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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。
第十一章简单机械和功知识归纳
第十一章简单机械和功知识归纳1. 简单机械简单机械是指由简单的部件组成的机械系统,它们能够通过应用力来改变力的大小、方向或者作用点位置。
常见的简单机械包括杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺旋。
1.1 杠杆杠杆是由一个支点和两个力臂组成的一个刚性物体。
根据力的作用点不同,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
杠杆的力臂比例(力臂1 / 力臂2)决定了力的放大或缩小程度。
1.2 轮轴和滑轮轮轴是由一个固定的轴和一个绕轴旋转的圆环组成的简单机械。
滑轮是固定在轮轴上的圆环,通过绳索或链条与其他物体相连。
滑轮可以改变力的方向,并减小所需的力量。
1.3 斜面和楔子斜面是一个倾斜的平面,可以用来减小需要施加的力来移动物体。
楔子是一个用来分离物体的斜面,例如刀子和斧头。
楔子的倾斜角度决定了分离物体所需要的力量。
1.4 螺旋螺旋是由一个螺纹线和一个固定点组成的简单机械。
螺旋可以用来改变力的大小和方向。
常见的螺旋包括螺钉和螺母。
2. 功功是对力在物体上所做的实际功率的度量。
功可以用来衡量力的效果,以及完成工作所需的能量转化。
2.1 功的公式功可以通过以下公式计算:功 = 力 × 距离× cos(θ)其中,力是作用在物体上的力,距离是力在物体上移动的距离,θ是力和物体移动方向之间的夹角。
2.2 单位国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
1焦耳等于1牛顿米(N·m)。
除了焦耳,常用的功的单位还有千瓦时(kWh)和卡路里(cal)。
2.3 正功和负功当力的方向和物体的移动方向一致时,所做的功为正功。
当力的方向和物体的移动方向相反时,所做的功为负功。
2.4 功率功率是指单位时间内完成工作或转移能量的速率。
功率可以通过以下公式计算:功率 = 功 / 时间功率的单位是瓦特(W)。
1瓦特等于1焦耳/秒(J/s)。
3. 简单机械和功的应用3.1 杠杆的应用杠杆在很多日常生活和工作中都有应用,例如撬棍、梯子、剪刀等。
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功(一)杠杆1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的5个要素:①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示;②动力:使杠杆转动的动力,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距离,用11表示;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用12表示3、画力臂练习方法:1)找支点2)画力的作用线3)通过支点向力的作用线画垂线4)大括号,垂足符号,字母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5杠杆平衡的条件(杠杆原理):动力x 动力臂=阻力x 阻力臂,即F l l 〔=F 2I 2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:例题1.假如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?例题2.如图,一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动,已知0A=0.3cm,OB=0.2cm,在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg,若在B 处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F 为多少?口例题3.如图:OB=2BA,物体重为60N,不计杠杆自身重力,绳4、杠杆平衡的条件实验例题1.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,使杠杆在位置平衡,这样做是为了便于测量.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?.下图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为0.5N,杠杆上刻线的间距为5cm,部分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 1012 1 201031201.510(1)请将表格中的实验数据补充完整.(2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是,错误原因是(3)某次测量中,在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个钩码,则杠杆的(左”或右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至点处.HI10M 3ni7N.I i与杆的夹角为30C,则绳的拉力为多少?答案:水平、力臂、左、左.①15、2;②20、弹簧测力计没有竖直向下拉(或动力臂测量错误);③左、D例题2.小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦)(1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是。
11《简单机械和功》知识总结
《简单机械和功》知识总结一、杠杆 1、基础知识杠杆:绕着固定点转动的硬棒。
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F 1表示。
阻力:阻碍杠杆转动的力,用F 2表示。
动力臂:支点到动力作用线的距离,用L 1表示。
阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用L 2表示。
杠杆平衡:杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。
2、杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 即:F 1L 1=F 2L 2,可变形为:F 1:F 2=L 1:L 23、做关于杠杆题时的注意事项: (1)必须先找出并确定支点(2)对力进行分析,从而确定动力和阻力(3)找出动力和阻力的作用线,确定动力臂和阻力臂。
5、轮轴:由有共同转动轴的大轮和小轮组成,习惯上把大轮叫轮,小轮叫轴。
轮轴是杠杆的变形。
用R 表示轮半径,用r 表示轴半径,由杠杆的平衡条件知,F 1R=F 2r ,因为R>r ,所以作用在轮上的力F 1总是小于轴上的力F 2。
4、斜面:斜面也是一种简单机械,当需要将重物沿竖直方向上提时,利用斜面比直接向上提要省力,当不计摩擦力时,有:G F =S h(其中h 是斜面的高度,S 是斜面的长度)。
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 。
三、功1、功:如果对物体用了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功,简称功。
2、功的两个要素:力和沿力的方向通过的距离。
3、功的大小:功等于作用力跟物体沿力的方向通过的距离的乘积。
功的公式:W=Fs;单位F→牛顿;s→米;W表示功,单位:牛·米(N·m),叫做焦耳,简称焦(J)。
1J=1N·m。
第十一章功和机械能知识点总结
第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
2、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。
(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;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W=FS=Pt(米)P:W(瓦特) t:s(秒)4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
5、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;②公式中的S 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”(1牛·米 = 1焦)。
6、常见的功:克服重力做功:W=Gh;克服阻力(摩擦力)做功:W=fs二、功的原理:使用任何机械都不省功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。
2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。
②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对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(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(不计摩擦)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④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)若斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh 。
考点一:功的两个必要因素1.如图15-1所示的四种情景中,人对物体的作用力均用F表示,人对所作用的物体做功的是( )2. 在下列哪一种情况下力对物体是做了功的()A. 用力推讲台,讲台没有动B. 沿斜坡方向把物体拉上去C. 人提水桶沿水平地面行走D. 天花板上的电线吊着电灯3.如图15-2所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想.你认为合理的是()A. 文具盒所受重力对它做了功B. 文具盒所受支持力对它做了功C. 文具盒所受的推力F对它做了功D. 在此过程中没有力对文具盒做功4. 四种情景中,其中力对物体没有做功的是( )A.火箭腾空而起的推力B.叉车举起重物的举力C.人推石头未动时的推力D.马拉木头前进的拉力5.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。
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简单机械一、杠杆1、杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的就叫杠杆。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
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(F 1) (3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F 2)(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离(L 1)(5)阻力臂:从支点到阻力阻力作用线的距离(L 2)3、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
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。
③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。
或写作:F 1L 1=F 2L 2 。
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:名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂(L 1>L 2,F 1< F 2)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(L 1<L 2,F 1> F 2)费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨等臂杠杆动力臂等于阻力臂(L 1=L 2,F 1=F 2)不省力、不费力天平,定滑轮2112L L F F二、滑轮1、定滑轮:①定义:轴固定不动的滑轮。
②特点:使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):(1): F=G (2):S=h2、动滑轮:①定义:轴和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
③理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:(1):F=21G 物 (2): S=2h只忽略摩擦,拉力:F=21(G 动+G 物)3、滑轮组:①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
物理简单机械和功知识点
物理简单机械和功知识点一、简单机械简单机械是指能够通过外力作用使其产生、转移或改变力量、速度和方向的装置。
简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、轮轴和齿轮等。
下面将分别介绍这些简单机械的原理和应用。
1. 杠杆杠杆是一种用来放大力量或改变力的方向的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点与力臂的相对位置,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
杠杆的原理是通过力矩的平衡,使力臂乘以力的大小等于力臂乘以力的大小。
杠杆的应用非常广泛,例如门上的门锁、拨动开关、游乐园中的秋千等都是利用了杠杆原理。
2. 滑轮滑轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个绳子或链条组成。
滑轮的原理是通过改变绳子或链条的方向,使施加在绳子或链条上的力改变方向或大小。
滑轮的应用广泛,例如吊车、提升机、滑轮组等都是利用了滑轮原理。
3. 斜面斜面是一种可以减小力的大小的简单机械。
它由一个斜面和一个斜面上的物体组成。
斜面的原理是通过减小物体所受重力的垂直分量,从而减小所需的力。
斜面的应用也非常广泛,例如坡道、滑道、斜坡等都是利用了斜面原理。
4. 螺旋螺旋是一种可以转换力的方向和大小的简单机械。
它由一个螺旋线和一个施加力的杠杆组成。
螺旋的原理是通过螺旋线上的斜率,使施加在螺旋上的力转换为螺旋线方向上的力。
螺旋的应用也非常广泛,例如螺旋桨、螺纹钢筋、螺丝等都是利用了螺旋原理。
5. 轮轴轮轴是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个与轮子连接的杆或绳子组成。
轮轴的原理是通过改变杆或绳子的方向,使施加在杆或绳子上的力改变方向或大小。
轮轴的应用也非常广泛,例如自行车、汽车、风车等都是利用了轮轴原理。
6. 齿轮齿轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由两个或多个相互啮合的齿轮组成。
齿轮的原理是通过齿轮的啮合,使施加在一个齿轮上的力转移到另一个齿轮上。
齿轮的应用也非常广泛,例如钟表、汽车变速器、自行车变速器等都是利用了齿轮原理。
(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.疋义:在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固疋点转动的硬棒称做杠杆。
2.五要素:支点(0)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力臂一一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标明力臂名称。
二、杠杆的平衡条件1. 探究杠杆的平衡条件⑴杠杆处于平衡状态的情况:①静止状态②匀速转动⑵调节杠杆在水平位置平衡的方法: 调节杠杆两端的平衡螺母(左高向左,右高向右调,两边平衡螺姆调节方向一至。
)⑶调节杠杆在水平位置平衡的目的:①便于测量力臂②克服杠杆自重的影响⑷实验记录表:注:多次实验的目的是——从一般现象中总结出普遍的规律。
⑸杠杆的平衡条件:动力X动力臂=阻力X阻力臂数学表达式:F1 L1 = F2 L2⑹杠杆的平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特点:动力臂大于阻力臂②优点:省力③缺点:费距离④例如:羊角锤、手推车、剪铁皮的剪刀、老虎钳、撬棒等⑵费力杠杆:①特点:动力臂小于阻力臂②优点:省距离③缺点:费力④例如:筷子、镊子、笤帚、船桨、裁衣剪刀、钓鱼竿、理发的剪刀等⑶等臂杠杆:①特点:动力臂等于阻力臂②优点:既不省力也不省距离③例如:托盘天平、定滑轮等11.2滑轮一、定滑轮1. 定义:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
2. 实质:等臂杠杆3. 结构示意图:4. 探究使用定滑轮的特点实验序号钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N①②③⑵定滑轮的特点:①使用定滑轮不能省力;②使用定滑轮可以改变用力的方向;③使用定滑轮可以改变拉力的方向,但不能改变拉力的大小保持不变)。
二、动滑轮1. 动义:使用滑轮时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
简单机械和功知识点
简单机械和功知识点总结一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(2) 影响杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1; 阻力:阻碍杠杆转动的力F2;动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (方法提示:一找点;二画线;三作垂线段)2、 杠杆的平衡条件(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
即力与力臂成反比。
2112F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。
例:天平 4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l = 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。
(不是相同的大小)6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。
二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组(忽略摩擦,=物+动滑轮) 2、 滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。
3、滑轮组绳子段数n 与动滑轮个数m 之间的关系:n=2m 或n=2m+1。
n 为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n 为奇数时,绳子起点在动滑轮上。
简单机械和功知识点
11简单机械和功知识点(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第11章 简单机械和功知识点总结一、 认识和利用杠杆1、 杠杆(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(2) 影响杠杆的五要素: 支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1;阻力:阻碍杠杆转动的力F2;动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ;(方法提示:一找点;二画线;三作垂线段)2、 杠杆的平衡条件(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
即力与力臂成反比。
2112F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。
例:天平4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l = 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。
(不是相同的大小)6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。
二、 认识和利用滑轮 实质 力的关系 (F ,G ) 距离关系 (s ,h )速度关系 (v ,0v ) 作用 定滑轮 等臂杠杆 F=G s=h v =0v 改变力的方向, 既不省力也不省距离动滑轮 动力臂是阻力臂两倍的F=12G s=2h v =20v 省一半力, 费距离杠杆滑轮组F=1nG s=nh v=n0v既可省力又能改变力的方向费距离(忽略摩擦,G=G物+G动滑轮)2、滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。
机械与功知识点总结
第十一章总结一、杠杆1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
⑴找支点O;⑵向两方延长表示力的线段(虚线);⑶画力臂:过支点向力的作用线作垂线(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线);⑷标力臂研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动。
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。
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。
1④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G移动的距离S F(或v F)=nh G(或v G)④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G+G动)/F求出绳子的段数。
然后根物据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
三、功:1、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;二是物体在力的方向上通过的距离。
3、公式:P=W/t4、单位:主单位W常用单位kWmW马力换算:1kW=103W1mW=106W1马力=735W某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J五、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:使用任何机械都不省功。
斜面:W=Gh有用2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)额斜面:W=fL额3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W=W有用+W额=FS=W有用/η总斜面:W=fL+Gh=FL总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S③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。
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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
沿斜面拉力 斜面长
F/N
s/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟
_______的关系。在第 1 次实验中,斜面的机械效率
为
,物块和斜面的内能增加了约 __ .
建议收藏下载本文,以便随时学习! 例题 1.假如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?
例题 2.如图,一轻质杆 OA 一端固定在竖直墙上,可绕 O 点转动,已知 0A=0.3cm,OB=0.2cm,在 A 点处悬挂一重物 G,质量为 2kg,若在 B 处施一竖直向上的拉力 F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力 F 为多少?
机械效率 有用功 100% 总共
即: W有用 100% W总
3、机械效率总小于 1。
探究测滑轮组机械效率
1、 实验原理
2、实验器材:弹簧测力计、刻度尺 3.要测的物理量:物重 G、拉力 F、重物上升的距离 h、
弹簧测力计移动的距离 S 4.操作注意点:(1)匀速竖直向上拉动弹簧测力计.
(2)不能在静止时读弹簧测力计的示数,应在匀速拉动过程中读数. 5.相同的滑轮组,绕绳方法虽不同,但提升相同的重物时,机械效率是相同的;用同样的滑轮 组提升不同的重物,重物越重滑轮组的机械效率越大。 探究斜面的机械效率
板等)。
(6)从表中还能得到的结论:
使用斜面省力
斜面的粗糙程度一定时,当斜面越平缓时,越省力
使用斜面不省功
斜面在我们生活中的应用有(盘山公路)。
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6
建议收藏下载本文,以便随时学习! 例题 2.小明同学探究杠杆平衡条件:(不考虑杠杆自重和摩擦) (1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向______调,使 杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是_______________ 。 (2)三次实验数据记录表格如下: 实验序号 动力 F1(牛) 动力臂 L1(厘米)阻力 F2(牛) 阻力臂 L2(厘米)
甲
答案:
(1)左 尽量减小杠杆的自重对实验的影响
(2) ① 3.6 ② 弹簧测力计没有向下拉
乙
(3)2
例题 3.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是__________。
简单机械和功
(1)杠杆
1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、杠杆的 5 个要素:
建议收藏下载本文,以便随时学习! ①支点:杠杆绕着转动的点,用 O 点表示; ②动力:使杠杆转动的动力,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距离,用 l1 表示; ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用 l2 表示 3、画力臂练习 方法:1)找支点 2)画力的作用线 3)通过支点向力的作用线画垂线 4)大括号,垂足符号,字母
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
v v 绳子自由端移动距离 SF(或速度 F) = 重物移动的距离 SG(或速度 G)
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。
我去人“右也”)就,使有杠杆人在__!___位为置平UR衡扼。 腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙
3
(2)实验中,用图 12 所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的。这
主要是因为( )A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
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F1 l1
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1/2G 只忽略轮轴间的摩擦则
我去拉力人F=也1 / 2就(G 物有+G人动)绳!子自为由端U移R动扼距离腕SF(入或 v站F)=2内倍的信重物不移动存的距在离向SG(或你vG偶) 同l2 意调剖沙龙 F2
4
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
是______。
答案:
(1) 左 消除杠杆的重力对实验的影响(使杠杆的重力的力臂为 0),便于测量力臂 (2)3
(3)变大
该力的力臂变短了(此时的 力臂不是 0C)
例题 4. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:
(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向_____旋一些(选填“左”或
1
2
4
2
4
2
4
6
3
8
3
8
4
6
①小明用如图甲所示进行第 3 次实验,弹簧测力计的所示如图乙所示,则动力 F1=_____N ②分析三次实验数据,发现第 3 次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损, 原因可能是___________。 (3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第____次 实验原理。
两个钩码,则杠杆的________(“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应 将左侧剩余的两个钩码移至________点处.
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2
答案: 水平、 力臂、 左、 左. ①15、 2;② 20、弹簧测力计没有竖直向下拉(或动力臂测量错误);③左、 D
)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若将左侧的 3 个钩码该挂在 D 处,要是杠杆仍然保
持平衡,则应将右端钩码该挂在 __ 处
(3)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若在左侧的 3 个钩码下添加 1 个钩码,要使杠杆仍
然保持平衡,则应将右侧钩码改挂在 ______处
(4)分析有关实验数据,可得出杠杆平衡条件是:________
答案:(1)左 (3)K
(2)M (4)动力×动力臂=阻力×阻力臂
7 杠杆的分类与应用
名称
结构特征
省力杠杆
动力臂 > 阻力臂
费力杠杆
动力臂 < 阻力臂
等臂杠杆
动力臂 = 阻力臂
特点 省力、费距 费力、省距 不省力、不费距
应用举例 扳手、动滑轮、钢丝钳 理发剪刀、钓鱼竿、筷子、船桨 天平、定滑轮
(2)滑轮
(3)图 12 中,不改变支点 O 右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第______格的钩码不
动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以平衡。
答案:(1)左 水平
(2)D
(3) 2
例题 5.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则应将右端的平衡螺母______(选填“左”或“右”
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)请将表格中的实验数据补充完整. (2)小明的第 3 次实验记录中有一个数据明显错误,它是_________,错误原因是
_____________________. (3)某次测量中,在如图 14 所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的
(2)如图甲所示,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