轮轴和斜面
简单机械和能量的转化
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简单机械和能量的转化简单机械是人类使用最早、最基础的机械装置,它们通过对力和运动的转化,帮助人类完成各种任务。
本文将探讨简单机械的种类,以及它们如何实现能量的转化。
一、杠杆杠杆是一种基本的简单机械,由一个支点和两个臂组成。
常见的杠杆有一级杠杆和二级杠杆。
杠杆的作用是利用力臂和力量的乘积来改变输入力的方向或大小,实现能量的转化。
例如,在日常生活中,我们使用剪刀进行剪纸。
剪刀的构造就是一种二级杠杆。
当我们对剪刀的一个把手施加力量时,通过杠杆的作用,力量会转移到另一个把手上,从而实现剪切纸张的效果。
二、轮轴轮轴是一种简单机械,由一个轮和一个与之相连的叫做轴的杆组成。
轮轴的作用是改变力的方向,并且可以增加或减小输出的力。
举个例子,我们使用螺丝刀旋转螺丝时,螺丝刀的手柄就是轮轴。
当我们对手柄施加力量旋转时,力量会传递到螺丝上,从而将螺丝固定在相应的位置。
三、斜面斜面是一种简单机械,由一个倾斜的平面组成。
斜面可以帮助我们减小上升物体的所需力量或者增加下降物体的速度。
举个例子,我们在上楼时,可以使用楼梯或者斜坡。
这些都是斜面的应用。
通过斜面的倾斜度,我们可以减小上升楼梯所需的力量,提供更大的便利。
四、滑轮组滑轮组是由一个或多个滑轮组成的机械,它可以通过改变绳子或链条的方向并增加滑轮的数量来减小所需的力量。
举个例子,我们在提升重物时,可以使用滑轮组来减小所需的力量。
滑轮组通过改变绳子的方向并增加滑轮的数量,有效地减小了提升重物所需的力量。
简单机械的使用依赖于能量的转化。
能量是做功的能力,它可以转化为不同形式的能量,如机械能、电能、热能等。
简单机械通过改变力的方向和大小来实现能量的转化。
实际上,简单机械的使用是根据物理原理来实现的。
根据力的守恒定律,一个物体上的总力等于施加在这个物体上的所有力的和。
而根据功的定义,功等于力乘以位移。
因此,简单机械的运用是基于力的转移和功的转化。
总结起来,简单机械是人类使用最早的机械装置之一,它们通过对力和运动的转化,帮助人类完成各种任务。
八年级物理简单机械第二节滑轮、滑轮组最全笔记
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滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
初中物理竞赛教程(基础篇)第11讲 滑轮 轮轴 斜面
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第11讲滑轮轮轴斜面11.1 学习提要11.1.1 滑轮滑轮是一种常见的简单机械。
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮,如图11-1所示。
由于使用方法的不同,可以把滑轮分为定滑轮和动滑轮两类。
1. 定滑轮工作时轴保持固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆,所以正确使用它既不省力,也不省距离,但可以改变用力方向。
2. 动滑轮工作时轴随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,所以在不计算滑轮所受重力及轮与绳的耗损摩擦的情况下,也就是理想情况下,使用动滑轮可以省一半的力,但要多移动一倍的距离,同时使用动滑轮不能改变用力的方向。
定滑轮与动滑轮的示意图以及它们与杠杆的等效图如图11-2所示。
3. 滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组,既能省力,又能改变用力的方向,但要多移动距离。
如图11-3(a)所示,在理想状态下,只用动滑轮时,拉力F A为重力G A的一半,省了一半的力,但没有改变用力的方向。
如图11-3(b)所示,在理想状态下,拉力F B仍为物体重力G A的一半,省了一半的力,但力的方向改变了!在这一实例中,动滑轮起到省力的作用,而定滑轮起到可以改变力的方向的作用,把图11-3(b)加以规范美观,就成为最常见、也是最简单的滑轮组,如图11-3(c)所示。
在由一根绳子绕制的滑轮组中,重物和全部动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
动力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。
即F=1/nG总,其中n为经过动滑轮的绳子股数,如果物体上升h,则动力作用点移动的距离为s=nh.4. 滑轮应用的实例滑轮或滑轮组在实际生产和生活中有着广泛的应用。
如升旗时向下用力,红旗却向上冉冉升起;向下拉动窗帘的引线,可以使窗帘闭合或打开等,这些都是利用定滑轮改变力的方向来实现的。
根据使用滑轮组可以省力和改变用力的方向这一特点,人们设计了一些“用小力换大力”的工作方案,如吊车上的滑轮组、工厂或建筑工地上常用的举吊重物的装置等,都是滑轮组的具体应用。
人教版物理八年级下册第12章 第2节 滑轮
![人教版物理八年级下册第12章 第2节 滑轮](https://img.taocdn.com/s3/m/2f7e89fd59eef8c75fbfb3fa.png)
第2节滑轮教学目标【知识与技能】1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道简单机械的一些应用.3.知道轮轴和斜面也能省力.【过程与方法】1.通过观察和实验,了解定滑轮和动滑轮的构造.2.通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点.【情感、态度与价值观】通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会开展的作用.重点难点【重点】定滑轮和动滑轮的特点.【难点】对滑轮、斜面和轮轴特点的探究.教学过程知识点一定滑轮和动滑轮【自主学习】阅读课本P81-83,完成以下问题:1.滑轮是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮.2.轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.物体和滑轮一起移动,这样的滑轮叫做动滑轮.【合作探究】1.我们可以直接用手将物体提升,但如果高度太高,手够不到怎么办呢?比方把国旗提升到顶端.这个时候就要用到滑轮了.升国旗时使用的滑轮有什么样的特点?答:滑轮的轴不随物体一起运动,我们将这样的滑轮称为定滑轮.2.滑轮除了刚刚的用法,还可采用如下图的用法来提升物体,该滑轮有什么样的特点?答:滑轮在转动,滑轮的轴随物体一起运动,将这样的滑轮称为动滑轮.探究定滑轮和动滑轮的特点使用定滑轮、动滑轮能否省力(或更费力)?能否省距离(或需要移动更大的距离)?通过实验来研究定滑轮和动滑轮的特点.答:实验器材:弹簧测力计、钩码(多个)、滑轮、铁架台、细线、刻度尺.进展实验:实验一:①如图甲所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图乙所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同定滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验二:①如图右侧所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图左侧所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同动滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验数据:表一定滑轮实验次数定滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 2.050.30.3向下向上20.42310.50.5向下向上30.415 5.120.60.6向下向上表二动滑轮实验次数动滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 1.210.30.6向上向上20.43 1.720.5 1.0向上向上30.45 2.710.6 1.2向上向上实验结论:结论一:使用定滑轮可以改变动力的方向,但不能省力,也不省距离.假设不考虑绳子与滑轮之间的摩擦,作用在绳子自由端的拉力等于物体所受到的重力.结论二:使用动滑轮提升物体时,省力,但费距离.拉力F略大于物体和动滑轮总重的一半.【教师点拨】1.定滑轮中沿各个方向拉动时拉力大小都一样;定滑轮的实质是l1=l2的等臂杠杆.2.动滑轮的特点是可以省一半力(只有竖直方向拉动时,才能省一半的力);动滑轮的实质是l1=2l2的省力杠杆.【跟进训练】定滑轮左端绳子下端挂着一样的重物,假设在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如下图),力的大小分别为F1、F2、F3,那么(D)A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大知识点二滑轮组【自主学习】阅读课本P83,完成以下问题:1.把定滑轮和动滑轮组合在一起即可构成滑轮组. 2.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 【合作探究】1.定滑轮可以改变用力方向,动滑轮可以省力,那么如果想省力又想改变用力方向,该怎么办?答:可以把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组. 2.由此可知滑轮组有何特点?答:使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 3.使用滑轮组时能省多少力?答:使用滑轮组提升重物时,假设动滑轮的重力和所有摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即F =1nG .【教师点拨】使用滑轮组水平拉动物体时,不计绳、轮重力及摩擦,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一.那么F 拉=1n f ;物体移动距离与绳自由端移动距离的关系s 绳=ns 物.【跟进训练】以下关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是( C ) A .一定省力,又能改变力的方向 B .一定省力,但不能改变力的方向C .有时能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向D .肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 知识点三 轮轴和斜面 【自主学习】阅读课本P83-84,完成以下问题:1.轮轴是由轮和轴组成,并且都是绕固定的轴线转动的机械.2.斜面也是一种简单机械,使用斜面也可以省力,斜面越平缓越省力,但同时也就越费距离.【合作探究】1.轮轴实质上一个什么机械?答:轮轴实质是一个可连续转动的杠杆,支点在轮和轴的轴线上. 2.轮轴的计算公式是?答:如下图的轮轴中,由杠杆平衡条件可知F 1R =F 2r 或F 2F 1=Rr.3.常见的轮轴有哪些?答:井上打水的辘轳、汽车的方向盘、水龙头、船舵、门的把手、螺丝刀、单车的踏板. 4.常见的斜面有哪些? 答:盘山公路、螺纹等.课堂小结练习设计完本钱课对应训练. 温馨提示:实验视频见课件.励志小故事觉得苦你不送外卖有人送、觉得累你不开滴滴有人开、觉得难你不干有人干、觉得贵你不买有人买、觉得工资低你可以滚出公司。
滑轮组轮轴和斜面
![滑轮组轮轴和斜面](https://img.taocdn.com/s3/m/88aa9e4ff02d2af90242a8956bec0975f465a4c7.png)
应用场景与优势
应用场景
滑轮组轮轴广泛应用于各种机械设备中,如起重机、输送机 、纺织机等,用于传递运动和动力,实现多种运动形式的变 换。
优势
滑轮组轮轴具有高效、节能、维护方便等优点,能够实现远 距离的动力传递,同时可以通过改变滑轮数量和钢丝绳的走 向实现多种运动形式的传递,满足不同机械设备的需求。
02
精度要求
对于一些高精度要求的应 用,需要提高制造精度, 以确保系统的稳定性和高 效性。
设计实例与展示
要点一
实例1
一种用于起重机的滑轮组,通过斜面的设计实现了高效 、稳定的力传递。
要点二
实例2
一种用于机械手臂的滑轮组,通过优化结构设计,提高 了系统的耐用性和稳定性。
05
滑轮组轮轴和斜面的制造 工艺
斜面的应用场景与优势
应用场景
滑轮组斜面广泛应用于各种需要传递动力和运动的场 合,如起重机、输送机、挖掘机等机械设备。
优势
滑轮组斜面具有高效省力、操作稳定、能够完成各种 复杂运动等优点,能够提高生产效率、降低劳动强度 。
04
滑轮组斜面设计
设计原则与目标
01
02
03
高效性
斜面的设计主要是为了实 现力的有效传递和减少力 的损失,因此高效性是设 计的首要目标。
材料选择与处理
选材
根据产品需求,选择合适的钢材或其他材 料。
打孔
根据设计要求,对材料进行打孔处理。
切割
将材料切割至合适的大小和形状。
热处理
为了提高材料的机械性能,进行热处理工 艺。
制造流程与步骤
粗加工
去除材料大部分的余量,为后续加 工做准备。
精加工
按照设计要求,对轮轴和斜面进行 精细加工。
专题17 简单机械-2020中考物理知识点分类突破必过题(解析版)
![专题17 简单机械-2020中考物理知识点分类突破必过题(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/cc3daa85eff9aef8941e0688.png)
专题17 简单机械命题热点透视:近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面(1)杠杆的五要素及分类;(2)杠杆作图;(3)有关杠杆平衡条件的计算及应用;(4)滑轮及滑轮组;(5)机械效率的测量及相关计算;(6)有关功、功率的综合计算题。
本专题精选全国中考典型题型,通过考点深度详解、典例精讲、拔高集训,旨在让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧,帮助同学们轻松攻克解题难关,复习做到有的放矢,胸有成竹,对中考信心十足,轻松斩获高分!考点深度详解一、杠杆1.杠杆(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(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:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2(3)在探究杠杆的平衡条件实验中,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,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
3.杠杆的应用(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
二、滑轮1.定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。
支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。
2.动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面
![中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面](https://img.taocdn.com/s3/m/78aca434fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064ff4.png)
A.218N
B.220N
C.210N
D.236N
解析:
G总=G人+G动+G篮=600N+400N+50N=1050N
F拉=G总/5=210N
例4.如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的 吊篮内,他至少用 200 N的拉力拉住绳子,才能使 自己和吊篮在空中保持静止。(g取10N/kg,不计轮 重和摩擦)
F1=2G F2=G
F3=2G
F4=G/4
3.如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重
和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,此时物体A在水
平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,
使物体A向左做匀速直线运动,则( B )
A.F=20N
B.F=10N
C.F=5N
D.F=30N
4. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四 种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最 小的是( D )
解析:
G总=G人+G篮=500N+300N=800N 2F+F+F=G总 F=200N
2F
2F
F F
例5. 如图所示,工人用400 N向下的拉力,利用滑 轮组将重力为750 N的沙子匀速向上提升(不计绳重 和摩擦),动滑轮重为_4_5_0___N,若每个定滑轮重和 动滑轮重都相等,那么天花板受到滑轮组向下的拉 力为__2_5_0_0_N。
【解析】
G动=3F-G物=3×400N-750N=450N
F=4F+2G定=4×400N-2×750N=2500N
练1. 如图,物体的重G=100牛,当滑轮在恒力F的作用
下以1m/s的速度匀速上升时,物体的速度和作用力F分
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件:第16课时 滑轮、斜面及机械效率
![2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件:第16课时 滑轮、斜面及机械效率](https://img.taocdn.com/s3/m/408e2e59571252d380eb6294dd88d0d233d43cca.png)
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
滑轮组轮轴和斜面
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06
工程实践中滑轮组轮轴和 斜面组合应用案例分享
案例一:工业生产线上的传送带系统
1 2
滑轮组应用
通过滑轮组实现传送带的张紧和调节,确保传送 带在不同负载和速度下的稳定运行。
轮轴作用
传送带系统中的轮轴承载着传送带的重量和运行 时的动力,需要具备高强度和耐磨性。
3
斜面设计
传送带系统的斜面设计有助于减少物料在传送过 程中的阻力和磨损,提高传送效率。
滑轮组轮轴和斜面
汇报人: 2023-12-01
目 录
• 滑轮组基本概念与分类 • 轮轴工作原理与结构分析 • 斜面原理及其在日常生活中的应用 • 滑轮组、轮轴和斜面组合使用优势分析 • 实验验证滑轮组轮轴和斜面组合性能优势 • 工程实践中滑轮组轮轴和斜面组合应用案例分
享
01
滑轮组基本概念与分类
滑轮组定义及作用
由定滑轮和动滑轮组合而成,既可以省力又可以 改变力的方向。
实际应用场景举例
01
02
03
04
建筑工地
用于提升建筑材料、设备、人 员等。
港口码头
用于吊装货物、集装箱等。
工业生产线
用于传送、提升、搬运物料和 产品。
家庭用途
如作原理与结构分析
轮轴定义及作用
轮轴定义
由轮和轴组成的机械构件,绕着共同 的轴转动。
实验结果
通过实验发现,使用滑轮组轮轴和斜面 组合可以显著减小提升重物所需的力, 并且能够改变力的方向。随着斜面角度 的减小和滑轮组数量的增加,所需的力 进一步减小。同时,滑轮组的组合方式 也会对实验结果产生影响。
VS
结果讨论
实验结果证明了滑轮组轮轴和斜面组合在 提升重物时的性能优势。这种组合不仅可 以省力,还可以改变力的方向,提高机械 效率。在实际应用中,可以根据需要选择 合适的滑轮组和斜面组合方式来实现特定 的目的。
简单机械与力的关系知识点总结
![简单机械与力的关系知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/da039713f11dc281e53a580216fc700aba68524d.png)
简单机械与力的关系知识点总结简单机械是指没有移动部件或仅有少量移动部件及结构简单的机械。
力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的形状、速度和方向。
在物理学中,我们学习了关于简单机械与力之间的关系,本文将对这方面的知识点进行总结。
1. 杠杆原理杠杆是一种常见的简单机械,它由一个刚性杆和一个支点组成。
在杠杆原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。
这意味着在杠杆上,较小的力可以通过调整力臂的长度来达到较大的力。
2. 轮轴原理轮轴也是一种简单机械,它由一个轮和一个轴组成。
在轮轴原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。
与杠杆原理类似,轮轴原理可以实现力的放大和方向的改变。
3. 摩擦力摩擦力是两个物体之间存在的一种力,它的方向与物体相互接触的表面相反。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指两个物体相对静止时的摩擦力,动摩擦力是指两个物体相对运动时的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和表面粗糙度有关。
4. 斜面原理斜面也是一种常见的简单机械,它由一个斜面和一个物体组成。
斜面原理告诉我们,物体在斜面上滑动时所受的力可以分解为垂直于斜面的力和沿斜面的力。
根据力的合成原理,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和所受的力的大小。
5. 力的平衡力的平衡是指物体所受的合力为零的状态。
在力的平衡条件下,物体将保持静止或匀速直线运动。
根据牛顿第一定律,如果物体处于力的平衡状态,则物体不会自发地改变其运动状态。
6. 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。
根据力的分解原理,我们可以将一个力分解为两个或多个合力,以便更好地分析物体所受的力及其影响。
以上是关于简单机械与力的关系的知识点总结。
通过了解这些知识点,我们可以更好地理解和应用力学原理,解决与简单机械相关的问题。
在实际生活和工作中,这些知识点也具有一定的实用价值,帮助我们更高效地处理各种力和机械的关系。
物理-简单机械
![物理-简单机械](https://img.taocdn.com/s3/m/ca08c33bf111f18583d05abb.png)
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)。
3、 研究杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 或 F1l1=F2l2
杠杆平衡状态: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。
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。
要找到最大动力臂,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。
4、应用:
名称
结构特征
特点
应用举例
省力杠杆
动力臂>阻力臂 省力、费距离
费力杠杆
动力臂<阻力臂 费力、省距离
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。
F1
F2
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:找支点、画力延长线、连距离、标符号
9、用钓鱼杆钓鱼的时候,鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”
了。对钓鱼过程的下列几种解释,错误的是(
)
A.鱼离开水后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变重了
B.鱼离开水后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变重了
C.鱼离开水后,钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大
D.钓鱼杆是一种费力杠杆
三、填空题
19、C 省力 四、计算题
简单机械的定义
![简单机械的定义](https://img.taocdn.com/s3/m/08d20c160166f5335a8102d276a20029bd646312.png)
简单机械的定义简单机械是指由一至几个简单的机械元件组成的机械装置。
它们通常由杠杆、轮轴、滑轮、斜面等基本机械元件构成,以实现简单的力的转换或传递。
简单机械是机械学的基础,对于理解和应用更复杂的机械装置具有重要意义。
杠杆是一种常见的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成,可以将力的方向或大小进行转化。
杠杆的力矩原理是基于力矩守恒定律,即在平衡状态下,杠杆两边的力矩相等。
杠杆的应用非常广泛,例如,门上的门锁就是一个典型的杠杆装置。
滑轮也是一种常见的简单机械。
它由一个轮轴和一个或多个带有凹槽的轮盘组成,可以改变力的方向。
滑轮的原理是通过改变绳索的方向来改变力的方向,从而实现力的传递。
滑轮常用于起重装置和绳索系统中,例如吊车和滑轮组。
斜面是另一种常见的简单机械。
它由一个斜面面板和一个支撑物组成,可以减小力的大小。
斜面的原理是通过改变物体受力面的面积来减小力的大小,从而减小对物体的压力。
斜面广泛应用于坡道、斜坡和楼梯等场所。
除了以上提到的简单机械,还有其他一些常见的简单机械,如螺旋、齿轮和楔子等。
螺旋是一种由圆柱面和螺旋线组成的简单机械,可以将旋转运动转化为线性运动。
齿轮是由两个或多个相互啮合的齿轮组成的简单机械,可以实现转速和转矩的传递。
楔子是由两个斜面组成的简单机械,可以将力分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力。
这些简单机械在工程和日常生活中都有广泛的应用。
总的来说,简单机械是由一至几个基本的机械元件组成的机械装置,用于实现力的转换或传递。
它们包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、齿轮和楔子等。
这些机械元件在工程和日常生活中扮演着重要的角色,对于理解和应用更复杂的机械装置具有重要意义。
通过学习简单机械,我们可以更好地理解力学原理,并运用于实际问题的解决中。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
![专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/377cc211abea998fcc22bcd126fff705cc175c82.png)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
九年级物理简单机械知识点
![九年级物理简单机械知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/cebbb95bdcccda38376baf1ffc4ffe473368fd85.png)
九年级物理简单机械知识点物理作为一门自然科学学科,研究的是物质的运动、能量传递及其相互作用规律。
在初中阶段学习物理的过程中,学生们将接触到许多基础的物理知识,其中包括简单机械知识点。
在这篇文章中,我们将一起回顾九年级物理中的简单机械知识。
1. 什么是简单机械?简单机械是指由一个或多个简单的机械部件组合而成,用来改变力的大小或方向的装置。
常见的简单机械有杠杆、轮轴、斜面、齿轮等。
他们广泛应用于我们的日常生活和工程领域。
2. 杠杆是如何工作的?杠杆是最简单也是最基础的机械之一。
杠杆由支点、力臂和负重臂组成。
在杠杆原理中,支点是杠杆借以支持或旋转的固定点,力臂是应用力的作用点到支点的距离,负重臂是负载的作用点到支点的距离。
杠杆的工作原理是基于力矩的概念。
力矩是由力和力臂产生的,它的大小等于力乘以力臂的长度。
当杠杆平衡时,力臂的力矩等于负重臂的力矩。
根据力矩平衡的条件,可以得到力臂与负重臂的乘积等于力的大小与负重的大小的乘积。
3. 轮轴是如何转动的?轮轴是由一个圆柱体和它支撑的两个轮组成。
轮轴的转动是由力和力臂产生的力矩引起的。
在轮轴工作时,如果力作用在轮的外侧,则会产生一个较大的力矩,轮轴容易转动;如果力作用在轮的内侧,则会产生一个较小的力矩,轮轴不容易转动。
4. 斜面的应用斜面是一个倾斜的平面,它可以用来改变力的方向。
斜面的斜度决定了力的方向的改变程度。
当物体沿着斜面上升或下降时,我们需要考虑斜面上重力分力、斜面对物体的支持力和摩擦力。
5. 齿轮的运作方式齿轮是传递转动的机械装置。
齿轮的运作方式由齿轮的大小和位置决定。
主要有驱动齿轮和被驱动齿轮两种。
当驱动齿轮转动时,被驱动齿轮也会跟着转动。
齿轮的传动比决定了驱动齿轮和被驱动齿轮的转动速度之间的关系。
6. 简单机械的应用简单机械广泛应用于我们的日常生活和工作中。
例如,门上的合页、螺丝刀、汽车传动系统中的变速器、自行车中的齿轮系统等都是基于简单机械原理设计的。
人教版八年级物理下学期第十二章课时检测:第2节 滑轮第2课时 滑轮组、轮轴及斜面
![人教版八年级物理下学期第十二章课时检测:第2节 滑轮第2课时 滑轮组、轮轴及斜面](https://img.taocdn.com/s3/m/bb4ba30384254b35effd341d.png)
第2课时滑轮组、轮轴及斜面知识点1滑轮组1.在实际使用滑轮的过程中,人们常将定滑轮和动滑轮组合在一起,这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为__________。
它结合了定滑轮和动滑轮的特点,既能________,又能________________。
用滑轮组提升重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,作用在绳子自由端的力就是物重的________。
(忽略滑轮重、绳重和摩擦) 2.如图所示,甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但它们又有不同点。
请回答:(1)______滑轮组能改变用力的方向,而______滑轮组不能改变用力的方向。
(2)甲滑轮组有________段绳子承担物重,乙滑轮组有________段绳子承担物重,________滑轮组更省力些。
(不计滑轮重、绳重和摩擦)(3)如果都使物体上升高度h,那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动________,乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动________。
3.如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是()知识点2滑轮组的绕法4.按照图中的要求画出滑轮组的绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
知识点3滑轮组的相关计算5.如图甲所示,物体重为1000 N,动滑轮重为200 N,不计绳重和摩擦,用力匀速提升重物,使重物上升2 m,则拉力F1为________N,绳子自由端移动的距离为________m,若换用图乙,则拉力F2为________N。
知识点4轮轴和斜面6.轮轴(动力作用在轮上)和斜面都是__________机械。
7.如图所示的各种装置中不属于轮轴的是()8.如图所示,日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是()9.利用两个滑轮提升同一重物,滑轮重、绳重和摩擦均不计,如图所示的几种组合中,最省力的是()10.如图所示是“一动一定”滑轮组,a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重、绳重及摩擦,当匀速提升G =300 N的重物时,a、b两弹簧测力计的示数分别为()A.300 N、100 NB.200 N、100 NC.300 N、150 ND.100 N、100 N11.如图所示,用滑轮或滑轮组使同一物体沿相同水平地面匀速移动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,比较它们的大小(不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦),正确的是()A.F甲最大B.F乙最大C.F丙最大D.一样大12.用如图所示的装置将重为300 N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为48 N,不考虑滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则水平拉力F为________N。
初中物理第十二章简单机械知识点大全
![初中物理第十二章简单机械知识点大全](https://img.taocdn.com/s3/m/62e5481e366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff01.png)
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。
2020中考在线 初中物理总复习中等生专题讲练33 滑轮 斜面 轮轴
![2020中考在线 初中物理总复习中等生专题讲练33 滑轮 斜面 轮轴](https://img.taocdn.com/s3/m/0923bebc83c4bb4cf6ecd118.png)
2020中考在线初中物理总复习中等生专题讲练33、滑轮斜面轮轴考点梳理——讲教材1.定滑轮:轴固定不动的滑轮叫,其特点是,其实质是一个杠杆。
2.动滑轮:滑轮轴心随物体一起移动的滑轮叫,其特点是,其实质是一个杠杆。
3.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,可以达到既,又可以的目的,动滑轮和重物由段绳子承担,拉力就是总重G总的,用式子表示为F=,绳子末端拉出的长度5是重物通过距离h的,用式子表示为s= 。
4.其他简单机械(1)使用轮轴特点:力,距离,如:水龙头、自行车脚踏、车把手等。
(2)使用斜面特点:力,距离;高度相同,斜面越长越力,如:盘山公路,螺丝钉等。
回归课本——讲插图5.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重和摩擦,则最省力的是()6.(2019盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()A.省力,不改变施力的方向B.不省力,改变施力的方向C.既省力,也改变施力的方向D.既不省力,也不改变施力的方向7.如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是()典例精析——练方法命题点1 定滑轮和动滑轮、滑轮组1.如图所示,水平桌面上有一铁块,由绕过定滑轮的细绳与重6N的沙桶相连且保持静止。
不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,以下分析中正确的是()A.使用定滑轮是为了省力B.铁块受到绳子的拉力为6NC.铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D.若剪断绳子,铁块由于惯性将向左运动2.(2018郴州)如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力F A、F B、F C,三者的关系正确的是()A.F A:F B:F C=3:2:1 B.F A:F B:F C =6:3:2C.F A:F B:F C=1:2:3 D.F A:F B:F C=2:3:6命题点2 轮轴、斜面3.如图所示,小轿车的方向盘相当于一个轮轴。
若F1=20N,盘的半径为20cm,轴的直径为4cm,不计摩擦阻力,则F2=N。
初中技术简单机械的制作与应用
![初中技术简单机械的制作与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f0f7e25a26d3240c844769eae009581b6bd9bd93.png)
初中技术简单机械的制作与应用初中技术:简单机械的制作与应用简介:简单机械是由少量基本零部件组成的,可以改变力的大小和方向,从而使人类工作更加轻松的设备。
本文将介绍几种常见的简单机械以及它们的制作和应用。
一、杠杆杠杆是一种用于放大力和变换力的方向的简单机械,基本原理是利用悬臂的原理。
制作一个简易杠杆可以使用两根均匀的木棍或金属棍,将它们固定在一起并支撑在一个固定点上。
通过施加不同的力和调整力的作用点,可以实现力量的放大或方向的改变。
应用:1. 剪刀: 剪刀就是杠杆的一个常见应用。
通过人手在剪刀的柄处施加力量,剪刀的刀刃部分就可以轻松地将纸张或布料剪开。
2. 开瓶器:开瓶器的使用也是基于杠杆原理。
人们通过在开瓶器上施加力量,使得瓶盖容易打开。
二、轮轴轮轴是由固定轴和可旋转的轮组成的简单机械。
制作一个简易的轮轴可以使用一根细木棍和一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)。
将轮与轴连接,并使轮可以自由旋转在轴上。
应用:1. 自行车: 自行车是一个常见的轮轴应用。
通过踩踏脚踏板,使得后轮旋转并推动整个车辆前行。
2. 拉杆箱:拉杆箱中的轮子也是轮轴的一种应用,使得箱子可以方便地在地面上滚动。
三、滑轮滑轮是由一个轮与一个托盘组成的简单机械。
制作一个简易的滑轮可以使用一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)和一个绳子或鱼线。
将绳子或鱼线通过滑轮的中心,使其可以自由滑动。
应用:1. 吊车:吊车是滑轮的一种常见应用。
通过将物体绑在吊车的绳子上,人们可以通过拉动绳子,使物体上升或下降。
2. 百叶窗:百叶窗的拉线系统也是滑轮的典型应用,通过拉动绳子控制百叶窗的打开和关闭。
四、斜面斜面是一种可以减少物体移动时所需的力的简单机械。
制作一个简易的斜面可以使用一个平面物体,如木板或斜坡。
将物体倾斜,使得物体可以沿着斜面滑动。
应用:1. 楼梯:楼梯可以被看作是一种斜面的应用。
人们可以通过行走在斜坡上,减少他们上下楼梯时所需的力。
2. 滑雪板:滑雪板也是斜面的一个应用,人们可以通过滑动在斜坡上滑行。
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F
G
特点: 使用动滑轮能省一半力, 但不可以改变施力的方向。 1 F= G S=2h 2
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 1 2 竖直向上 1. 2
2 3 3 4 竖直向上 竖直向上 1. 7 2. 2
进行互相转化
WWW
自行车上的简单机械
探究使用定滑轮的特点
实验 钩码所受的 绳子末端 次数 重力G∕N 拉动的方向
1 2 3 4 2 水平
弹簧测力计 的示数F∕N
2
2
2 3 4
斜向下
竖直向下 竖直向下 竖直向下
2
2 3 4
5
特点: 使用定滑轮不省力,但可以改变施 力的方向。 F=G S=h
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 2 1 1 竖直向上
用杠杆把物体提上去. 用动滑轮或滑轮组
用力F直接将物体匀速提升h m, F对物体做功 W =Gh
F
动力臂为阻力臂的三倍 人利用杠杆将物体匀速提升h m 拉力 F 做的功
G W F s 3h G h 3
W W
一.功的原理:
使用任何机械都不能省功.
不省功的原因是什么? 因省力的机械必费距离,省距离的机械一 定费力,而功=力×距离,所以不能省功.
W用 W不用
Gh F L F h G F
2.斜面长是斜面高的几倍,推 力就是物重的几分之一. 3.要使物作升高相同的高度, 斜面越长越省力. 4. 斜面坡度越小越省力.
斜 面 的 应 用
盘山公路到山顶 路长省力是斜面
5.螺旋是也是斜面的一种应用
螺旋的特点;可以将旋转运动与沿轴向的运动
1.swf
n=3
功的原理及应用
——功的原理
做功的两个必要因素是什么?
作用在物体上的力 、物体在力的方向上通过的距离
简单机械的作用是什么?
省力 使用简单机械的作用省距离 改变力的方向
使用简单机械可以省力,或者省距离,能省功吗?
要把这个物体运到高处,有哪些方法?
用手直接把物体提上去.
F1 F2
F1
总结:使用轮轴可以省力. • 3.轮轴的两个主要功能 改变用力大小 • 一是__________________, • 二是_____________________ 。 改变物体的速度
轮 轴的应用
二.斜
面
斜面
1.斜面是一种省力机械
假设斜面很光滑,无摩擦.
根据功的原理:
F G0 G
思考:上表中的数据与所得结论不符,仅是由 于误差造成的吗? 分析:由于滑轮自身具有重力。 G0=0.4N 1 此时 F G0 G 2
滑轮组n的判定
1 F G 3
1 F G 3
1 F G 4
1 F G 5
滑轮组的绕法
F F F F
1 F G 2
1 F G 3
1 F G 4
1 F G 5
绕绳的起点:偶定奇动
以下是滑轮常见的几种应用:
滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特 点,既可以省力,又能改变力的方向。
使用滑轮组吊起重物时,动滑轮和重物 被几股绳子吊起,在不考虑动滑轮自重 所用拉力的大小就是重物的几分之一; 1 S= nh F= G n 考虑动滑轮自重时,所用拉力的大小就 是重物和动滑轮总重的几分之一 1 F= ( G+G动) S= nh n
轮轴和斜面
轮轴的原理
a.动力臂为轮半径R,
r R
b.阻力臂为轴半径r。
轮轴是一种‘杠杆’的变形。
想一想, 为什么使用轮轴时, 施力在‘轮’上会比较省力呢?
轮轴和斜面
F1· R=F2· r
r R
r = R 1.动力作用在轮上,轮轴 是一个省力杠杆,但费距离。
动力作用在轴上,轮轴 又将起到什么作用?费力 2. 轮轴实质可看做是一个 可以连续转动的杠杆 F2