《简单机械和功》复习要点
第三章功和简单机械复习提纲
第三章功和和简单机械一.斜面当你的力量不能直接把重物提到高处时,一个斜面就可解决问题,利用斜面提高重物,是一种可以省力的简单机械,但费距离。
利用斜面可以省力斜面在生活中应用极多,例如图书馆入口处建造的一条供残疾人使用的轮椅通道;山区的公路盘旋曲折;桥梁引桥等都利用了斜面省力的原理。
二.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。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
三.功率(表示做功快慢的物理量)1.定义:单位时间里完成的功。
2.物理意义:表示做功快慢的物理量。
3.公式:4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。
换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W。
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。
练习一、是非题1.功率是用来描述物体做功快慢的物理量。
()2.功率大的机械做功一定多。
()3.选用机械时,功率越大越好。
() 4.物体的速度越快,对它做功的功率越大。
()5.单位时间内完成的功越多,功率就越大。
()6.完成有用功越多,功率就越大。
()7.做功用的时间越少,功率就越大。
()8.甲、乙两人做同样多的功,甲比乙用的时间多,则甲的功率小。
()二、填充题1.某人在30秒时间内把60牛的重物搬到12米高的楼房上,此人对重物做的功是____焦,做功的功率是____瓦。
九年级物理简单机械和功知识点
一、简单机械:1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。
在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。
支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。
滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。
固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。
斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。
通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。
楔子的刃部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。
楔子的刃部较大,施加的力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。
即功=力× 距离×cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。
其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。
机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。
机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。
机械效率等于输出功÷输入功乘100%。
通常用百分比表示。
复习简单机械和功
斜 量 度 拉 s/m 有
率
程 G/N h/m 力
/J
度
F/N
较缓 10 0.1 3 1 1 3 33%
较(所陡1用)同拉一1力0斜越面大0,.2倾斜4程度越1高,拉2同一物4 体 50% (2)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 最机陡械效1率0越高0.3 5 1 3 5 60%
20、一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深 的水。不计水渗透的损失,求:(1)所灌水 的体积;(2)所灌水的质量;(3)若这些 水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中 抽上来的,水泵至少要做多少功?(4)若水 泵的功率为 2.4kw,抽这些水要用多长时间? (ρ水=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg)
W总
(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.几个名称: 支点:杠杆绕着转动的点。 动力:使杠杆转动的力。 阻力:阻碍杠杆转动的力。 动力臂:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
F1 力动
L1
动力臂
F2
支点
O
L2 阻力臂
阻 力 F2
5、机械效率公式: G物 • h
F动力 • S动力
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
12、判断:下面说法中是否正确.
1.有用功越多,机械效率越高 2.额外功越少,机械效率越高 3.物体做功越慢,机械效率越低 4.做总功越多,机械效率越低 5.做相同的有用功,额外功越少,机械 效率越高
()
A.大小不变 B.由小变大
O L2’
C.先变大后变小
D.先变小后变大
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 l3、 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 l5、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,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。
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 和公式
简单机械和功知识点和公式一、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。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N•m。
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛•米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛•米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、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。
2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们: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我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(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;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、机械效率1.有用功:定义:对人们有用的功。
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:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
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:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η斜面:W总= fL+Gh=FL4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
简单机械和功复习
8.下列说法中丌正确的是 [
] C
A.相同时间内做功越多,功率越大 B.功率大的机械做功一定较快. C.机械效率越大,功率也越大. D.做功相等时,功率大的所用时间少.
解析:功率反映做功的快慢,与做功多少和 做功时间共同决定;效率反映的是有用功与总 功的比值,与做功快慢(功率)、做功多少、 是否省力都无关。
4.杠杆分类:
(1)省力杠杆: 动力臂>阻力臂(省力、费距离) 例如:羊角锤、瓶盖起子、钳子、撬棒等。 (2)等臂杠杆: 动力臂=阻力臂 例如:托盘天平、定滑轮等。 (3)费力杠杆: 动力臂<阻力臂(费力、省距离)
例如:筷子、钓鱼竿、扫帚、船桨等。
练习:1.作出下列图中F1、F2的力臂
l2 l1
A.W甲>W乙 C.W甲<W乙
B.W甲=W乙 D.无法确定
4.如图,在水平面上移动重物,若物重为600N,阻力为重力 的0.2倍,物体以2m/s的速度前进,经过5s钟,(不计绳重、 滑轮重及滑轮摩擦)试求: (1)拉力F的大小。(2)F所作的功。(3)F的功率。
解(1)f=0.2G
=0.2 x 600N=120N
Fc
5.如图,人的前臂可视为杠杆,当弯曲肘将小球向上 举起时,下列说法中正确的是 ( D ) A、前臂是省力杠杆,阻力臂变大 B、前臂是省力杠杆,阻力臂变小 C、前臂是费力杠杆,阻力臂变大 D、前臂是费力杠杆,阻力臂变小
6. 如图所示,用一个可以绕O点转动的轻质硬
杆提升重物,若在提升重物的过程中动力 F 始 终沿水平方向,则在如图所示的(缓慢转动)过程 中,动力F ( B ) A.由大变小 B.由小变大 C.先变大后变小 D.保持不变
F
复习:简单机械和功
一、杠杆
11简单机械和功复习
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
什么叫力臂?
从支点到力的作用线的垂直距离。
F1
怎样找力臂?
方法:
.
.A
l2
.B
F2
o
1.应先找出支点的位置, 2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线, 3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。
这个垂线就是力臂。 延伸思考:如何画出最小力
下图是一种常见活塞式抽水机的示意图, 在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。
W=Gh
二、功率
1、意义:表示做功快慢 2、定义:单位时间内所做的功 3、公式:P=W/t 4、人做功的功率约为50W
第三部分:机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用 :对人们有用且必须做的功 额外功W额:并非需要但又不得不做的功
总功 W总 :有用功与额外功的总和
W总=W有用+W额
二、 机 械 效 率
探究杠杆的平衡条件
实 验 动力 动力臂 动力×动力臂 阻力 阻力臂 阻力×阻力臂 F1l1 F2l2 次 F /N l /cm F2/N l2/cm 1 1 数
1
1
2
2
1
2 3
2 2
3 2
3 1
2 4
4、杠杆分类: (2)动力臂=阻力臂,
(1)动力臂>阻力臂, 省力杠杆(省力、费距离)
等臂杠杆 (3)动力臂<阻力臂, 费力杠杆(费力、省距离)
当斜面的坡度相同时,斜面的越光滑, 机械效率越高;
四、滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率与物重 与动滑轮重有关; 提高滑轮组机械效率的方法有: (1)增大物重; (2)减小动滑轮重; (3)加轮滑油(减小摩擦)
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功知识点归纳1.杠杆原理杠杆是指在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒。
杠杆的五个要素分别是支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
支点是杠杆绕着转动的点,用O点表示;动力是使杠杆转动的力,用F1表示;阻力是阻碍杠杆转动的力,用F2表示;动力臂是从支点到动力作用线的距离,用l1表示;阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
2.画力臂的方法画力臂的方法包括四个步骤:首先找到支点,然后画出力的作用线,接着通过支点向力的作用线画垂线,最后用大括号、垂足符号和字母表示。
3.最小力画法最小力画法有两个步骤:首先将支点与杠杆末端相连,然后将力垂直于杠杆末端。
这种方法适用于从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中或从A点搬动柜子等情况。
4.杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1×l1=F2×l2.当杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态。
5.杠杆平衡条件的计算杠杆平衡条件的计算可以通过例题来进行。
例如,如果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?6.杠杆平衡条件的实验在“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,使杠杆在平衡位置,这样做是为了便于测量数据。
如果发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向下调节。
在整个实验过程中,不能再旋动两端的平衡螺母。
7.实验数据记录实验数据记录需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂等信息。
例如,XXX同学进行了三次实验,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 10 20 102 1 20 20 103 1 10 1.5 10需要将表格中的实验数据补充完整。
XXX的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是1.5N,错误原因可能是读数错误。
在某次测量中,如果杠杆已处于平衡状态,同时拿走两边下方的重物,杠杆会向哪一边倾斜取决于重物的质量和距离。
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。
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。
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; 21l l = 56认识滑物+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。
4、在给滑轮组绕绳时,若要求人站在地上拉动重物上升。
则绳子最后必定穿过定滑轮,拉力方向向下。
三、 怎样才算做功 做功的条一是作用在物体上的力;物体依靠惯性通过了一段距离,如推出去的铅球,投掷出去的标枪。
(3) 如:用手提着水桶水平运动,关闭发动机的汽车慢慢停下来。
F 的方向上通过的距离,。
(,但使用机械可以给人们时要注意,当功率一定时,要增大牵引力需要减小速度)。
总功率指机械本身产生的功率,t总总W P = 有用功率指机械用来做有用功的那部分功率:t有用有用W P =,P 有用=P 总·η 五、 机械效率 1、 机械效率的定义:有用功跟总功的比值2、 公式: 100%W W =⨯有用总对于任何机械,η总小于1。
3、 有用功、总功、额外功(1) 有用功是为了达到目的、完成任务而对物体做的功。
如:克服物重提升物体时,W 有用=Gh ,克服地面对物体的摩擦使物体运动时,W 有用=fs 。
(2) 额外功是指对人们无用,但因为摩擦力和机械自重等存在,克服摩擦力和机械自重而不得不做的功。
使用机械提升重物时,用来克服机械自重和机械各部分摩擦所做的是额外功;水平移动物体时,所做的克服有用摩擦之外所做的功为额外功。
(3)的功。
动F 是是动力(4提高机械效率的主要方法:增加有用功,减少额外功,增大有用功与额外功的比值。
(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。
第十一章-简单机械和功知识点总结
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阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(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F1·L1= F2·L23、三种杠杆及应用举例:(1)省力杠杆:当`L1>L2时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2)费力杠杆:当`L1<L2时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3)等臂杠杆:当`L1=L2时,F1=F2。
例:天平二、认识和利用滑轮1、认识滑轮和滑轮组(n是动滑轮上绳子的股数)实质力的关系(F,G)距离关系(s,h)速度关系(v物,v拉)作用定滑轮等臂杠杆F=G s=h v物改变力的方向=v拉动滑轮动力臂是阻力臂两倍的杠杆F=1/2·Gs=2hv物=2·v拉省力滑轮组F=1/n s=nh v物既可省力又能改变力的方向·G =n·v拉(如果不忽略摩擦,则G=G物+G动)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。
三、做功1、做功的条件一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过了距离,二者缺一不可。
常见的几种看似做功而实际没有做功的情况:(1)物体靠惯性通过了一段距离,如推出去的铅球,投掷出去的标枪。
(2)有力作用在物体上,物体没有移动距离,如搬石头未搬动。
(3)有力作用在物体上,物体也移动了一段距离,但力的方向与移动方向垂直或指向反方向。
中考第十一章简单机械和功基础知识复习
第十一章《简单机械和功》复习一、 知识网络:二、【知识梳理】 (一)杠杆1、定义:在力的作用下能绕 转动的 称做杠杆。
2、杠杆的五要素是: 、 、 、 、 。
可归纳为:一点、二力、二臂:支点(0):杠杆绕其转动的点 动力(F1) :使杠杆转动的力阻力(F2) :阻碍杠杆转动的力(方向判断) 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 3、杠杆的平衡条件:⑴杠杆的平衡是指杠杆处于 状态。
⑵实验前应调节 ,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是: 。
⑶杠杆的平衡条件: 。
用公式可写成: 。
4、杠杆可分为 杠杆、 杠杆和 杠杆。
(二)滑轮:1、定滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 和G 移动的距离h 的关系 。
2、动滑轮:①特点: 。
②实质: 。
③F 移动的距离S 是G 移动的距离h 的 。
3、滑轮组:①特点:既可以 ,又可以改变 。
②省力情况:若不计摩擦和绳重,有几段绳子拉着动滑轮,一般拉力就是物重的 ,费力杠杆 省力杠杆杠杆等臂杠杆 滑轮功功的计算简单机械功的单位 机械效率功简单机械和功 做功的两个必要因素动滑轮 滑轮组定滑轮 功率 F F图1 F 2F移动的距离S是G移动的距离h的。
且如已知动滑轮的个数为a,拉着动滑轮的绳子段数n用a 表示,则n= 或。
(三)轮轴:实质:。
动力加在轮上,实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦,动力F= 。
动力加在轴上实质为杠杆,提升重物时,不计机械重和摩擦动力F= 。
作用:。
(四)斜面:斜面高为h ,斜面长为L,沿斜面推重物,物体重为G,在不计摩擦的情况下,施加的力F= 。
如果知道摩擦力是F1,那么,F= 。
(五)螺旋:实质:。
作用:。
(六)功(W)1、定义:。
2、公式:W= 。
3、单位:,符号是,1J=1N·m4、做功的两个必要因素:①②(七)功率(P)1、意义:引入功率是表示的物理量。
简单机械和功知识点
简单机械1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
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(F1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2或写成。
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:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。
特点是省力,但费距离。
(如剪铁剪刀,铡刀,起子)(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。
特点是费力,但省距离。
(如钓鱼杠,理发剪刀等)(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。
特点是既不省力,也不费力。
(如:天平)5.滑轮的分类:动滑轮和定滑轮(1)定滑轮的定义:轴的位置固定不动的滑轮(2)动滑轮的定义:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。
物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=h(实质是个等臂杠杆)6.动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=2h(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)7.滑轮组特点: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。
绳子段数n判断:承担重物和动滑轮的绳子的股数。
若绳子的股数为n,物体提高的高度h与绳子通过的距离s的关系s=nh。
功1.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:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
第三章功和简单机械复习提纲
第三章功和简单机械复习提纲第三章功和和简单机械⼀、杠杆1、定义:⼀根硬棒,在⼒的作⽤下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①“硬棒”不⼀定是棒,泛指在外⼒作⽤下不变形的物体;杠杆可以是直的,也可以是弯的,任意形状。
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──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。
画⼒臂⽅法:⼀找⽀点、⼆画线、三连距离、四标签。
⼀般情况下,把⼈施加给杠杆的⼒或使杠杆按照⼈们的意愿转动的⼒叫动⼒,⽽把阻碍杠杆按照⼈们需要⽅向转动的⼒叫阻⼒;?找⽀点O;画⼒臂(⼒臂是过⽀点垂直⼒的作⽤线作垂线,⽽不是⽀点到⼒的作⽤点的距离。
);?标⼒臂(⼤括号,⼒的作⽤线是通过⽀点的,其⼒臂为零,对杠杆的转动不起作⽤。
)。
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。
⽬的是:可以⽅便的从杠杆上量出⼒臂。
?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,若F1L1>F2L2杠杆不平衡,会向F1⽅向转动;若F1L1<F2L2杠杆不平衡,会向F2⽅向转动。
?杠杆的平衡:杠杆在⼒的作⽤下,静⽌不动或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。
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。
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《简单机械和功》复习要点一、杠杆1、 五要素——组成杠杆示意图。
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画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签2、 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。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 1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;弄清受力方向和力臂大小;根据平衡条件列方程。
(注意最值如: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×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。
二、滑轮1、 定滑轮:实质是: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。
☆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S F (或速度v F ) = 重物移动的距离S G (或速度v G )2、 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。
F= 1 2G 只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1 2(G 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 )3、 滑轮组 特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向☆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 n G 。
☆只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G 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 )☆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。
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。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m 远,足球飞出10m 的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS F4、功的单位:焦耳,1J= 1N ·m 。
把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是 J 。
5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③ 功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
四、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。
2、说明: (请注意理想情况功的原理可以如何表述)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们: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我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(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 。
五、机械效率:1、有用功:定义:对人们有用的功。
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:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式: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=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组 ③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量:① 原 理: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 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。
B 提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
简单机械辅导η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = GF = η Gh FS = Gh F2h =G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 Gh FS =图 1 G1、如图1所示,船和人总重1500N,船上的人用力F=30N的拉力拉绳,船作匀速直线运动,则船受到水的阻力为( )A.30N B.60N C.90N D.500N2、如图15所示,物体重600牛顿,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计滑轮的重力和摩擦,则人的拉力为 ( )A .200牛顿.B .300牛顿.C .400牛顿.D .150牛顿.3、如图是一组合搬运机械,它由一个电动机和一个带有定滑轮的斜面组合而成。
已知斜面长为6m 、高为3m 。
现用该机械将一质量为的重物,从地面匀速搬运到3m 高的平台,电动机消耗的电能为×104J ,电动机输出的机械功为×104J 。
则此过程中,使用该机械所做的额外功为______J ,该组合机械的机械效率为_______4、如上右图所示,均匀木棒AB 长为1m ,水平放置在O 、O '两个支点上。
已知AO 、O 'B 长度均为 0.25m 。
若把B 端竖直向上稍微抬起一点距离,至少需要用力20N ;若把B 端竖直向下稍微压下一点距离,则至少需要用力( ) A.20N B.40N C.60N D.8ON5、如图32所示装置,杠杆处于平衡状态,G 1=10N ,AB =4OB ,求:G 2.(不计滑轮重)6、如右第二图所示,一人用125N 的最小拉力将浸没在水中的重为500N 、密度为5×103kg/m 3的金属块在水中匀速上升。
求:(1)金属块未露出水面前的机械效率;(2)金属块露出水面后,人用多大的拉力才能使金属块匀速上升金属块在空气中匀速上升时的机械效率为多少(取g =10N/kg )7、如下图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重为1200N ,密度为 =×103kg/m 3,测得物体在露出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2,若不计一切摩擦、绳子重及水的阻力,取g =10N/kg 问:(1)物体露出水面前,滑轮组的机械效率是多少(2)物体露出水面后,物体匀速上升速度为1m/s ,牵引车拉力的功率是多少8、某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如上右图所示,取一块与自己等长的木板,一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡。
如果该同学身高160cm 、质量40kg ,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N 的物体,木板再次水平平衡。
(1)该装置中滑轮的作用是 。
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 。
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g 取kg)。
9、如图19,要把一个质量是450kg 的贵重物品A 沿水平地面移动100m ,工人把它放在一个质量是50kg 的木板B 上,然后用400N 的水平拉力将木板B 沿直线匀速拉动,直至终点。
(注:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)(1)在匀速拉动B 的过程中,A 、B 之间的摩擦力是 N 。
(2)计算拉力做的总功是多少焦耳(3)在拉力做功的过程中,机械效率是多少10、如图10所示,重3N 的甲物体和重12N 的乙物体通过细线绕过定滑轮与丙物体连在一起,丙放在倾角为30°的光滑斜面上,整个装置处于静止状态。
现将斜面变成粗糙的斜面,第3题乙物体重量变为20N,其余不变,整个装置处于静止状态。
则此时丙物体受到的摩擦力大小为 N。
(不计绳重和滑轮处摩擦)11、如右图所示,支架O上有一长方形容器,容器里装有适量的水,水面上有一木块,整个装置处于平衡状态,当木块由右慢慢漂到容器的左侧时,容器将()A.左侧抬起 B.右侧抬起 C.保持平衡 D.无法判断12、如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在这个过程中这个直杆()A.始终是省力杠杆B.始终是费力杠杆C.先是省力的,后是费力的D.先是费力的,后是省力的13、变式1:如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终竖直方向的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在这个过程中这个直杆()(A)始终是省力杠杆 (B) 始终是费力杠杆(C) 先是省力的,后是费力的 (D) 先是费力的,后是省力的14、变式2:如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终水平方向的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置,在这个过程中这个直杆()(A)始终是省力杠杆 (B)始终是费力杠杆(C) 先是省力的,后是费力的 (D) 先是费力的,后是省力的15、如上图所示,绳子的一端固定,另一端绕过一个重为G的油桶,在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离S,在此过程中拉力F所做的功为()A.FS B.GS C.2FS D.(G+F)S16、如图27所示,在虚线框中有一套机械装置(某一种简单机械),在A处用100牛的力将绳端向下移动1米,能把物体B吊起0.5米。