简单机械杠杆与滑轮
杠杆 滑轮知识点总结

杠杆滑轮知识点总结一、引言杠杆和滑轮是物理学中的基本机械原理,也是日常生活中广泛应用的工具。
杠杆和滑轮原理的运用,使得人类能够用更小的力量完成更大的作用。
因此,了解杠杆和滑轮的原理及其应用对于物理学习及生活实践都具有重要意义。
二、杠杆杠杆是一种能够将作用于其上的力量放大的简单机械。
杠杆原理的应用广泛,不仅在日常生活中,而且在工业生产中也有着重要的应用。
杠杆原理的核心是通过在支点处的力臂和阻力臂之间的影响,使施加在杠杆上的力量增加或减小,从而达到我们需要的目的。
1.1杠杆的定义杠杆是一种能够改变力的方向和大小的简单机械装置。
在杠杆中,按施加力与支点的相对位置不同,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1.2杠杆的原理杠杆原理主要由杠杆的平衡条件和力矩平衡条件组成。
在杠杆平衡条件下,施加在杠杆上的力和力臂与阻力和阻力臂之间的乘积相等,即F1×L1=F2×L2。
这一原理说明了,如果我们想要减小施加在阻力臂上的力,可以增加力臂的长度,或者在施加力的方向调整上进行改进。
1.3杠杆的应用在日常生活中我们能很容易地找到多个杠杆的应用情景。
比如开门的把手、切割食物的刀等等。
而在工业生产中,杠杆的应用更加广泛,比如各种压力、扭转力的测量和传递。
这说明了杠杆原理对于人类生产活动的帮助。
三、滑轮滑轮是一种使得承载对象能够行动更加便捷的机械。
滑轮主要通过改变力的方向来减小力量的大小,从而提高工作效率。
滑轮广泛应用于各类起重装置和机械传动装置中,是工业生产中的重要组成部分。
2.1滑轮的定义滑轮是一种由固定在架上的轴承的圆盘,通过消除摩擦,使托运物体能够更加便捷地进行上升或下降。
滑轮通常被固定在一根绳索上,每个滑轮都可以减小下方托运物体的负载压力。
2.2滑轮的原理滑轮的原理主要是利用摩擦的减小来达到目的的。
在传统的滑轮中,上下支点之间的力学平衡原理能够帮助我们减小上方施加在绳索上的力并提高效率。
最简单的滑轮原理是1:1滑轮,即上下支点之间力量的大小相等。
简单机械杠杆和滑轮的应用案例

简单机械杠杆和滑轮的应用案例机械杠杆和滑轮是简单机械中最基本的两种形式,它们在我们的日常生活中有着广泛的应用。
本文将通过讲述几个实际案例,来介绍机械杠杆和滑轮的应用。
案例一:剪刀剪刀是我们经常使用的日常工具,而剪刀的作用原理正是基于杠杆的运用。
剪刀的两个剪刃就是杠杆的两个臂,手柄部分是杠杆的支点,使用时我们通过手柄的力量产生对应的力,实现对纸张、布料等物品的切割。
这种设计使得我们可以轻松地完成剪刀工作,同时也节省了我们的力气。
案例二:钳子钳子是另一种常见的工具,它也是基于杠杆原理工作的。
钳子的两个压头就是杠杆的两个臂,手柄处为支点。
通过对手柄施加力量,可以让钳子两个压头向中间靠拢,从而夹住物品。
钳子的设计使得我们可以轻松地夹住、固定物体,如修理自行车时使用钳子夹持螺丝。
案例三:门把手门把手也是杠杆原理的应用之一。
当我们打开一扇门时,我们通过把手产生的力量作用在门扇上,实现了对门的推拉。
此时,门把手就是杠杆的臂,门的轴为支点。
通过调整把手位置的远近,我们可以改变应用在门上的力的大小,以便轻松地推开或拉开门。
案例四:提升机提升机是工程领域中常用的设备,它利用了滑轮的原理。
提升机由一个或多个滑轮和一根绳子组成。
通过拉动绳子,可以在滑轮的帮助下,轻松地将重物吊起。
滑轮的作用在于改变力的方向,使得起重过程更加轻松。
无论是在建筑工地还是货运领域,提升机的应用都大大提高了工作效率。
案例五:窗帘在家居装饰中,我们经常会使用窗帘来调节室内光线。
窗帘的开合通常通过一个滑轮系统来实现。
通过拉动一条绳子,滑轮可以使得窗帘在轨道上上下滑动,从而改变光线的进入程度。
这种设计让我们可以轻松地调节窗帘的开合度,以满足不同需求。
通过以上的案例,我们可以看到简单机械杠杆和滑轮在日常生活中的广泛应用。
无论是剪刀、钳子等工具的使用,还是提升机、窗帘等设备的操作,都离不开这两种简单机械的帮助。
它们的设计使得我们的工作更加方便、高效,并节省了我们的力气。
杠杆和滑轮复习课件

杠杆的应用
列举杠杆在实际生活中的应用,如 剪刀、镊子、起子等,并分析其工 作原理。
杠杆的分类
介绍杠杆的分类,如省力杠杆、费 力杠杆和等臂杠杆,并比较其优缺 点。
滑轮的习题及解析
滑轮的定义和分类
阐述滑轮的定义和分类,如定滑 轮、动滑轮和滑轮组,并介绍其
特点和使用场合。
滑轮的应用
列举滑轮在实际生活中的应用, 如吊车、电梯等,并分析其工作
杠杆的平衡条件
杠杆平衡条件
根据杠杆的力臂和力矩平衡,可以得出杠杆的平 衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。
平衡条件的应用
根据不同情况下动力和阻力的大小和方向,可以 判断杠杆的运动方向和平衡状态。
杠杆的应用与危害
杠杆的应用
杠杆在生活和生产中广泛应用,如撬棒、剪刀、扳手、锤子等工具,以及起重机、滑轮组等设 备。
实验
通过改变杠杆两端的重物 和支点位置,观察杠杆的 平衡状态。
案例
以杆秤为例,讲述杠杆原 理在日常生活中的应用。
滑轮的实验及案例分析
滑轮的分类
定滑轮、动滑轮和滑轮组。
实验
通过滑轮组实验,研究滑轮之间的相互作用力和 位移关系。
案例
以吊车为例,说明滑轮组在工程建设中的应用。
杠杆和滑轮在物理实验中的应用与探索
平衡条件
在理想状态下,滑轮的平衡条件是动力臂与阻力臂长度相等 ,即L1=L2。
考虑摩擦和重力
在实际应用中,需要考虑摩擦和重力对平衡条件的影响。
滑轮的应用与危害
01 应用
滑轮在起重机、升降机等设备中有着广泛的应用 ,能够省力并改变力的方向。
02 危害
滑轮如果使用不当,可能会引起事故,如绳索断 裂、滑轮脱落等。
了解简单机械杠杆滑轮和斜面的应用

了解简单机械杠杆滑轮和斜面的应用了解简单机械:杠杆、滑轮和斜面的应用简单机械是指那些基本的、不具备复杂结构的机械装置。
它们可以通过简单的物理原理来完成各种有用的工作。
在我们的日常生活中,有几种常见的简单机械,包括杠杆、滑轮和斜面。
本文将详细介绍这些简单机械的原理和应用。
一、杠杆杠杆是最早被开发和应用的简单机械之一。
它由一个刚性杆和一个支点组成,用于转移或增大力的作用。
按照支点位置的不同,杠杆可以分为三种类型:第一类杠杆、第二类杠杆和第三类杠杆。
1.第一类杠杆第一类杠杆的支点位于杆的一端,力被施加在支点的另一端。
当施加的力大于支点到力的距离时,杠杆可以实现力的増大。
这种杠杆的典型应用是螺帽扳手。
螺帽扳手的一端用来拧紧或松开螺丝,而另一端就是第一类杠杆。
2.第二类杠杆第二类杠杆的支点在杆的一端,而力被施加在支点的另一端。
与第一类杠杆不同的是,施加力的距离大于支点到负载的距离。
这使得负载的力得到了增加,但是需要施加更大的力才能移动负载。
第二类杠杆的一个常见应用是推车。
推车的轮子是杠杆的支点,而我们用手推车时,力被施加在轮子的另一侧。
3.第三类杠杆第三类杠杆的支点位于杆的一端,力被施加在支点的另一端,但位于支点与负载之间的位置。
与第二类杠杆相似,第三类杠杆也可以增加力,但要施加更大的力才能移动负载。
使用第三类杠杆的一个常见例子是夹子。
夹子的一侧是杠杆的支点,而我们通过应用力来夹住物体,这个力作用在夹子的另一侧。
二、滑轮滑轮是一种圆形轮盘,有一个或多个凹槽,可以用来转动绳、链或带。
滑轮的作用是改变力的方向或增大力的作用范围。
滑轮可以分为固定滑轮和滑动滑轮。
固定滑轮的轮盘被固定在支架上,而滑动滑轮的轮盘可以在支架上移动。
通过将绳或链通过滑轮,我们可以改变力的方向来完成各种有用的工作。
滑轮的一个常见应用是吊车。
吊车使用多个滑轮来提高物体的举升能力。
滑轮的数量越多,举升能力越大。
此外,滑轮还被用于各种升降装置,如窗帘和升降机。
简单机械的原理杠杆与滑轮的应用

简单机械的原理杠杆与滑轮的应用简单机械的原理:杠杆与滑轮的应用简介简单机械是由几个基本部件构成的,其中包括杠杆和滑轮。
杠杆和滑轮是应用最广泛且最为简单的机械原理。
本文将介绍杠杆和滑轮的原理和应用,以及它们在现实生活中的各种应用场景。
一、杠杆的原理与应用杠杆是一种用于放大力量或改变力的方向的简单机械,由支点、力臂和负载臂组成。
根据支点位置的不同,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆一级杠杆的支点位于力臂的一端,负载位于力臂的另一端。
当施加一个力在力臂上,杠杆就会旋转,使负载部分移动。
一级杠杆主要用于平衡和移动轻负载,例如撬动物体、开启门窗等。
杠杆原理的应用有助于减小施加力的大小。
2. 二级杠杆二级杠杆的支点位于杠杆的一端,力位于另一端,负载位于支点与力的中间。
当施加一个力在杠杆上,负载就会移动。
二级杠杆在物理上被用来放大力量,增加杠杆效应。
例如,钳子和镊子就是由两个杠杆组成的,通过扳动杠杆来夹取物体。
3. 三级杠杆三级杠杆的支点位于杠杆的中间,力分别位于支点的两端。
三级杠杆主要用于减少施加力的距离和方向,增加力量的输出。
常见应用包括剪刀的使用,以及一些涉及力的方向改变的工具,如举重机等。
二、滑轮的原理与应用滑轮是一种使用轮轴和圆环的简单机械装置。
它可以用来改变力的方向、减小施加力的大小以及调节力的传递速度。
1. 固定滑轮固定滑轮的轮轴被固定在一个固定的支架上。
当施加力在悬挂在滑轮上的绳或索上时,可以实现力的方向改变。
例如,我们可以使用固定滑轮来改变重物的升降方向,使其更容易移动。
2. 可动滑轮可动滑轮的轮轴可以在支架上自由移动。
当施加力在悬挂在滑轮上的绳或索上时,可以减小施加力的大小。
可动滑轮常常与固定滑轮结合使用,以增加力的输出效果。
3. 组合滑轮组合滑轮是由多个滑轮组合而成,每个滑轮都有一个独立的轴。
组合滑轮可以实现力的方向改变和力量的放大。
例如,起重机就是使用组合滑轮来提升重物的。
简单机械与机械优势理解杠杆轮轴和滑轮的原理

简单机械与机械优势理解杠杆轮轴和滑轮的原理杠杆、轮轴和滑轮是简单机械中常见的几个原理。
它们可以利用力的平衡和转移,帮助我们完成各种工作和任务。
了解这些原理的机械优势,对于我们的日常生活和工作非常重要。
本文将逐一介绍杠杆、轮轴和滑轮的原理,并探讨它们在现代机械中的应用。
一、杠杆的原理杠杆是一种静力学原理,它可以通过将力和杠杆支点的相对位置合理地配置,实现力的平衡和乘数增益。
杠杆由一个支点、一个力臂和一个负载臂组成。
当一个力作用在杠杆上并在支点附近施加,杠杆就开始运动或平衡。
杠杆的原理可以用以下公式来描述:F₁ × D₁ = F₂ × D₂其中,F₁和F₂分别表示作用在杠杆上的两个力,D₁和D₂分别表示这两个力距支点的距离。
公式中的乘积相等,意味着力和距离之间有一个平衡条件。
在杠杆上,力的平衡和乘数增益取决于力的大小和力臂与负载臂之间的比例关系。
如果力臂较长,力的乘数增益就会更大,也就是能够用较小的力实现更大的效果。
这是杠杆的重要优势之一。
杠杆的应用非常广泛。
例如,剪刀就是一个由两个杠杆组成的简单机械。
我们用手掌作为支点,手指用力将剪刀刀口的两个刀片对折,以实现剪切物体的目的。
再比如,钳子也是由两个杠杆组成的简单机械,它可以将手指的力放大,轻松地夹住物体。
二、轮轴的原理轮轴是由一个轮和与轮相连的轴组成的机构。
轮轴的主要作用是平衡和转移力和扭矩。
通过应用力在轮轴的边缘,我们可以实现较大力的平衡和扭矩的变化。
轮轴的原理可以通过以下公式来描述:F₁ × R₁ = F₂ × R₂其中,F₁和F₂分别表示作用在轮轴上的两个力,R₁和R₂分别表示这两个力作用的半径。
公式中的乘积相等,意味着力和半径之间有一个平衡条件。
通过轮轴,我们可以利用力的平衡和扭矩的变化来实现不同的效果。
例如,我们在日常生活中使用的门把手就是一个常见的轮轴应用。
当我们用手握住门把手的边缘并扭动时,扭矩被传递给轮轴和门,从而打开或关闭门。
滑轮杠杆原理的应用有哪些

滑轮杠杆原理的应用有哪些1. 介绍滑轮和杠杆的基本原理滑轮和杠杆都是物理学中常见的简单机械装置,它们的原理是通过改变力的作用点或方向来改变力的大小。
滑轮是一个固定在轴上并可以自由旋转的圆盘,通常带有凹槽或凸起来实现物体的固定。
滑轮的作用是改变力的方向,使得力可以更容易地施加在需要的方向上。
杠杆是一种刚性棒或梁,可以围绕一个支点旋转。
杠杆的原理是改变力的作用点,使得可以通过较小的力来产生较大的力矩。
2. 滑轮杠杆原理的应用2.1 提升重物滑轮和杠杆原理可以用于提升重物,例如在起重机、吊车和装货机等机械装置中。
通过使用滑轮,可以改变施加在绳子上的力的方向,使得可以更容易地提升重物。
同时,使用杠杆原理,可以通过较小的力矩来产生较大的力,从而提升重物。
2.2 打造健身器材滑轮和杠杆原理也可以应用在健身器材中,例如杠铃、卧推机和拉力器等。
在杠铃中,滑轮通过改变重力的方向,使得可以更容易地提升杠铃。
而在卧推机和拉力器中,杠杆原理被应用来改变力的作用点,使得可以通过较小的力来产生较大的力矩。
2.3 调整机械装置滑轮和杠杆原理也可以用于调整机械装置,例如在汽车座椅调节器和刹车系统中的应用。
在汽车座椅调节器中,滑轮被用来改变力的方向,调整座椅的位置。
而在刹车系统中,杠杆原理被应用来改变力的作用点,使得可以通过较小的力来产生较大的制动力。
2.4 控制舞台灯光在舞台灯光控制中,滑轮和杠杆原理也有广泛的应用。
通过使用滑轮,可以方便地调整灯光的高度和位置。
而杠杆原理可以用来调整灯光的角度,实现不同的照明效果。
3. 总结滑轮和杠杆原理是物理学中常见的简单机械装置,它们的应用广泛。
通过改变力的作用点或方向,滑轮和杠杆可以实现提升重物、打造健身器材、调整机械装置和控制舞台灯光等功能。
了解滑轮和杠杆原理的应用,对于我们理解和应用物理学知识具有重要意义,同时也可以帮助我们更好地设计和使用各种机械装置。
杠杆和滑轮

(
)
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。
简单机械和杠杆原理

简单机械和杠杆原理在我们日常生活中,简单机械和杠杆原理扮演着重要的角色。
简单机械是指那些没有功率放大作用,只能改变力的方向和大小的机械装置。
而杠杆原理是最基本的力学原理之一,可以用来实现功率的放大或力的平衡。
本文将以实际例子来为大家解析简单机械和杠杆原理的应用及工作原理。
1. 滑轮与绳索系统滑轮是一种常用的简单机械,用于改变力的方向。
通过固定一个滑轮和绳索在物体上,我们可以利用滑轮的特性来方便地将重物抬升或降低。
这种系统通常用于吊车、登山器材等场合。
滑轮的工作原理是利用滑轮的转动来改变力的方向,使得我们只需要用较小的力来移动重物。
2. 杠杆原理在门的开关上的应用在市区的大楼中,我们常常会见到自动开门系统。
这种系统利用了杠杆原理实现了门的轻松开关。
通过设计一个滑轮系统,我们可以用很小的力量来推动大门的打开与关闭。
这个滑轮系统将大门的重量分散到几个杠杆上,从而实现了力的平衡。
3. 杠杆原理在剪刀、钳子等工具中的应用剪刀、钳子等无处不在的工具都是基于杠杆原理的。
这些工具利用了两个通过一个轴连接在一起的杠杆。
通过应用力在一个杠杆上,我们可以很容易地剪断线材、金属等物体。
杠杆原理的关键是找到适当的支点和应用力点,以实现力的放大。
4. 桥梁和起重机对于建筑工人来说,搭建和拆除桥梁以及使用起重机是家常便饭。
在这些场合,简单机械和杠杆原理再次扮演重要角色。
桥梁的建造涉及到巨大的重物和复杂的结构,但通过合理设计和使用杠杆原理,工人们能够以较小的力量完成这些任务。
同样地,起重机也利用了滑轮和杠杆原理,将冗杂的工作变得简单高效。
总结起来,简单机械和杠杆原理的应用在我们的日常生活中随处可见。
通过利用简单机械,我们可以通过改变力的方向和大小来完成各种任务。
而杠杆原理则为我们提供了力的平衡和放大的手段。
通过充分理解这些原理的工作机制,我们可以更好地利用机械装置来提高工作效率,减轻体力负担。
让我们共同探索和应用这些简单机械和杠杆原理,为更美好的生活打造基础。
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。
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。
物理-简单机械

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
简单机械和功知识归纳

简单机械和功知识点归纳第一部分、杠杆和滑轮一、杠杆1、杠杆的定义:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
杠杆可以是直的硬棒,如撬棒等;也可以是弯的,如压井的把儿。
2、杠杆的五要素: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。
3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动,杠杆就处于平衡状态。
杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2注意:杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的,而是由它们的乘积来决定的。
能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题,能进行简单计算。
4、杠杆分类:(1)省力杠杆:L1>L2,F1<F2。
其动力臂L1大于阻力臂L2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力。
但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离。
如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆。
(2)费力杠杆:L1<L2,F1>F2。
这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。
使工作方便,也就是省了距离。
如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆。
(3)等臂杠杆:L1=L2,F1=F2。
这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆。
列表如下:杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1>L2 省力费距离钳子、起子费力杠杆L1<L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板注意:没有既省力、又省距离的杠杆。
二、定滑轮、动滑轮、滑轮组5、定滑轮定义:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
12 简单机械(杠杆滑轮)

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.300N 0.1m/s B.150N 0.1m/s C.60N 0.2m/s D.30N 0.2m/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.则人的拉力F=(G人+G轮+G吊篮)=(600N+450N)=210N.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________。
十大最简单的机械原理及实例

十大最简单的机械原理及实例
1.杠杆原理:杠杆是一种简单机械,通过改变力的作用点和力臂的长度来增加力的作用效果,例如撬开一扇门、使用钳子夹取物体等。
2. 滑轮原理:滑轮是一种简单机械,通过改变力的方向和大小来改变力的作用效果,例如使用绳索将重物吊起、使用塑料滑轮调节窗帘等。
3. 斜面原理:斜面是一种简单机械,通过减小力所需的垂直力量来增加力的作用效果,例如使用斜面将物体从高处运送到低处、使用斜面卡住车轮防止车辆滑动等。
4. 轮轴原理:轮轴是一种简单机械,通过减少摩擦力和改变力的方向来增加力的作用效果,例如使用车轮推动物体、使用滚动轮轴将重物移动等。
5. 螺旋原理:螺旋是一种简单机械,通过螺旋线的切线方向来增加力的作用效果,例如使用螺旋桨推动船只、使用螺旋升降机将物体提升等。
6. 齿轮原理:齿轮是一种简单机械,通过齿轮的相互啮合来改变力的方向和大小,例如使用齿轮传动机器、使用齿轮调节自行车速度等。
7. 弹簧原理:弹簧是一种简单机械,通过弹性变形来储存能量和释放能量,例如使用弹簧减震、使用弹簧实现自动门等。
8. 水平轴原理:水平轴是一种简单机械,通过将力的方向从上下变为水平来增加力的作用效果,例如使用水平轴带动风扇、使用水
平轴传送动力等。
9. 压缩原理:压缩是一种简单机械,通过压缩物体来改变物体的性质和形状,例如使用压缩机将气体压缩为液体、使用千斤顶将物体压缩等。
10. 引力原理:引力是一种物理现象,通过物体之间的引力相互作用来改变物体的位置和运动状态,例如地球引力使人类不会飘到太空中、太阳引力使行星绕着太阳公转等。
详解滑轮组和杠杆的原理

详解滑轮组和杠杆的原理滑轮组和杠杆是物理中常见的两种简单机械装置,它们具有独特的原理和作用。
本文将详解滑轮组和杠杆的原理。
一、滑轮组的原理滑轮组是由两个或多个滑轮组成的机械装置,用于改变力的方向、大小或应用点位置,实现力的传递和改变。
其原理可以归纳如下:1. 转动平衡原理:滑轮组中的每个滑轮都可以自由旋转,滑轮组整体达到动态平衡的情况下,不会有内部的滑动摩擦损耗,从而提高了能量的传递效率。
2. 力的方向改变:滑轮组可以改变力的传递方向。
当绳子通过滑轮时,力的方向会发生改变。
例如,当有一个下拉力作用在绳子上方的滑轮上时,力会改变方向并向下拉。
3. 力的大小改变:滑轮组可以改变力的大小。
当滑轮组包含多个滑轮时,可以减小应用在滑轮组上的力的大小,但同时需要增加拉绳的长度。
4. 力的分配:滑轮组可以改变力的应用点位置。
例如,当一个大的力作用在滑轮组的绳子一端时,力会分散到滑轮的每一个绳子上。
这样做可以减少每个绳子的受力,从而达到减小损耗的目的。
二、杠杆的原理杠杆是利用支点、杠杆臂和力臂来实现力的放大或方向改变的机械装置。
其原理可以归纳如下:1. 支点原理:杠杆的支点是它的固定点,通过支点作用,可以实现力的平衡。
支点的位置对杠杆的力矩有很大影响。
2. 力臂和力矩:杠杆上力作用点到支点的距离称为力臂,力臂越长,杠杆的力矩越大。
力矩是力在杠杆上产生的转动效果的量度。
3. 交叉杠杆原理:当两个杠杆交叉时,支点处力的平衡条件是两个力矩相等。
这种原理在剪刀、钳子等工具中得到应用。
4. 力的放大:杠杆可以放大力的效果。
当支点到力点的距离大于支点到负载点的距离时,施加在杠杆上的力会得到放大。
综上所述,滑轮组和杠杆是物理中常见的简单机械装置,它们通过改变力的方向、大小和应用点位置来实现力的传递和变换。
滑轮组和杠杆的原理在日常生活和工程领域中都有广泛的应用,对于人们的生活和工作起着重要的作用。
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。
杠杆与滑轮的原理讲解

杠杆与滑轮的原理讲解杠杆与滑轮是人类早期发明的两种简单机械,它们为我们解决力量、速度以及功率的转换提供了便利。
以下将详细解释杠杆与滑轮的原理。
首先我们来讲解杠杆的原理。
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,力臂是指从力的作用点到支点的距离。
根据力和支点的相对位置,杠杆可以分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
一类杠杆的支点位于力的作用点和力的方向之间,例如平衡秋千上的支点。
当一个物体以一定的力作用于杠杆的一侧,根据杠杆的原理,支点会产生相等大小的反作用力,并向相反的方向施加在另一侧。
这使得我们可以用较小的力来产生较大的力矩,从而使工作变得轻松。
例如,当我们用一个螺丝刀旋转杠杆的一端时,另一端的螺丝容易被拧紧。
二类杠杆的支点位于力的作用点和力的方向之外,例如推车上的支点。
当一个物体以一定的力作用于杠杆的一侧,由于支点在另一侧,所以产生的反作用力比输入力更大。
这使得我们可以通过改变杠杆的长度来改变力的大小。
例如,在撬起一个沉重的物体时,我们可以通过改变杠杆的长度来减小输入力的大小。
三类杠杆的支点位于力的作用点和力的方向之内,例如人的脖颈关节。
当一个物体以一定的力作用于杠杆的一侧,由于支点在力的方向之内,所以产生的反作用力比输入力更小。
这使得我们可以通过改变杠杆的长度来改变力的方向。
例如,当我们打开一个瓶盖时,我们可以通过改变杠杆的长度来使旋转作用转化为线性作用,从而更容易打开瓶盖。
接下来我们来讲解滑轮的原理。
滑轮是由一个轮子和一根轴组成的简单机械。
轮子上有一个开槽,用于固定绳子或链条。
通过拉动绳子或链条,我们可以改变力的方向,实现力的传递和功率的转换。
滑轮可以分为固定滑轮和移动滑轮两种。
固定滑轮是指滑轮被固定在一点,例如一个吊车中的滑轮。
当我们施加力于绳子或链条一端时,滑轮会转动,并传递力量到另一端。
由于滑轮的存在,我们可以通过改变绳子或链条的方向,使力的方向发生变化。
简单机械的分类

简单机械的分类简单机械是指由少量零件组成的机械装置,其运动主要依靠物体的几何形状和力的作用。
根据机械的功能和结构特点,可以将简单机械分为六大类:杠杆类、滑轮类、轮轴类、斜面类、螺旋类和固定轴类。
一、杠杆类杠杆是最简单的机械装置之一,它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点和力的相对位置,可以将杠杆分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
一类杠杆的支点在力的一侧,力臂较长,可以减小力的大小。
二类杠杆的支点在力和负载的中间,力臂和负载臂相等。
三类杠杆的支点在力的一侧,力臂较短,可以增大力的大小。
二、滑轮类滑轮是由一个轮轴和一个带槽的圆盘组成的简单机械装置。
根据滑轮的数量和布局,可以将滑轮分为单滑轮、复合滑轮和滑轮组。
单滑轮只有一个滑轮,可以改变力的方向。
复合滑轮由多个滑轮组成,可以改变力的大小和方向。
滑轮组由多个滑轮以特定的方式连接在一起,可以减小力的大小。
三、轮轴类轮轴是由一个轮和一个轴组成的简单机械装置。
根据轮轴的形状和用途,可以将轮轴分为固定轴和移动轴。
固定轴是指轮和轴固定在一起,只能共同旋转。
移动轴是指轮和轴可以相对移动,可以改变力的大小和方向。
四、斜面类斜面是由一个斜面面和一个斜面高组成的简单机械装置。
根据斜面的形状和用途,可以将斜面分为斜坡和斜坡组。
斜坡是一个平面斜面,可以减小力的大小。
斜坡组是由多个平面斜面以特定的方式连接在一起,可以减小力的大小。
五、螺旋类螺旋是由一个螺旋面和一个螺旋线组成的简单机械装置。
根据螺旋的形状和用途,可以将螺旋分为螺旋线杆、螺旋面轮和螺旋面组。
螺旋线杆是一个螺旋线,可以改变力的大小和方向。
螺旋面轮是由一个螺旋面和一个轮组成的装置,可以改变力的方向。
螺旋面组是由多个螺旋面以特定的方式连接在一起,可以改变力的大小和方向。
六、固定轴类固定轴是由一个轮和一个固定轴组成的简单机械装置。
根据固定轴的形状和用途,可以将固定轴分为定轴和摆轴。
定轴是指轮和固定轴固定在一起,只能共同旋转。
简单机械知识点总结

简单机械知识点总结一、简单机械的定义简单机械是指由一个或几个基本机械元件组成的机械装置,它们不仅结构简单,操作方便,而且在力的传递和转换中起着重要的作用。
常见的简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、楔子、螺旋等。
二、杠杆1. 杠杆是由一个支点、两个力臂和一个力臂组成的简单机械装置。
2. 杠杆分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆,根据力的作用位置和支点位置的关系进行划分。
3. 杠杆原理是利用杠杆的力臂比例来实现力的传递和转换。
三、滑轮1. 滑轮是由一个轮盘和一个轴组成的简单机械装置。
2. 滑轮分为固定滑轮和活动滑轮,根据滑轮的位置和使用方式进行划分。
3. 滑轮原理是利用滑轮的转动来改变力的方向和大小。
四、斜面1. 斜面是由一个斜面板组成的简单机械装置。
2. 斜面分为斜坡和楔子,根据斜面的形状和使用方式进行划分。
3. 斜面原理是利用斜面的倾斜角度来减小力的作用效果。
五、楔子1. 楔子是由一个三角形或梯形组成的简单机械装置。
2. 楔子常用于分离物体或将物体固定在一起。
3. 楔子原理是利用楔子的形状来改变力的方向和大小。
六、螺旋1. 螺旋是由一个螺杆和一个螺母组成的简单机械装置。
2. 螺旋常用于将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
3. 螺旋原理是利用螺旋的螺距和斜率来实现力的传递和转换。
七、简单机械的应用1. 杠杆常用于撬动重物、钳制物体等。
2. 滑轮常用于提升重物、改变力的方向等。
3. 斜面常用于滑动物体、降低物体的高度等。
4. 楔子常用于分离木块、固定物体等。
5. 螺旋常用于升降物体、转动物体等。
八、简单机械的优点1. 结构简单,易于制造和维修。
2. 操作方便,人力消耗较少。
3. 力的传递和转换效率高。
4. 可以根据需要进行灵活组合和应用。
九、简单机械的局限性1. 力的传递和转换距离有限。
2. 力的方向和大小受到限制。
3. 不适用于高强度和高精度要求的场合。
十、总结简单机械是由基本机械元件组成的机械装置,包括杠杆、滑轮、斜面、楔子和螺旋等。
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16.画出图所示实物中的杠杆受力示意,其中要求拔钉子的力最小,路灯吊杆的
自重不计,且标出杠杆的支点、动力臂、阻力臂.
图10-7
五、计算题
17.一位瓜农用1.2米的扁担挑一担西瓜,前面一筐瓜重350牛,后面一筐重250牛.他的肩应放在扁担的什么位置,扁担才能平衡?若前后筐各减少50牛的瓜,肩应在什么位置扁担才能保持平衡?(扁担及筐的重力不计)
杠杆与滑轮
1、画出图1的力F的力臂。2、画出图中杠杆OA的受力力臂。
2、如图3,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态,L2是力F2的力臂,在图中画出F1的力臂和力F2。
3、图甲中O是杠杆的支点,在图中画出F1的力臂。
4、作出下图中各力的力臂。
5.如图12-4-3甲所示,用滑轮组匀速提起G=300N的重物,则人拉绳子所用的力F=N,挂重物G的绳子承受的力是N.(不计绳重、滑轮重以及摩擦)
6.如右图6所示,如果动滑轮重15N,物体重465N,则所用的拉力
是N.(不计绳重和摩擦).
7.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面的人用力向下拉绳,
提起重为1000N的物体.问:
(1)若不计摩擦和滑轮的重,所用拉力F是多大?
(2)若实际所用拉力F为300N,则动滑轮总重是多少?
(3)物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离是多少?9、如图7,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂,在图中补全F2的力臂以及动力F1。
A.仍能平衡B.不能平衡,左端下沉C.不能平衡,右端下沉D.无法判断
10.如图所示,要使杠杆平衡,所用最小的
作用力是( )
A.F1B.F2
C. F3D. F4
图10-6
11.杠杆左右两端分别挂有重物是40牛和50牛.此时杠杆平衡,若使两端物体都减少10牛.则()
A.左端下沉B.右端下沉
C.仍然平衡D.不能确定
8、甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,则( )
A.使用甲机械做功省力B.使用甲机械做功多
C.使用甲机械做的额外功少D.以上说法都不对
9、如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是()
3.把重为2牛和12牛的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为___________.若在2牛的物体上再加上2牛的重物,要使杠杆平衡,则在12牛的重物上加_______牛的重物.
4.杠杆的平衡状态是指它处于_______状态或_______状态.杠杆的平衡条件是____________________,写成公式形式为____________________.
12.一个原来水平静止的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是()
A.竖直作用于动力点上
B.竖直作用于阻力点上
C.竖直作用在支点上
D.作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直
三、判断题
13.杠杆一定是直的.()
14.天平是利用杠杆的平衡条件称出物体的质量的.()
15.作用在杠杆上的力臂可能为零.( )
2、甲、乙两位同学一起去登山,登到山顶时,甲同学用20min,乙同学用25min,甲的体重是乙的1.5倍,则甲、乙的登山功率之比为_______.
3、用质量为1.0kg的铁桶从井中打水,井中水面到井口距离为3 m,装满水后桶和水总质量为11.0 kg,则提起一桶水的过程中,人至少做了_______J的功,这次利用水桶提水的机械效率是_______.
4、用三种方法把沙子运上三楼,如图所示,根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_______,其中一种方法做的总功最多,等于_______.
5、建筑工人用滑轮组把一摞砖匀速拉到3m高的楼上,共做功1.2×104J,这摞砖重_______N,如果滑轮组的机械效率是80%,用500 N的力把砖拉上去,绳子要拉下_______m.
10、在图10中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。如图11所示,用裁纸刀裁纸。加在裁纸刀上的动力为F.支点在O点,请在图11中画出其对应的动力臂L。
机械效率
Байду номын сангаас一、填空题
1、光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同时,斜面的机械效率_______;斜面高度一定时,斜面越长,它的机械效率_______.
二、选择题
7.下列各种杠杆费力的是( )
A.镊子B.起子C.老虎钳D.铡刀
8.杠杆平衡时,下列说法正确的是()
A.动力一定等于阻力
B.动力臂一定等于阻力臂
C.动力臂是阻力臂的几倍,动力一定是阻力的几倍.
D.动力可能大于阻力
9. 一根长为L,重为G的粗细均匀木棒,当支点在中点时刚好平衡.如果把左端锯下全长的 ,并叠放到左端剩余部分上面,则杠杆将为()
A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高
二、选择题
6、下列有关机械效率的说法中,正确的是
A.机械做的有用功占总功的比例越大,机械效率越高
B.机械做的有用功越多,机械效率越高
C.机械效率越高越省力
D.机械的功率越大,机械效率越高
7、某同学用实验的方法测定动滑轮的机械效率,得到以下几个答案,其中有可能的是( )
A.0.75%B.75% C.100%D.101.5%
5.如图所示,当支架上刻度相等的杠杆处于静
止状态时,弹簧秤的示数为29.4牛,则每个钩码的
质量是________.若把弹簧秤移至D处竖直向上拉
杠杆,使杠杆平衡,此时弹簧秤的示数为________牛.
图10-5
6.一根1米的杠杆,在它的左端挂10千克的物体,右端挂40千克的物体时,杠杆处于平衡状态,则支点位于离左端_______厘米的地方.如果在它的两端各增加5千克的物体,要使杠杆恢复平衡,支点应向______端移动______厘米.
简单机械-杠杆与滑轮
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杠杆练习题
1.从支点到阻力作用线的垂直距离叫______________.
2.有一根重力为G的均匀粗细的木棒放在水平地面上,稍抬起一端,所需的力为______.