12简单机械讲解
12章简单机械知识点总结
12章简单机械知识点总结简单机械是物理学的基础理论之一,是研究物体运动、静止状态以及力的转换与传递的学科。
本文将从简单机械的定义、种类、原理、应用等方面进行详细的介绍和总结。
一、简单机械的定义简单机械是指由一个或几个简单的零部件组成的机械设备,它具有最基本、最简单的结构和功能。
简单机械通常用来改变力的大小、方向或者施加点,从而减小或增大所需的力,使得工作更加轻松和高效。
二、简单机械的种类1.杠杆:杠杆是利用支点上的两个力臂长度的差异来改变力的大小和方向的简单机械。
常见的杠杆有一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆等。
2.轮轴:轮轴是利用圆柱形的结构来减小摩擦力、传递力和旋转运动的简单机械。
常见的轮轴有滑轮、轮轴、滚筒等。
3.斜面:斜面是利用斜坡形状的结构来减小所需的力,使得物体更容易移动的简单机械。
常见的斜面有斜坡、斜面等。
4.螺旋:螺旋是利用螺旋形状的结构来传递力和运动的简单机械。
常见的螺旋有螺纹、螺旋浦、斜螺旋等。
5.楔子:楔子是利用楔形状的结构来分离物体、提高效率的简单机械。
常见的楔子有楔块、楔形工具等。
三、简单机械的原理1.杠杆原理:杠杆原理是指在支点上施加的力乘以力臂的长度等于作用在杆另一端的力乘以力臂的长度。
即力的大小和方向可以通过改变力臂长度的大小来实现。
公式为F1×L1=F2×L22.轮轴原理:轮轴原理是指利用圆柱形的结构来降低摩擦力,将力传递或转化为旋转运动的原理。
通过不同大小的轮轴,可以改变力的大小和方向。
3.斜面原理:斜面原理是指利用斜坡形状的结构来减小所需的力,使物体更容易移动的原理。
斜面的作用是将重力分解为垂直方向和平行方向的分力,从而减小所需的力。
4.螺旋原理:螺旋原理是指利用螺旋形状的结构来传递力和旋转运动的原理。
通过旋转螺旋结构,可以实现力的传递和转化,增加力臂的长度,提高效率。
5.楔子原理:楔子原理是指利用楔形状的结构来分离物体、提高效率的原理。
通过楔子将物体分离,可以减小所需的力,提高工作效率。
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。
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
12章简单机械知识点总结
简单机械知识点:一、杠杆:(一)、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。
(二)、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。
(三)、画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
(四)、研究杠杆的平衡条件:(1)、杠杆平衡是指:杠杆静止。
(2)、实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
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:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F1L1=F2L2也可写成:F1/F2=L2/L1。
注意:解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,名称结构特征特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、花枝剪刀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,定滑轮说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
六、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SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)2.动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(完整版)第十二章简单机械知识点总结
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。
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。
(3)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴找支点0⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
(4)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。
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:动力X动力臂二阻力X阻力臂。
写成公式F i L i=HL2也可写成:F i/F2=L2/L i 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )A.弹簧测力计B.杆秤C. 台秤D. 托盘天平2. 如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )A .变小B . 变大C. 不变D. 无法确定3. (1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。
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。
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。
初中物理第十二章简单机械知识点大全
知识点1:杠杆1.概念: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:一点支点、二力动力、阻力、两力臂动力臂、阻力臂;1支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示;2动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示;3阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示;4动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“L1”表示;5阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“L2”表示;补充:1动力和阻力的作用点都在杠杆上;2力臂的画法:作用点到力作垂线,用带双箭头的实线表示;知识点2:杠杆平衡1.概念: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;4.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式表达为:F1L1=F2L2;知识点3:杠杆的分类1.省力杠杆:其特点是L1>L2,F1<F2,省力但费距离;举例:起瓶器、撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等2.费力杠杆:其特点是L1<L2,F1>F2,费力但省距离;距离:人的前臂、镊子、筷子、火钳、理发剪刀、钓鱼杆、船桨等;3.等臂杠杆:其特点是L1=L2,F1=F2,不省力也不省距离,能改变力的方向;举例:天平、杆秤、案秤等;通俗的讲:省事的大多是费力的,比如吃饭的筷子,火钳等;省气的大多是省力杠杆,比如钢丝钳等;4.判断是省力杠杆或者费力杠杆的方法:1比较力臂长短;2比较力的大小;3比较距离的长短;知识点4:定滑轮常见的简单机械有:杠杆、滑轮、轮轴、斜面等;滑轮是变形的杠杆1.概念:使用时轮轴固定不变的滑轮叫定滑轮;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:若不计轮轴间摩擦,则拉力F=G物;绳子自由端移动距离S F或速度v F等于重物移动的距离S G或速度v G知识点5:动滑轮1.概念:使用时滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮;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;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:若不计轴间摩擦和动滑轮重力,则拉力F=1/2G物;若只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/2G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知识点6:滑轮组1.概念: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:若不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力拉力F=1/n G物;只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/nG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;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;知识点7:轮轴和斜面其他简单机械1.轮轴:由轮和轴组成,能绕共同轴线轮与轴的叫做轮轴,半径较大者是,半径较小的是;特点:当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆;动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆;举例:门把手、汽车方向盘、扳手等;2.斜面:斜面是一种,可用于克服垂直提升重物之困难;特点:省力但是费距离;距离比和力比都取决于倾角:斜面与平面的倾角越小,斜面较长,则省力越大,但费距离;斜面与平面的倾角越大,斜面较短,则省力越小,但省距离;举例:盘山公路、搬运滚筒、斜面传送带等;补充:在不计算任何阻力时,斜面的为100%,如果很小,则可达到很高的效率;即用F1表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,为G;不计无用时,根据功的原理,可得:F1s=Gh;知识点8:有用功、额外功和总功1.有用功:1概念:达到一定目的必须做的对人们有用的功叫做有用功,用W有用表示;2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:1定义:并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功, 用W额表示;2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=fL3.总功:1概念:有用功与额外功的和叫做总功;2公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η=P总t斜面:W总=fL+Gh=FL知识点9:机械效率1.概念:有用功跟总功的比值叫做机械效率;2.公式:η= W有用/ W总斜面:η=W有用/W总=Gh/FL G为,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,L为斜面长度;定滑轮:η=W有用/W总=Gh/FS= Gh/Fh=G/F动滑轮:η=W有用/W总=Gh/FS= Gh/F2h=G/2F滑轮组:η=W有用/W总=Gh/FS= Gh/Fnh=G/nF3.补充:1机械效率是个无量纲的单位;2有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;机械效率通常用百分数表示;举例:某滑轮机械效率为60%,表示有用功占总功的60%;3大量实验表明,使用机械时,人们所做功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功;这个结论叫做功的原理;4例题:使用任何机械都不能省功,为什么人们还要使用机械呢答:虽然使用机械不能省功,但使用机械有许多好处:a.使用机械可以改变动力的大小、方向和动力作用点移动的距离;b.使用机械可以改变做功的快慢;c.使用机械还可以比较方便地完成人们不便直接完成的工作.4.提高机械效率的方法:1若有用功不变,可以通过减小,减少机械自重,减少机械的摩擦来增大机械效率;举例:用轻便的塑料桶打水;2若额外功不变,可以通过增大有用功来提高机械效率;举例:在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高,就是这个道理;3在增大有用功的同时,减小额外功;知识点10:机械效率的测量1.原理:η=W有用/W总=Gh/FS2.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S;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:1动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多;2提升重物越重,做的有用功相对就越多;3摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就越多;4绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率;因为重物上升的高度和绳子移动的距离的比值是固定的。
《 第十二章 简单机械》ppt课件
机械效率通常用百分数表示.
4.滑轮组的机械效率的测量:
①原理:η =W有用/W总=Gh/Fs. 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s.
③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外,还需
要刻度尺、弹簧测力计.
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重难点突破 一、理解有用功、额外功和总功
例1小明打水时把桶掉进井底,他要把桶打捞上来
2.额外功:把不需要但又不得不做的功叫做
额外功
3.总功:
,用符号 W额 表示.
有用功 与
额外功 之和.
用公式W总= W有+W额
表示.
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二、机械效率
1.概念: 有用功 跟
总功 的比值.
2.公式: η=W有/W总 .
3.特点:使用任何机械都不可避免地要做额外功
,有用功总是小于总功,所以机械效率总是 小于 1.
用符号 l1 表示. (5)从支点到阻力作用线的距离叫 阻力臂 ,
用符号
I2
表示.
3.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
F1l1=F2l2
.
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4.杠杆的分类
大于 小于 等于
省
费
费
省
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二、其他简单机械
1.定滑轮
①定义:只绕轴转动而不随重物一起移动的滑轮.
②实质是: 等臂
杠杆.(如图1)
(1)600 J 120 J (3)72 W (4)83.3%
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二、理解机械效率
例2 关于机械效率,下列说法正确的是( D ) A.机械效率越高,所做的有用功越多 B.总功少的机械,效率越高 C.额外功少的机械,机械效率越高 D.总功一定时,有用功多的机械的效率高
(中考物理精讲)专题12 简单机械-中考物理一轮
Ø2.2.6知道简单机械。
通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件。
Ø3.2.3知道机械效率。
了解提高机械效率的途径和意义。
例2测量某种简单机械的机械效率。
Ø3.2.4了解人类使用机械的历程。
了解机械的使用对社会发展的作用。
Ø查找资抖,了解人类利用机械的历程,写一篇调查报告。
Ø杠杆类型的判断Ø通过实验,探究杠杆的平衡条件Ø杠杆平衡条件的应用:力臂及最小动力的画法Ø杠杆的动态平衡及其计算Ø测量滑轮组的机械效率Ø计算某种简单机械的机械效率主要以选择题的形式考查杠杆的类型、杠杆平衡条件等;以作图的形式考查力臂、动力、阻力以及最小动力的画法;以实验探究题的形式考查探究平衡条件及测量机械效率。
知识点1杠杆1.定义:如右图所示,一根硬棒,在力的作用下能绕着___________转动,这根硬棒就是杠杆.2.五要素(如图)(1)_____________:杠杆可以绕其转动的点O .(2)_____________:使杠杆转动的力F 1.(3)_____________:阻碍杠杆转动的力F 2.(4)动力臂:从支点O到__________________的距离l 1.(5)阻力臂:从支点O到__________________的距离l 2.固定点O支点动力阻力动力F 1的作用线阻力F 2的作用线3.杠杆的平衡条件:______________________________ ,用字母表示_____________,这就是阿基米德发现的杠杆原理.动力×动力臂=阻力×阻力臂F 1×l 1=F 2×l 2类型省力杠杆费力杠杆等臂杠杆力臂的关系动力臂______阻力臂动力臂_____阻力臂动力臂______阻力臂力的关系动力______阻力动力_____阻力动力_____阻力特点__________________________________________应用举例大于小于等于小于大于省力但费距离4.分类及应用等于费力但省距离不省力也不省距离电工钳、瓶盖起子、独轮车、撬棒、羊角锤等镊子、筷子、钓鱼竿等托盘天平、定滑轮、跷跷板等知识点1杠杆5.实验一:“探究杠杆平衡条件”(1)某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向______(填“左”或“右”)移动,或者调节左端螺母,使它向______移动。
人教版八年级下册物理第十二章简单机械
第十二章简单机械
第一节杠杆
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。
2、五要素——组成杠杆示意图
①支点②动力③阻力④动力臂,从支点到动力作用线的距离;⑤阻力臂,从支点到阻力作用线的距离;
3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F(1)l(1)=F(2)l(2)
4、省力杠杆:动力臂大于阻力臂省力、费距离,动滑轮、轮轴
费力杠杆:动力臂小于阻力臂费力、省距离,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
第二节滑轮
1、定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。
实质:等臂杠杆。
特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
理想的定滑轮:(不计轮轴间摩擦)F=G,绳子自由端移动距离= 重物移动的距离
2、动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。
实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
理想的动滑轮:(不计轴间摩擦和动滑轮重力)F= 1/2G,绳子自由端移动距离=2倍的重物移动的距离
3、滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
第三节机械效率
η=W有用/W总。
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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A.F1·OC=F2·OA C.F1·OE =F2·OA
图 12-5
B.F1·OD=F2·OB D.F1·OE=F2·OB
第12讲┃ 简单机械
图略
第12讲┃ 简单机械
┃考向互动探究与方法归纳┃
例 1 【2013·河南】如图 12-7 所示,小华用苹果和橘子 来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端,放 手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是( D )
A.在位置 2 挂 6 个相同的钩码 B.在位置 4 挂 2 个相同的钩码 C.在位置 4 挂 4 个相同的钩码 D.在位置 6 挂 2 个相同的钩码
第12讲┃ 简单机械
2.学校旗杆顶端装有一个定滑轮,在升旗仪式中( C ) A.该滑轮可以省力 B.该滑轮可以省功 C.该滑轮可以改变力的方向 D.做的功都是有用功
公式为__F_1l_1_=__F_2_l_2 __。
(4)评估交流:①不同的物理量不能进行加减运算,但可以 乘除。②要多次进行实验,得出普遍结论。
第12讲┃ 简单机械
考点 39 杠杆分类与力臂作图
杠杆类别 力臂关系 力的关系
特点
生活举例
省力 杠杆
l1_>___l2
F1_<___F2
省力、费 _距__离___
F L =Gh , 由公 式知 ,斜面 越 _长___越省力
F2=R,轮轴是可以连续 F1 r 转动的杠杆,动力作用在轮
上省力,作用在轴上费力
应用
螺旋、楼梯、盘山公路
方向盘、水龙头、扳手
第12讲┃ 简单机械
考点 41 滑轮组的组装与绕线
1.承担物重绳子股数的确定 一般采用“切割法”定绳子股数,即从定滑轮和动滑轮之 间切断(如图 12-1 所示),数出拴在动滑轮框上的绳子(包括最 后从动滑轮引出的拉绳)就是承担物重的绳子股数(图中的股数 已标出)。
图 12-7
A.苹果的重力
B.橘子的重力
C.杆对橘子的支持力 D.苹果对杆的压力
第12讲┃ 简单机械
[解析] D 使杠杆转动的力称为动力,阻碍杠杆转动的力 称为阻力,动力和阻力都是作用在杠杆上的力,故此时动力是 苹果对杠杆的压力,阻力是橘子对杠杆的压力,故D正确。
(1)杠杆可以是直的,也可以是弯的。 (2)动力和阻力都是杠杆受到的力,而不是杠杆对其他物体的作用力。
图 12-1
第12讲┃ 简单机械
2.滑轮组的组装与设计 滑轮组的组装与设计的步骤一般为:
(1)确定绳子股数 n:①根据距离关系求出:n=hs ;②根据 力关系求出:n=G 物+G 动(n 取整数,只“进”不“舍”);③
F
根据效率求出:n
=G 物
ηF
。
(2)找“起点”:根据“奇动偶定”的原则来确定起点的位 置。所谓“奇动偶定”是指对于滑轮组而言,若有奇数股绳子
第12讲 简单机械
┃考点自主梳理与热身反馈┃
考点 38 探究:杠杆平衡条件 1.认识“杠杆” (1)定义:在___力___ 的作用下能绕着 __固__定__点____转动的硬
棒。 (2)五要素:动力 F1、动力臂 l1、阻力 F2、阻力臂 l2、支
点 O。 (3)力臂定义:从__支__点____到___力_的__作__用__线____的距离。
F=G 2
滑轮组 _F_=__G_n___
__s_=_2_h___
___s_=_n_h__
省一半的力
既可以省 力,又可以改 变力的方向
第12讲┃ 简单机械
2.其他简单机械
Hale Waihona Puke 名称斜面轮轴
示意
图
定义 原理
斜面是一种可以___省__力___的简 由轮和轴组成,能绕固定
单机械,但要多移动__距__离____ 轴转动的简单机械
承担物重,则绳子的起点在动滑轮上;若有偶数股绳子承担物
重,则绳子的起点在定滑轮上。绕绳时根据绳子股数 n 确定了 起点后,从里向外绕。
第12讲┃ 简单机械
1.【2012·益阳】如图 12-2 所示,在已调节水平位置平 衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位 置重新平衡的是( B )
图 12-2
撬棒、羊角锤、 抽水机压柄、铡刀、 独轮车
费力 杠杆
等臂 杠杆
l1_<___l2 l1_=___l2
F1_>___F2 F1_=___F2
费力、省 镊子、筷子、钓鱼 __距__离____ 竿、理发剪刀
不省力、 不费距离
天平、跷跷板
2.杠杆力臂作图
作图步骤:(1)找支点;(2)画力的作用线(用虚线);
第12讲┃ 简单机械
3.如图 12-3 所示的用具中属于费力杠杆的是( D )
图 12-3 第12讲┃ 简单机械
4.【2013·泉州】如图 12-4 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( C )
图 12-4 第12讲┃ 简单机械
5.【2013·潍坊】如图 12-5 所示,活塞式抽水机手柄可以 看作是绕 O 点转动的杠杆,它在动力 F1 和阻力 F2 的作用下, 处于平衡状态,则( D )
第12讲┃ 简单机械
例 2 衣服夹是一种常用物品,图 12-8 给出了用手捏开和 夹住物品时的两种情况。下列说法正确的是( B )
第12讲┃ 简单机械
2.探究:杠杆平衡条件 (1)理解平衡:杠杆平衡是指杠杆__静__止____或__匀__速____转动。 (2)进行 实验 : ①调节 杠杆 两端 的 _平__衡__螺__母___ , 使杠 杆在 ___水__平__位__置___平衡,这样做的目的是排除__杠__杆__自__重____对实验 的影响;说明:杠杆的调平方法是左倾__右__调____,右倾__左__调____。 ②实验过程中给杠杆两端挂上不同的钩码,移动钩码位置,使 杠 杆 再 次 __水__平____ 平 衡 , 目 的 是 便 于 从 杠 杆 上 直 接 读 出 ___力__臂___。 (3) 实 验 结 论 : 杠 杆 的 平 衡 条 件 是 : _________动__力__×__动_力__臂__=__阻__力__×__阻__力__臂________________ 。写 成
(3)画力臂(用虚线,过支点向力的作用线画垂线);(4)标力臂
(大括号或背向箭头)。
第12讲┃ 简单机械
考点 40 滑轮及其他简单机械
名称 实质
定滑轮 __等__臂__杠杆
力的关系(F,G) __F_=__G___
距离关系 (s ,h ) 作用
s=h
改变力的 ___方__向___
动滑轮 __省__力__杠杆