杠杆和滑轮
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。
杠杆滑轮

一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2、杠杆的五要素(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。
(2)动力:使杠杆转动的力,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垂直距离,用“l1”表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。
注意:①无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
②力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
3、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。
二、杠杆的平衡条件1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了。
2、杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是可以由杠杆上的刻度直接读出力臂长度。
(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。
3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。
4、解决杠杆平衡时动力最小的问题思路此类问题:阻力*阻力臂为定值,要是动力最小,则必须使动力臂最大例题1:如图1所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图2所示,那么,以下说法中正确的是()A.仍能平衡B.不能平衡,A端上升C.不能平衡,B端上升D.无法判断例题2:如所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,则(填“左端下降”或“右端下降”或“仍然平衡”)例题3:如图3所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,杠杆上每小格的长度都相同,两边挂上钩码后杠杆平衡,如果把两边的钩码都同时向里移动一个格,则杠杆()例题4:如图4所示要使杠杆平衡,作用在A点上的力分别为F1、F2、F3,其中最小的力是A.沿竖直方向的力F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力F3最小D.无论什么方向用力一样大例题5:某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端,F方向始终竖直向上,如图所示,则在抬起的过程中()A.F逐渐变大B.F逐渐变小C.F保持不变D.无法确定图2 图3 图4 图5三、杠杆的应用1、省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。
滑轮和杠杆ppt课件

【例2】(嘉兴中考)如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是____。若滑轮 的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则 F1、F2、F3的大小关系是____。
【解析】轴固定不动的滑轮是定滑轮,所以甲、丙都是定滑轮,使用定滑 轮可以改变用力的方向,但不能省力;随物体一起移动的滑轮是动滑轮, 所以乙是动滑轮,若滑轮的自重和摩擦不计,使用动滑轮可以省一半力, 因此F1、F2和F3的大小关系是F1=F3=2F2(或F1=F3>F2)。 【答案】 乙 F1=F3=2F2(或F1=F3>F2)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.(2013,成都)如图甲所示,小明在用杠杆撬一块大石头, 他使用的是_省__力___(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠 杆。如图乙所示,使用定滑轮可改以变_动__力__的__方__向___________( 选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)。
改_变__力__的__方__向_,动滑轮和重物由n段绳子承担,拉力就是总重G的_几__分__之__一____ ,用式子表示为F=_G__总_,绳子末端拉出的长度s是重物通
过距离h的_n_倍__,用式子表示为s=_n_h__。 6.其他简单机械 (1)使用轮轴特点:_省___力,__费__距离。 (2)使用斜面特点:_省___力,_费___距离;高度相同,斜面越长越__省__力。
时针转动的力是(D ) A.苹果的重力
B.桔子的重力
C.杆对桔子的支持力
D.苹果对杆的压力
4.(2012,烟台)在你学过的简单机械里既可以省力又可以费力的机械是
物理杠杆滑轮公式

物理杠杆滑轮公式物理杠杆滑轮公式是描述杠杆和滑轮系统的力学关系的公式。
它通过分析杠杆与滑轮系统中力的平衡来推导出,并在力学原理的基础上得出。
下面将详细介绍物理杠杆滑轮公式,并对其应用进行探讨。
杠杆原理是物理学中最基本的力学原理之一。
它是基于力的平衡条件,即当一个物体处于平衡状态时,作用于它的所有力的合力和合力矩都为零。
这个原理被应用在杠杆系统中,其中包括一个支点和两个杠杆臂。
支点是杠杆的旋转中心,而杠杆臂是支点和外力作用点之间的距离。
根据杠杆原理,当一个杠杆系统达到力的平衡时,外力的合力矩等于零。
根据传送的力与力臂的乘积相等的原理,我们可以得出以下公式:F1 × d1 = F2 × d2其中F1和F2分别是杠杆系统上两个外力的大小,d1和d2分别是对应于外力的力臂的长度。
这个公式也被称为力矩平衡方程,用于计算力的平衡情况。
滑轮是另一种广泛应用的力学装置。
它能够改变力的方向,并通过利用摩擦力来增加或减小施加在物体上的力。
在滑轮系统中,同样也存在力的平衡条件。
当一个滑轮系统处于静止状态时,对物体施加的力等于物体的重力。
根据这个条件,我们可以推导出滑轮系统的力学公式。
在一个滑轮系统中,我们可以用以下公式计算物体的加速度:a = (F - f) / m其中a是物体的加速度,F是施加在物体上的力,f是滑轮系统中的摩擦力,m是物体的质量。
这个公式描述了滑轮系统中的力和加速度之间的关系。
综合考虑杠杆原理和滑轮系统的力学公式,我们可以得出物理杠杆滑轮公式。
当有一个杠杆和一个滑轮系统同时存在时,我们可以将杠杆的力矩平衡方程和滑轮的力学公式联合使用。
例如,在一个含有杠杆和滑轮的系统中,F1和F2分别是杠杆系统上的两个外力,d1和d2分别是对应于外力的力臂的长度,F是施加在物体上的力,m是物体的质量,f是滑轮系统中的摩擦力。
通过将杠杆和滑轮系统的力学公式结合起来,我们可以得出以下物理杠杆滑轮公式:F1 × d1 = F2 × d2F - f = m × a这个公式描述了一个包含杠杆和滑轮的系统中力和加速度之间的关系。
健身房里杠杆与滑轮组组合计算

健身房里杠杆与滑轮组组合计算在健身房中,杠杆与滑轮组组合是一种非常常见的健身器材。
这种组合可以帮助人们有效地锻炼肌肉,同时提高人体的协调性和平衡能力,对于健康的身体起到了非常重要的作用。
首先我们来介绍一下杠杆。
杠杆是一种通过应用力臂使大力臂或小力臂转动的简单机械,在体育锻炼中用来锻炼各种肌肉。
杠杆被广泛地应用于健身房的力量训练中。
杠杆训练不仅可以加强肌肉力量,还可以增加肌肉阻力,提高肌肉个性化,让肌肉更加健壮。
而滑轮组,则是一个可以为健身器材带来灵活多样化的绳索系统,用来锻炼不同部位的肌肉群,比如胸肌、手臂、背部等等。
滑轮组主要分为单滑轮和双滑轮两种,这两种滑轮组各有各的优缺点。
将杠杆和滑轮组这两种健身器材组合在一起,可以得到非常棒的训练效果。
这种组合通常被用来锻炼那些难以通过单一的运动来锻炼的肌肉,比如胸肌、肩膀和背部等。
与单一运动不同的是,通过这种组合锻炼,可以同时利用多个肌肉,让肌肉得到更好的锻炼。
在进行杠杆和滑轮组组合练习时,需要注意以下几点:1. 要选择正确的重量。
“重量”并不是一样的,要选择适合自己的重量进行锻炼。
杠杆和滑轮组组合练习需要进行很多的重复动作,如果选择过重的重量进行锻炼,很可能会伤及自己的关节和肌肉组织。
2. 注意正确的动作姿势。
正确的动作姿势对于锻炼效果是至关重要的。
如果动作不正确,除了不能有效地锻炼到目标肌肉外,还会对其他部位带来不必要的伤害风险。
3. 配合适当的呼吸。
适当的呼吸可以帮助身体更好地运作,并且还可以减少锻炼时的疲劳感。
总之,杠杆和滑轮组组合锻炼是一种非常好的健身方式,可以有效地锻炼肌肉、增加肌肉阻力,并提高运动员的协调性和平衡能力。
但要注意选择适合自己的重量,正确掌握动作姿势和呼吸,以防止不必要的肌肉受伤和关节损伤。
希望大家能够在健身房中更好地运用杠杆和滑轮组组合锻炼,达到更好的健身效果。
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。
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动力臂L1、阻力臂L2
特点
应用举例
省力杠杆
L1>L2
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀、动滑轮
费力杠杆
L1<L2
费力、省距离
人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿
等臂
天平、定滑轮
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:
杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;
动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向
滑轮类型
定滑轮
动滑轮
动滑轮
图示
力关系
F=G
F:拉力
G:物体重力
F=
F:拉力
G:物体重力
F=2G
F:拉力
G:物体重力
距离关系
S=h
S:绳子末端移动的距离
H:物体升高的高度
S=2h
S:绳子末端移动的距离
H:物体升高的高度
S=
S:滑轮挂钩移动的距离
H:物体升高的高度
速度关系
V绳=V物
V绳:绳子末端移动的速度
V物:物体升高的速度
V绳=2V物
V绳:绳子末端移动的速度
V物:物体升高的速度
V钩=
V钩:挂钩末端移动的速度
V物:物体升高的速度