简单机械和功--专题复习

第十一章 简单机械和功专题复习

知识点一：杠杆

在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，但是必须保证是硬棒。 {

跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。

滑轮是一种变形的杠杆，且定滑轮是一种等臂杠杆，动滑轮是一种动力臂是阻力臂的两倍的杠杆。

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

&

知识点二：杠杆平衡条件

杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式：2211L F L F

一、知识总结

简单机械和功

简单机械

（

功

功的计算

滑轮

杠杆

做功的两个必要因素

功

机械效率

功率

？

功的单位

省力杠杆 等臂杠杆

费力杠杆 F 2

知识点三：杠杆的分类

1. 省力杠杆，费距离。 ）

2. 费力杠杆，省距离。

3. 不省力也不费力。

知识点四：定滑轮

1.定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮 （

2.实质：等臂杠杆

3.特点：不省力但可以改变动力方向

知识点五：动滑轮

1.定义：使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮

2.实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆

3.特点：省一半力但不可以改变动力方向，动力移动距离是阻力移动距离的两倍

^

知识点六：滑轮组

1.定义：动滑轮与定滑轮的组合

2.每一类滑轮组绳子绕法有两种

3.特点：省力又可以改变动力方向

F=（动G G ）/n n 是与动滑轮相连的绳子段数

知识点七：功

1.做功的两个要素： %

（1）作用在物体上的力

（2）物体在力的方向上通过的距离

2.公式：W=F S （在力的方向上通过的距离）

3.单位：J （两个鸡蛋举高1m ，做的功大约是1J ）

知识点八：功率

1.功率：表示做功快慢的物理量

2.定义：单位时间完成的功

1

F 2

O

》

L 2

—

3.公式：P=W/t

4.单位：W

知识点九：机械效率

1.有用功：为达到目的必须做的功

2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功

3.总功：为达到目的实际做的功 总W = 有W +额W

4.机械效率：有用功与总功的比值η= 有W / 总W

%

知识点十：探究活动

1、研究杠杆的平衡条件：

（1）为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡

答：消除杠杆自身重力对实验的影响

（2）如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡

答：在探究杠杆平衡的条件的实验中，调节两边的平衡螺母使杠在水平位置平衡时，如果是左边高的话，可以将左边的平衡螺母向左旋，或者右边

的平衡螺母向左旋；如果是右边的高的话，可以将左边的平衡螺母向右旋，或者右边的平衡螺母向右旋，直到达到平衡。

（3）此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验，其目的是什么 答：减少偶然误差，多次实验计算平均值以减小误差。 ;

2、测滑轮组机械效率：

W 有=h G 重 ( h 为重物提升高度） W 总=F S ( S 为绳子自由端的伸长） W 额=h G 动

S=n h (n 为吊着动滑轮的绳子段数）

（1）实验器材：弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳、刻度尺。

（2）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 （3）操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计 ，

（4）相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的重物时，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若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：额外W ＝h G 动

（5）滑轮组的机械效率：η= （有W / 总W ）×100％=动G /(）（重动G G ×100％

二、典型例题

例1、如图所示，画出下图中各力的力臂

\

例2、长为80cm的杠杆，支点离右端20cm，左端挂20N的重物，在右端应挂 N的重物杠杆才能平衡，如果两端各加10N的重物，则杠杆端向上抬起，若要杠杆恢复平衡，支点应向移动 cm。

例3、如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（）

)

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

例4、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．

@

例5、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．30ＮＢ．60ＮＣ．90ＮＤ．500Ｎ

例6、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( )

甲＜F乙＜F丙甲＞F乙＞F丙甲＞F乙＝F丙甲＝F乙＞F丙

{

图1

例7、如右图所示装置，杠杆处于平衡状态，G1＝10N，AB＝4OB，求：G2．（不计滑轮重）