人教出版八年级下册物理第12章学习知识点全面情况总结
八下物理知识点总结第十二章

八下物理知识点总结第十二章第十二章:光的传播本章主要介绍了光的传播和折射现象,以及与光的传播相关的知识点。
下面将对这些知识点进行总结。
一、光的传播1. 光的传播速度光在真空中的传播速度是光速,约为3.00×10^8 m/s。
在不同介质中传播时,光速会发生改变。
2. 光的直线传播光沿着直线传播的特点使得我们能够看到远处的物体。
这也是我们眼睛能够看到光源和反射物体的原因。
3. 光的可见性只有波长在380 nm-780 nm之间的电磁波才能被人眼看到,称为可见光。
波长较长的光呈现红色,波长较短的光呈现紫色。
二、光的折射1. 光的折射现象当光从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同,光的传播速度发生改变,因而发生折射现象。
2. 斯涅尔定律斯涅尔定律描述了光的折射现象,即光线在两种介质中的折射角和入射角之间满足一个关系:折射角的正弦与入射角的正弦成正比。
3. 折射率每种介质都有其特定的折射率,折射率越大,光在介质中传播时的速度越慢。
4. 全反射当光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于一个临界角时,光将会发生全反射,完全反射回原介质,不发生折射。
5. 折射实验我们可以利用折射实验来观察光在不同介质中的传播和折射现象,如将一根铅笔放置在玻璃杯中,我们会看到铅笔在水中发生折射的现象。
三、光的能量和颜色1. 光的能量光是由光子组成的,光子携带能量。
我们通过光的亮暗来感知不同能量的光。
2. 光的颜色光的颜色由波长决定,不同波长的光对应着不同的颜色。
我们将可见光的颜色从长到短分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
四、光的衍射和干涉1. 光的衍射现象光经过狭缝或障碍物时,会发生衍射现象,光通过狭缝时会呈现出弯曲的特点。
2. 光的干涉现象当两束或多束光线相遇时,会发生干涉现象,出现明暗相间的条纹。
3. 衍射和干涉应用衍射和干涉现象广泛应用于光学仪器和技术中,如显微镜、望远镜等。
五、光的应用1. 光的反射应用光的反射应用广泛,如平面镜、凹凸镜、光路的设计和焦点的调整等。
八下物理知识点总结第十二章

八下物理知识点总结第十二章第十二章:光的反射与折射光的反射与折射是光学的基本现象,也是我们日常生活中常见的现象之一。
在这一章中,我们将学习光的反射和折射规律,并了解一些与此相关的概念和定律。
下面是对该章节的知识点的总结。
一、光的反射1. 光的反射:当光线从一种介质射向另一种介质时,光线会发生反射现象。
光线在反射时,遵循反射定律:入射角等于反射角,入射光线、法线和反射光线在同一平面内。
2. 光的反射规律:反射光线的方向与入射光线的方向关于法线对称。
3. 光的反射应用:反射现象广泛应用于镜子、光学仪器、光通信等领域。
二、光的折射1. 光的折射:当光线从一种介质射向另一种介质时,光线会发生折射现象。
光线在折射时,遵循斯涅尔定律:折射光线所在平面上入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两种介质的折射率之比。
2. 光的折射规律:入射光线、法线和折射光线在同一平面内,并且折射光线遵循折射定律。
3. 光的折射应用:折射现象广泛应用于透镜、棱镜、眼镜等光学器件,也是我们能够看到物体的基础。
三、光的全反射1. 光的全反射现象:当光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于临界角时,光线将会完全反射回光密介质中。
2. 光的全反射应用:全反射现象被广泛应用于光纤通信、显微镜、望远镜等。
四、光的色散1. 光的色散现象:不同波长的光在介质中传播时,会呈现出不同的折射角度,使得不同颜色的光在介质中分离开来。
2. 光的色散应用:色散现象在光谱仪、彩色分光计等光学仪器中得到广泛应用。
总结:第十二章介绍了光的反射与折射现象,分别阐述了反射定律和斯涅尔定律。
通过学习,我们了解了入射角、反射角、折射角等重要概念,并学习了光的全反射和色散现象。
这些知识点不仅帮助我们理解光的基本特性,还为日常生活和科学研究提供了理论基础。
光学技术的应用范围广泛,只有通过深入学习和理解光的反射与折射,我们才能更好地应用光学知识解决实际问题。
人教版八年级下册物理第十二章 小结与复习

动力 F1/N
1 1.5 3 1 2 3
动力臂 l1/m 0.15 0.10 0. 05 0.3 0.15 0.1
动力×动力臂 F1l1/N·m 0.15 0.15 0.15 0.3 0.3 0.3
3.杠杆的平衡条件
① 动力×动力臂=阻力× 阻力臂 F1×l1=F2×l2 ② 两个力与它们的力臂成反比。 F1 l2
用这个滑轮组最多能提起多重的物体?
解析:
F
1 n G物
n G物 1000 N 3.3 F 300 N
F
n 应为整数 n = 4
应用两“动”两“定”滑轮组,绳子固定端
在定滑轮下,最多能提起
G物 nF 4 300 N=1 200 N
二、机械效率
1.机械效率的概念 ①有用功跟总功的比值。 ②公式:η W有 W总 ③用百分数表示,总小于1。
端,则力F至少为 800 N。
A
B
l1
D
l2 C
G
F l1 G l2
2.探究杠杆的平衡条件 ① 调节杠杆在水平位置平衡 ; ② 获取实验数据; ③ 归纳结论。
实验 次数
1 2 3 4 5 6
阻力 F2/ N
1
1.5
阻力臂 l2/ m 0.15
0.2
阻力×阻力臂 F2l2/N·m 0.15
0.3
2.杠杆由图中位置到水平位置的过程中,力F如 何变化?
力F始终与杠杆 力F的方向始终 力F的方向始终
垂直
水平
竖直
3.质量是6 kg的物体A放在水平桌面上,利用下图 装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,弹簧 测力计始终保持水平,其示数为2 N,不计绳子的 伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10 N/kg)
新人版八年级(下册)物理第12章知识点全面总结

12 简单机械12.1杠杆知识点一、杠杆1、什么是杠杆?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。
说明:①’硬棒”不一定是直棒,只要在外力作用下不变形的物体都可以看成杠杆,杠杆可以是直的也可以是任意形状的。
②一根硬棒能成为杠杆,应具备两个条件:一是要有力的作用;二是能绕固定点转动。
两个条件缺一不可。
例如:撬棒在没有使用时就不能成为杠杆。
杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,固定点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置2、杠杆的五要素五要素物理含义动力 是杠杆转动的力,用 F1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力,用F2表示动力臂 从支点0到动力F1作用线的距离,用“ 11表示 阻力臂从支点0到阻力F2作用线的距离,用“ 12表示① 杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其它位置。
同一杠杆,使用 方法不同,支点的位置也不可能不同。
在杠杆转动时,支点是相对固定的O⑥力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点 ⑦力臂的表示与画法:过支点做力的作用线的垂线力臂的三种表示方式:选择哪种方式,根据个人习惯而定4、力臂的画法:②动力和阻力是相对而言的,不论是动力还是阻力 ,杠杆都是受力物歩,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体。
动力和阻力的作用效果正好相反 。
③动力作用点:动力在杠杆上的作用点。
④阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。
⑤力臂是支点到力的作用线的距离 ,不是支点到力的作用点的距离。
某个力作用在杠杆上,若作用点不变,力的方向改变,力臂一般要改 ,则力臂为零。
第一步:先确定支点,即杠杆绕着转动的固定点,用字母“O'表示。
第二步:确定动力和阻力。
人的目的是将石头撬起,则人应向下用力,此力即为动力,用“F表示。
这个力F i的作用效果是使杠杆逆时针转动,阻力的作用效果恰好与动力的作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力的作用效果杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的方向向下的压力,用“F”表示。
人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识汇总大全

人教版2023初中物理八年级物理下册第十二章简单机械知识汇总大全单选题1、如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是()A.拉力F大小为4NB.绳子自由端移动的速度为0.6m/sC.拉力F做功的功率为3WD.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J答案:AB.动滑轮上有三段绳子,则n=3,5s内绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×100×10-2m=3m绳子自由端移动的速度v 绳=s绳t=3m5s=0.6m/s故B正确,不符合题意;AC.物体克服摩擦力做的有用功W有=fs物=12N×100×10-2m=12J拉力做的总功W总=W有η=12J80%=15J拉力F大小F=W总s绳=15J3m=5N拉力F做功的功率P=W总t=15J5s=3W故A错误,符合题意;C正确,不符合题意。
D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功W额=W总-W有=15J-12J=3J故D正确,不符合题意。
故选A。
2、图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示意图。
小华若要更省力,下列做法可行的是()A.支点不动,脚在杆上的位置前移B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移由题知,阻力F2大小不变,若要更省力,即减小F1,根据杠杆平衡条件F1l1= F2l2可知,可以增大l1或减小l2或同时增大l1和减小l2。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移,减小了l1,l2不变,F1将增大,故A错误;B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,l1减小,同时l2增大,F1将增大,故B错误;C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移,l1减小,l2增大,F1将增大,故C错误;D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移,减小l2同时增大l1,F1将减小,故D正确。
人教版初中物理 八年级下册 第十二章 简单机械 超详细知识点归纳总结

变形杠杆
轮轴
斜面
机械效率
三种功
有用功W有 对人有用的功 额外功W额 对人没用但又不得不做的功 总功W总 有用功与额外功之和,W总= W有+W额
概念 有用功跟总功的比值叫机械效率
使用任何机械都不省功,这个结论在物理学中被称为“功的原理”
定义式
物理意义 总小于1
机械效率的高低反映了使用机械时有用功在总功中所占 的比例大小,机械效率越高可以点的两边,也可在支点的同一边; ②动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的,但二者的方向不一定相反; ③动力和阻力作用点都在杠杆上; ④力臂是支点到力的作用线的距离,而不是到力的作用点的距离;
概念 杠杆平衡是指杠杆在动力和阻力的作用下处于静止或匀速转动状态
杠杆的平衡
杠杆的平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理
平衡条件 动力×动力臂 =阻力×阻力臂,或写为 F1l1=F2l2
简单机械
生活中的杠杆
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
第十二章 简单机械
描述机械系统性能
滑轮
定滑轮 动滑轮 滑轮组
概念 特点 概念 特点 概念 特点
轴固定不动的滑轮 不省力也不省距离,可以改变力的方向 轴可以随物体一起运动的滑轮 可以省力,但费距离,且不能改变力的方向 把动滑轮和定滑轮组合在一起,构成滑轮组。 滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,但是费距离
杠杆
概念
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
说明
①“硬棒”是指杠杆在转动中,形变很小,可忽略 ②杠杆的外形可以是任意形状,可以是直的,也可以是弯的 ③“支点”可在棒的一端,也可在棒上其他位置
五要素
支点 杠杆围绕转动的固定点O
八下物理知识点总结第十二章

第十二章总结1.杠杆的定义?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。
说明:①“硬棒”不一定是直棒,只要在外力作用下不变形的物体都可以看成杠杆,杠杆可以是直的也可以是任意形状的。
②一根硬棒能成为杠杆,应具备两个条件:一是要有力的作用;二是能绕固定点转动。
两个条件缺一不可。
例如:撬棒在没有使用时就不能成为杠杆。
杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,固定点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置。
2.什么是支点、动力、阻力?支点:杠杆可以绕其转动的固定点,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3、什么是力的作用线、动力臂、阻力臂?如何画力臂?力的作用线:过力的作用点沿力的方向所在的直线。
动力臂:从支点O 到动力作用线的距离,用“l 1”表示阻力臂:从支点O 到阻力作用线的距离,用“l 2”表示力臂的画法:(1)确定支点;(2)画力的作用线;(3)从支点向力的作用线引垂线(虚线);(4)标垂直符号;(5)用大括号标记力臂长度4、杠杆平衡的条件:_______.或写作:_______。
这个平衡条件也就是____发现的杠杆原理。
杠杆的平衡条件表达式:动力x 动力臂=阻力x 阻力臂,即动力臂阻力臂阻力动力=;公式表示为21212211l l F F l F l F ==,即(应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一。
)杠杆的平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理5.三种杠杆:(1)省力杠杆是指_____,特点是______(如___、___、___、____等都是省力杠杆)(2)费力杠杆是指______,特点有______,(如___、___、___、____等都是费力杠杆)。
(3)等臂杠杆的特点是_____(如:__、___·)(1)省力杠杆:L 1>L 2,F 1<F 2 (省力费距离,如:撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀)(2)费力杠杆:L 1<L 2,F 1>F 2 (费力省距离,如:人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆)。
人教版八年级下册物理教案-第十二章 小结与复习

人教版八年级下册物理教案-第十二章小结与复习一. 教材分析本章主要是对前几章的学习内容进行总结和复习,包括力的作用效果、简单机械、压强和浮力等知识点。
通过本章的学习,使学生对所学知识有一个全面的了解和掌握,提高学生的综合运用能力。
二. 学情分析学生已经掌握了力的作用效果、简单机械、压强和浮力等基本概念和原理,但部分学生对这些知识的运用还不够熟练,需要通过本章的学习进一步巩固和提高。
三. 教学目标1.使学生对力的作用效果、简单机械、压强和浮力等知识点有一个全面的理解和掌握。
2.提高学生的综合运用能力,能够运用所学知识解决实际问题。
四. 教学重难点1.重点:力的作用效果、简单机械、压强和浮力等基本概念和原理。
2.难点:如何运用所学知识解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作学习法,引导学生主动参与课堂讨论,提高学生的学习兴趣和积极性。
六. 教学准备1.准备相关知识点的学习材料和案例。
2.准备课堂讨论的问题和练习题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过提问方式引导学生回顾力的作用效果、简单机械、压强和浮力等基本概念和原理,激发学生的学习兴趣。
2.呈现(15分钟)呈现相关知识点的学习材料和案例,让学生对所学知识有一个全面的了解。
3.操练(20分钟)针对课堂讨论的问题和练习题,让学生分组进行讨论和解答,教师巡回指导。
4.巩固(10分钟)对学生的解答进行点评和讲解,巩固所学知识。
5.拓展(10分钟)引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的综合运用能力。
6.小结(5分钟)对本章所学知识进行总结,强调重点和难点。
7.家庭作业(5分钟)布置适量的练习题,让学生课后巩固所学知识。
8.板书(5分钟)整理课堂讨论的问题和答案,进行板书。
教学过程每个环节所用的时间:导入5分钟,呈现15分钟,操练20分钟,巩固10分钟,拓展10分钟,小结5分钟,家庭作业5分钟,板书5分钟。
总计80分钟。
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12 简单机械12.1 杠杆知识点一、杠杆1、什么是杠杆?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。
说明:①“硬棒”不一定是直棒,只要在外力作用下不变形的物体都可以看成杠杆,杠杆可以是直的也可以是任意形状的。
②一根硬棒能成为杠杆,应具备两个条件:一是要有力的作用;二是能绕固定点转动。
两个条件缺一不可。
例如:撬棒在没有使用时就不能成为杠杆。
杠杆的形状可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬的,固定点可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置。
2、杠杆的五要素:五要素物理含义支点杠杆可以绕其转动的点,用“O”表示动力是杠杆转动的力,用“F1”表示阻力阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示动力臂从支点O到动力F1作用线的距离,用“l1”表示阻力臂从支点O到阻力F2作用线的距离,用“l2”表示3、八点透析杠杆的五要素①杠杆的支点一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其它位置。
同一杠杆,使用方法不同,支点的位置也不可能不同。
在杠杆转动时,支点是相对固定的。
lll②动力和阻力是相对而言的,不论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体。
动力和阻力的作用效果正好相反。
③动力作用点:动力在杠杆上的作用点。
④阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。
⑤力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离。
某个力作用在杠杆上,若作用点不变,力的方向改变,力臂一般要改变。
⑥力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零。
⑦力臂的表示与画法:过支点做力的作用线的垂线⑧力臂的三种表示方式:选择哪种方式,根据个人习惯而定。
4、力臂的画法:第一步:先确定支点,即杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
第二步:确定动力和阻力。
人的目的是将石头撬起,则人应向下用力,此力即为动力,用“F1”表示。
这个力F1的作用效果是使杠杆逆时针转动,阻力的作用效果恰好与动力的作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力的作用效果杠杆应沿着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的方向向下的压力,用“F2”表示。
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,从支点到垂足的距离就是力臂,并标明动力臂与阻力臂的符号“l1”“l2”。
知识点二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:在力的作用下,如果杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动时,我们就可以认为杠杆是平衡了。
2、实验探究:杠杆的平衡条件实验器材:杠杆和支架、钩码、刻度尺、线。
实验步骤:①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
在调节时,如果杠杆的左边下沉,则应将杠杆两端的平衡螺母向右调,如果杠杆的右边下沉,则应将杠杆两端的平衡螺母向左调,简称“左沉右调,右沉左调”。
②如图所示,在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡。
这时杠杆两边收到钩码的作用力的大小都等于钩码重力的大小。
把支点右方的钩码对杠杆施的力当成动力F1,支点左方的钩码对杠杆施的力当成阻力F2;用刻度尺测量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;把F1、l1、F2、l2的数据填入实验表格中。
③改变动力F1和动力臂l1的大小,相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小,再做两次实验,将结果填入实验表格实验序号动力F1/N动力臂l1/cm动力×动力臂/N·cm阻力F2/N 阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/N·cm1 0.5 20 10 1.0 10 102 1.5 20 30 1.0 30 303 2.0 20 40 4.0 10 40探究归纳:只有动力×动力臂=阻力×阻力臂,杠杆才平衡注意:①试验中,调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,有两个目的:一是让杠杆的重心刚好在支点,重力的力臂为0,以消除杠杆的重力对实验的影响;二是便于测量力臂(或从带有刻度的杠杆上直接读取力臂)。
②试验中应改变钩码的个数或位置进行多次试验,得出普遍规律,防止结论的偶然性。
③在实验过程中绝不能再调节平衡螺母,因为实验过程中再调节平衡螺母,会破坏原有的平衡。
3、杠杆的平衡条件表达式:动力x 动力臂=阻力x 阻力臂,即动力臂阻力臂阻力动力=;公式表示为21212211l l F F l F l F ==,即应用公式计算时,单位要统一,即动力和阻力的单位要统一,动力臂和阻力臂的单位要统一。
4、杠杆转动方向的判断①当2211l F l F ≠时,杠杆的平衡即被破坏,原来静止的杠杆就要转动起来,原来匀速转动的杠杆将变速转动。
②影响杠杆转动的因素:作用在杠杆上的两个例F 1和F 2,如果产生的效果不同,一个力的作用效果若使杠杆沿顺时针方向转动,另一个力的作用效果将一定使杠杆沿逆时针方向转动,一个是动力时,另一个就称为阻力。
但杠杆是否转动、怎样转动,应看F 1l 1与F 2l 2的大小关系,并不单纯取决于F 1、F 2的大小关系,也不单纯取决于力臂l 1和l 2的大小关系。
也就是说,影响杠杆转动的因素不单是力,也不单是力臂,而是力和力臂的乘积。
③转动方向的判断:当F 1l 1>F 2l 2时,杠杆沿F 1的方向转动;当F 1l 1<F 2l 2时,杠杆沿F 2的方向转动。
知识点三、生活中的杠杆1、等臂杠杆:天平的动力臂与阻力臂相等,在使用中既不省力也不省距离。
2、省力杠杆:利用撬棒用较小的动力就能撬动较重的重物,省力杠杆动力臂比阻力臂长,虽然省力,但动力作用点移动的距离比阻力作用点移动的距离大,省力却费距离。
3、费力杠杆:动力臂比阻力臂短,动力比阻力大,这类杠杆动力作用点移动的距离不阻力作用点移动的距离小,虽然费力,却省了距离。
归纳总结:三种杠杆的比较力臂关系平衡时力的关系优缺点应用等臂杠杆l1=l2F1=F2不省力,不省距离天平省力杠杆l1>l2F1<F2省力,费距离撬棒、瓶盖起子费力杠杆l1<l2F1>F2费力,省距离镊子、钓鱼竿注意:①凡省力的杠杆必定费距离,凡费力的杠杆必定省距离,既省力又省距离的杠杆是不存在的。
②判定杠杆的种类,主要通过比较动力臂和阻力臂的大小进行判断,如果动力臂大于阻力臂,则为省力杠杆,反之则为费力杠杆,对于较复杂的杠杆,最好在图上找到支点、动力、阻力,然后画出动力臂和阻力臂进行比较。
对于一些不容易判断力臂大小的杠杆,我们可以根据杠杆是省距离还是费距离的角度来判断,如用筷子吃饭时省距离,则筷子为费力杠杆。
③省力杠杆与费力杠杆的应用不同,省力杠杆一般应用在阻力很大的情况下,而费力杠杆一般用在阻力不大的情况下,是为了省距离,使用起来方便。
12.2 滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
②按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
③按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
④换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
实验记录:如下表所示使用简单机械情况拉力大小F/N 钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm 拉力方向不使用简单机械 2 4 6 10 上使用定滑轮 2 4 6 10 下使用动滑轮 1 2 3 20 上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)②对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
②使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
②动力的方向与并排的绳子平行。
③选用质量较小的动滑轮。
④保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
可见定滑轮的实质是一个等臂杠杆。
由于等臂杠杆不省力也不省距离,所以使用定滑轮时,物体上升的高度h和绳子自由端下降的距离s相等。
②动滑轮也可以看成一个变形的杠杆,支点O在滑轮的边缘上,动力臂l1为滑轮所在圆的直径,阻力臂l2为圆的半径,因此动力臂l1为阻力臂l2的两倍,故动力F1是阻力F2的二分之一,即使用动滑轮能够省一半力,可见,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半力,则需要费一倍的距离,即被提升的物体每上升h,绳的自由端移动的距离s=2h4、使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动,物体的重力都为G)种类图示表达式定滑轮F=GF=f ,f 为物体A 所受的摩擦力动滑轮知识拓展:(1)使用定滑轮时,拉力F 不沿竖直方向而改为其他方向时的拉力大小的分析,改变拉力F 得方向,右图中杠杆的示意图可以得出L 1=L 2=r ,由杠杆平衡条件知,F 1=F 2=G ,因此低于定滑轮来说,施加在绳端的力无论朝哪个方向,定滑轮都是一个等臂杠杆,在绳重和摩擦可以忽略不计的情况下,所用的拉力都等于物体的重力。
(2)使用动滑轮时,拉力F 不沿竖直方向时的拉力大小的分析:L 2=r,而L 1<2r ,根据杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2得F 1>1/2F 2,当重物匀速上升时,F 2=G ,则F 1>1/2G 。
由此可见,对于动滑轮来说:①动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动。
②动滑轮省一半力的条件是:a.动滑轮与重物一起匀速移动。
b.动力F 的方向与物体移动的方向一致;c.不计动滑轮重,绳重和摩擦。
5、定滑轮和动滑轮的比较滑轮 定滑轮 动滑轮 钩码重 GG拉力大小 F=G (不靠路摩擦) F=1/2G (不考虑摩擦和动滑轮重) 方向与钩码上升方向相反 与钩码上升方向相同 钩码移动距离 h h 拉力移动距离 s=h s=2h 省力情况不省力省一半力 改变力的方向情况 能改变力的方向 不能改变力的方向实质 相当于一个等臂杠杆 相当于一个省力杠杆,动力臂是阻力臂的2倍 事例升旗起重机知识点二、滑轮组1、在实际应用中,人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。