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。

⑥一边挂钩码，一边用弹簧测力计的好处：弹簧测力计的力可以连续变化，容易得到所需的力，不需反复调整力臂，容易使杠杆平衡。但必须竖直拉动弹簧测力计，不然力臂变小力偏大。

⑦实验前用杠杆中点作为支点原因：减少杠杆重力对实验的影响（中点时重力力臂为0）

6.杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2 或者

动力臂为阻力臂的N倍，动力为阻力的1/N

l根据杠杆平衡条件判断杠杆平衡的方法：① 计算动力与动

力臂的乘积、计算阻力与阻力臂的乘积；② 比较两个乘积的大小，若相等则杠杆平衡；若不相等，则杠杆不平衡，杠杆将向乘积较大的一方偏转。

l利用杠杆平衡条件判断力的大小变化的方法是：① 找出杠

杆的支点和作用在杠杆上的力及力臂；② 依据题意，先确定哪些量的大小不变，③ 应用F1l1＝F2l2判断出力或力臂的变化。F2、l2不变，F1、l1成反比，如果F2 l1不变，l2 F1

成正比。

l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。① 如果动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线是最长力臂。② 如果动力作用点没有确定，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，以支点与动力作用点的连线作为力臂是最长的力臂，过动力作用点做最长力臂的垂线，即为最小动力，必须注意力的方向。

7.杠杆的应用

我们应该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，需要缩短距离时，应选择费力杠杆。

第二节滑轮

1.定滑轮和动滑轮：

2.滑轮组

l特点：滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，特点是既省力，又能改变力的方向，但是费距离。

l省力情况：n为承担物重的绳子段数。① 若不考虑滑轮重及摩擦和绳重，拉力

② 若不考虑摩擦和绳重，而考虑动滑轮重，则拉力

l绳子自由端移动距离s与物体提升高度h的关系：s＝nh vF=nv物

ln的判断方法：与动滑轮连接的绳子的股数（实际承担物重绳子的股数）。

2.滑轮组的竖直使用时，力与物重有关。当滑轮组水平使用时，力与摩擦力有关。

3.滑轮组缠绕方法：偶定奇动

4.轮轴：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。实质：轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。

l特点：动力作用在轮上时，使用轮轴省力，但是费距离；动力作用在轴上时，使用轮轴费力，但是省距离。

l应用：汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。

5.斜面斜面是一种省力，但却费距离的简单机械。

l特点：省力、费距离

l当斜面高度相同时，斜面越长越省力。

l应用：盘山公路、旋转式楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等