初三物理第十二章简单机械知识点总结

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初中物理第十二章简单机械知识点大全

初中物理第十二章简单机械知识点大全

初中物理第十二章简单机械知识点大全第十二章是初中物理中的一个重要章节,介绍了简单机械的基本原理和应用。

以下是关于简单机械的一些重要知识点:1.简单机械的概念:简单机械是由几个零件构成的机械装置,它们能够改变力的方向、大小或作用点的位置。

2.机械优势的概念:机械优势是指在简单机械中,输入的力与输出的力之间的比值。

机械优势大于1时,可以实现力的增大;机械优势小于1时,可以实现力的减小。

3.杠杆的原理和应用:杠杆是加固在支点上的一个刚体,可以改变力的方向和大小。

根据支点位置的不同,杠杆分为一类、二类和三类杠杆。

4.原理:一类杠杆的支点在力的中间,输入力和输出力在杠杆两侧,用于改变力的方向。

5.应用:剪刀、夹子等。

6.原理:二类杠杆的支点在杠杆的一端,输入力和输出力在支点的两侧,用于实现力的增大。

7.应用:蹬车、拨火棍等。

8.原理:三类杠杆的支点在杠杆的一端,输入力和输出力在支点的同一侧,用于实现力的减小。

9.应用:手臂、夹子等。

10.轮轴原理和应用:轮轴是由圆盘和固定在轮轴上的轴组成的。

通过旋转轮轴,可以改变力的方向。

11.绳索原理和应用:通过拉动绳子,可以改变力的方向和大小。

12.摩擦力的概念:摩擦力是物体之间由于接触面之间的相互作用力产生的阻碍运动的力。

13.静摩擦力和动摩擦力的区别:物体在静止时,摩擦力称为静摩擦力;物体在运动时,摩擦力称为动摩擦力。

静摩擦力的大小与物体间的接触面积、物体间的粗糙度和物体的压力有关。

14.塞5560与斯福韦茨定律的关系:斯福韦茨定律表明,静摩擦力的大小与接触面和物体压力的乘积成正比。

15.斜面的概念和原理:斜面是一个倾斜的平面,可以通过减小物体所受重力的大小来实现力的减小。

16.水平摩擦力的概念和计算:当物体在水平表面上滑动时,所受到的摩擦力与物体的垂直压力成正比。

摩擦力的大小可以通过涂抹润滑剂来减小,或者通过增加物体与表面间的粗糙度来增大。

17.斜面摩擦力的概念和计算:当物体在斜面上滑动时,斜面的摩擦力是由垂直于斜面的力和平行于斜面的力合成而成。

物理12章到13章知识点归纳

物理12章到13章知识点归纳

物理12章到13章知识点归纳(一)第十二章简单机械。

1. 杠杆。

- 定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

- 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。

- 平衡条件:F1L1=F2L2。

- 分类:- 省力杠杆:L1 > L2,F1<F2,如撬棒。

- 费力杠杆:L1<L2,F1 > F2,如镊子。

- 等臂杠杆:L1 = L2,F1=F2,如天平。

2. 滑轮。

- 定滑轮。

- 定义:轴固定不动的滑轮。

- 特点:不省力,但可以改变力的方向,F = G,s = h(F是拉力,G是物重,s 是绳子自由端移动距离,h是物体上升高度)。

- 动滑轮。

- 定义:轴随物体一起移动的滑轮。

- 特点:省一半力,但不能改变力的方向,F = G/2(不计绳重和摩擦),s = 2h。

- 滑轮组。

- 特点:既可以省力,又可以改变力的方向。

- 省力情况:F = G/n(n是承担物重的绳子段数),s=nh。

(二)第十三章内能。

1. 分子热运动。

- 物质的构成:物质是由分子、原子构成的。

- 分子热运动:- 扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。

温度越高,分子无规则运动越剧烈。

- 分子间存在引力和斥力,如固体和液体很难被压缩说明分子间存在斥力,而两块铅块紧压后结合在一起说明分子间存在引力。

2. 内能。

- 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。

- 影响因素:内能与温度、质量、状态等有关。

同一物体,温度越高,内能越大;质量越大,内能越大。

- 改变内能的方法:- 做功:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少。

例如,钻木取火是通过做功将机械能转化为内能。

- 热传递:热传递的条件是存在温度差,方向是从高温物体传向低温物体。

热传递过程中传递的是内能。

初中物理第十二章 简单机械知识归纳总结及解析

初中物理第十二章 简单机械知识归纳总结及解析

初中物理第十二章简单机械知识归纳总结及解析一、选择题1.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法正确的是()A.物体A受到的摩擦力为3NB.1min内拉力对物体A做功为36JC.2min内B物体的重力做功为144JD.若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动,则F=8N2.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。

已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为()A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s3.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力F的方向,使其从①→②→③,此过程中()A.①位置力臂最长B.③位置力臂最长C.弹簧测力计示数先变大后变小D.弹簧测力计示数先变小后变大4.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是()A.拉力F不变,F的力臂变大B.拉力F变大,F的力臂变小C.重力G不变,G的力臂变小D.重力G变小,G的力臂变大5.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。

不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是()A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m6.用4只完全相同的滑轮和2根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳的自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将同一重物在相同的时间内,匀速提升相同的高度,两滑轮组绳子的自由端移动的速度分别为v1和v2.若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A.甲乙滑轮组绳子自由端移动的距离相同B.F1大于F2C.v1大于v2D.F1和F2做的功不相等7.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡8.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动9.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是()A.绳子对m2的拉力大小为m2gB.绳子对m1的拉力大小为m1gC.弹簧中拉力大小为(m1-m2)gD.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g10.如图为一健身器材模型,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶OB=1∶4,质量为60 kg的小明站在水平放置的体重计上,通过该杠杆提起吊篮中的重物,吊篮重80 N.当棱长为20 cm的正方体重物甲刚被提起时,体重计示数为43 kg;当棱长为40 cm的正方体重物乙刚被提起时,体重计示数为18 kg.杠杆始终在水平位置保持平衡,A、B两端绳子拉力保持竖直.不计绳重、杠杆自重及摩擦, g取10 N/kg,则重物甲与重物乙的密度之比为( )A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶1二、填空题11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).12.小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用,每次都匀速提物体,做实验情况如图所示,请观察、比较图中的操作、现象和数据,归纳得出初步结论.(1)由(a)(b)两图_____________.(2)由(c)(b)两图_____________.13.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图所示,当在B处挂3N钩码时,应在A 处挂________N钩码,杠杆才能平衡。

九年级物理11、12、13章知识点梳理

九年级物理11、12、13章知识点梳理

第十一章 :简单机械【知识点梳理】(一)杠杆1、杠杆的定义:在物理学中,将一根在力的作用下可绕 转动的 称做杠杆。

(如撬棒、起子、起重机吊臂、剪刀等等)2、 杠杆的五要素:(1)支点:杠杆转动的固定点,常用O 表示;(2)动力:使杠杆转动的力,常用F1表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,常用F2表示;(4)动力臂:从 到 的垂直距离,常用 表示;(5)阻力臂:从 到 的垂直距离,常用 表示。

3、如图所示,杠杆可绕O 点转动,在其中挂一重物,现在A 点施加F 1、F 2、F 3三个力作用,则:(1)动力F 1的力臂是 ;(2)动力F 2的力臂是 ;(3)动力F 3的力臂是 ;(4)能使杠杆平衡的最小的力是 。

4、杠杆平衡的条件是 ,在上题图中,OA 的长度为0.4m ,O 到重物悬挂点的距离是0.3m ,当重物的重力为10N 时,要使杠杆平衡,此时F 2的大小是 N 。

小华说:“如上图所示的杠杆一定是个省力杠杆!”小华的说法是 (正确的/错误的)。

5、杠杆的分类: 分类 力的关系力臂的关系省距离情况应用举例省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆6、下列几个杠杆是省力杠杆的是 ;是省距离的杠杆的是 ;(a) (b) (c) (d) (e) (f) (二)滑轮1、定滑轮和动滑轮:定滑轮动滑轮滑轮组 实质 / 省费力情况省距费离情况 改变力的方向情况2、请画出右图中滑轮组的两种绕法,并在对应图的下方标出其省力情况。

(三)功1、力对物体做的功等于 ,公式为 ,功的单位是 。

2、判断对物体做功的两个必要条件:一是 ;二是 。

3、以下几个事例中,对做功的有 。

(只填序号) ((四)功率1、功率的物理意义:功率表示 的物理量。

2、定义: 叫功率。

(功率是用比值法定义的物理量,除了功率,还有速度、压强等也是用比值法定义)3、公式 ,国际单位 ,常用单位还有 、 等;徐工集团产的某型挖土机,功率为5KW ,其物理意义是 ,因为其功率很大,所以挖土机做的功就多 (正确/不正确) (五)机械效率1、几个基本概念:(1)有用功指的是 的功,记作 ;(2)额外功指的是 的功,记作 ;(3)总功指的是 的功,记作 ;(4)三者之间的关系式是:。

2022年中考物理复习-第12章简单机械【无答案】

2022年中考物理复习-第12章简单机械【无答案】

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第12章《简单机械》【知识点1、杠杆】一、杠杆1.杠杆的定义:在力的作用下能绕________转动的硬棒。

杠杆有直的也有弯的。

2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着__________的点,用字母O标出。

(2)动力:使杠杆转动的力。

画力的示意图时,用字母F1标出。

(3)阻力:__________杠杆转动的力。

画力的示意图时,用字母F2标出。

注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,力的方向关系遵循:“同侧异向、异侧同向”的原则。

(4)动力臂:从支点到_______________的距离。

用字母L1标出。

(5)阻力臂:从支点到_______________的距离。

用字母L2标出。

二、杠杆平衡条件1.杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。

2.杠杆的平衡条件实验(1)如图甲所示,杠杆_________(选填“是”或“否”)处于平衡状态。

(2)如图甲所示,若要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向_____调节。

(3)实验时,使杠杆在水平位置平衡的目的是:________________________________。

(4)选择杠杆的中点作为支点,目的是:________________________________。

(5)如图丙和丁所示,由竖直向下拉改为斜向左下方拉,使杠杆在水平位置始终平衡,在此过程中弹簧测力计的示数会________(选填“变大”“不变”或“变小”)三、杠杆的分类及应用【经典例题考查】1.小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,L1和L2分别表示动力臂和阻力臂。

他的实验思路是改变F2、L1和L2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、L1和L2四个物理量之间的关系。

已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。

初中物理 第十二章 简单机械

初中物理 第十二章 简单机械

RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力,车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.
支点:杠杆可以绕其转动的点O
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O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理?
大人利用滑轮将重物吊 到二楼,孩子想帮忙, 却把自己吊了上去。想 想看,为什么会出现这 样的笑话?你能解释其 中的道理吗?
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中,ABC是 省力杠杆,OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆

简单机械与力的关系知识点总结

简单机械与力的关系知识点总结

简单机械与力的关系知识点总结简单机械是指没有移动部件或仅有少量移动部件及结构简单的机械。

力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的形状、速度和方向。

在物理学中,我们学习了关于简单机械与力之间的关系,本文将对这方面的知识点进行总结。

1. 杠杆原理杠杆是一种常见的简单机械,它由一个刚性杆和一个支点组成。

在杠杆原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。

这意味着在杠杆上,较小的力可以通过调整力臂的长度来达到较大的力。

2. 轮轴原理轮轴也是一种简单机械,它由一个轮和一个轴组成。

在轮轴原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。

与杠杆原理类似,轮轴原理可以实现力的放大和方向的改变。

3. 摩擦力摩擦力是两个物体之间存在的一种力,它的方向与物体相互接触的表面相反。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指两个物体相对静止时的摩擦力,动摩擦力是指两个物体相对运动时的摩擦力。

摩擦力的大小与物体之间的接触面积和表面粗糙度有关。

4. 斜面原理斜面也是一种常见的简单机械,它由一个斜面和一个物体组成。

斜面原理告诉我们,物体在斜面上滑动时所受的力可以分解为垂直于斜面的力和沿斜面的力。

根据力的合成原理,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和所受的力的大小。

5. 力的平衡力的平衡是指物体所受的合力为零的状态。

在力的平衡条件下,物体将保持静止或匀速直线运动。

根据牛顿第一定律,如果物体处于力的平衡状态,则物体不会自发地改变其运动状态。

6. 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。

根据力的分解原理,我们可以将一个力分解为两个或多个合力,以便更好地分析物体所受的力及其影响。

以上是关于简单机械与力的关系的知识点总结。

通过了解这些知识点,我们可以更好地理解和应用力学原理,解决与简单机械相关的问题。

在实际生活和工作中,这些知识点也具有一定的实用价值,帮助我们更高效地处理各种力和机械的关系。

(完整版)第十二章简单机械知识点总结

(完整版)第十二章简单机械知识点总结

第十二章简单机械—、杠杆(1)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。

(2)五要素一一组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母0表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F i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L i表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2表示。

(3)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。

⑴找支点0⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。

(4)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。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力X动力臂二阻力X阻力臂。

写成公式F i L i=HL2也可写成:F i/F2=L2/L i 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X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【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )A.弹簧测力计B.杆秤C. 台秤D. 托盘天平2. 如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。

若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )A .变小B . 变大C. 不变D. 无法确定3. (1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。

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简单机械知识点总结
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、杠杆的七要素
(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“F 1”表示。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F 2”表示。

(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。

(5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。

(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l 1”表示。

(7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l 2 ”表示。

注意: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。

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l 1和
l 2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“F 1”表示。

这个力F 1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“F 2”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“l 1”“l 2”, “l 1”“l 2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。

1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。

2
(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂l1和l2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。

由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。

(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。

杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。

而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

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)。

2、费力杠杆:动力臂l1<阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆。

使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。

3、等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆。

使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。

既省力又省距离的杠杆时不存在的。

(一)基本方法
对于滑轮或滑轮组的拉力(F)或机械效率(),一般分为三种状态:
a. 理想状态:即不计滑轮的重()、绳重()、摩擦力(),此时,拉力,机械效率。

b. 半理想状态:只计,不计,此时拉力,机械效率。

c. 实际状态:只计G动、G绳、G f,,此时拉力,机械效率。

(二)滑轮组打捞问题
如图所示,设动滑轮对重物的拉力为T,绳子自由端的拉力为F,(半理想)则
(1)物体在水中,有
(2)出水前有(n为动滑轮上绳子的股数)出水后,有
(3)物体在水中拉力做的有用功
(4)机械效率:(其中是绳自由端移动的距离,h 为物体上升的高度)
(三)“倒下”的滑轮
1. 使用动滑轮,要搞清谁是动力,谁是阻力。

当使用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时,设物体与地面间的摩擦力为f ,若拉力作用在绳的自由端,有
,则可省力一半,如图(a )所示;若拉力作用动滑轮轴上,有,如图(b ),这时反而费力。

可见,对水平使用动滑轮是否省力,一定要注意动力作用在何处。

2. 绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为:,其中分别指绳的自由端移动的距离、速度,分别指动滑轮或物体移动的距离、速度,是指动滑轮上绳子的股数。

3. 当滑轮沿水平方向拉物体时,可忽略动滑轮重。

4. 求机械效率时,有用功一般指克服摩擦阻力做的功,即。

5.在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。

(四) 根据要求设计滑轮组
(1)根据要求确定动滑轮上绳的段数。

(2)根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。

设想如果需要n 段绳(n 为偶数)那么就需要
n 2个动滑轮和n 2
个定滑轮。

穿绳组装时,绳的固定端要固定在滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即()n -12
个定滑轮。

如果n 为奇数,则需要n -12
个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即n -12个定滑轮。

上述方法叫“奇动偶定”。

图6 图7。

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