的方向是_______。
(2)如甲图所示,①在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂___个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。
②把B点处的钩码取下,在B点处施加一个竖直向下的拉力F=___N时,杠杆仍在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。原因是_________。
14.如下图所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。
15.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
16.如图所示,木块在桌面上匀速滑动,若不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为____牛。
5.图中属费力杠杆的是()
6.下列说法正确的是()
A.杠杆一定能够省力B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
7.学校旗杆顶端装有一个定滑轮,在升旗仪式中
A.该滑轮可以省力B.该滑轮是省力杠杆
C.该滑轮可以改变力的方向D.该滑轮是费力杠杆
22.如图所示,轻质杠杆AOB处于静止状态,作出作用在A点的最小力F和力臂l。
23.如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法.
24.下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。
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