初二物理杠杆、滑轮知识点汇总

一、杠杆定义
定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

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。

二、滑轮定义
滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。

如右图所示。

因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

三、三种滑轮特点
三种滑轮特点：
1)定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。

(实质是个等臂杠杆)。

2)动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向，要费距离。

(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
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。

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四、滑轮组
1、定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

2、特点：可以省力，也可以改变力的方向。

使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即(条件：不计动滑轮、绳重和摩擦)。

注意：如果不忽略动滑轮的重量则：
3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。

如下图所示。

(n表示承担物重绳子的段数)
4、绳子端的速度与物体上升的速度关系：
五、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。

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2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))
六、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
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))
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七、滑轮组组装
滑轮组的组装：
(1)根据的关系，求出动滑轮上绳子的段数n;
(2)确定动滑轮的个数;
(3)根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。

确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。

在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。

八、轮轴
1、定义：由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的装置叫做轮轴。

半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。

2、实质：轮轴可看作是杠杆的变形。

如右图所示。

3、特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，则动力臂l1=R，阻力臂l2=r，根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2，即F1R=F2r，∵R>r，∴F1
九、杠杆示意图画法
杠杆示意图的画法：
(1)根据题意先确定
支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线
延长;(3)从支点向力的作用线画垂线，并用l1和
l2分别表示动力臂和阻力臂。

如图所示，以翘棒为例。

第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O”表示。

如图甲所示。

第二步：确定动力和阻力。

人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。

这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。

而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下，用“F2”表示如图乙所示。

第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”，“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。

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十、杠杆的应用
三种杠杆应用：
1)省力杠杆：L1>L2，平衡时F1 ;
2)费力杠杆：L1F2。

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)
十一、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(1)l(1)=F(2)l(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。

)
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。

十二、杠杆示意图五要素
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。