内容正文:
第11章 简单机械和功章节复习
简单机械和功
简单机械
定义: 一根在力的作用下能绕着 转动的硬棒就叫杠杆。
杠
杆
(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)。
(2)动力:使杠杆 的力(F1)。
(3)阻力: 杠杆转动的力(F2)。
(4)动力臂:从支点到 作用线的 (L1)。
(5)阻力臂:从支点到 作用线的距离(L2)。
要素:
分类:
动力×动力臂=阻力×阻力臂.
或写作:F1L1=F2L2
或写成:F1/F2=L2 /L1。
平衡的条件:
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。
特点是 ,但费 。(如铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。
特点是 ,但省 。(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 ,也 。(如:天平)
滑轮
定滑轮
定义:使用滑轮时,轴的位置 的滑轮。
特点: 力,但能 。(实质是个 杠杆)。
定义: 能绕轴转动的轮子
滑轮组
定义:定滑轮和动滑轮组合在一起使用。
特点: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。
定义:使用滑轮时,轴的位置随被拉物体一起 的滑轮。
特点:省 力,但不能 ,要费距离.(实质是省力杠杆)。
动滑轮
功
功的两要素:一是对物体要 的作用;二是物体要在力的方向上 。
功的计算:功(W)等于力(F)与物体在力的方向上通过的距离(s)的 。
功的公式:W=Fs;单位:W→焦(J);F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米,1J=1N·m).
功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于 的功,
也就是说使用任何机械都 。
斜面:FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
定义:
有用功:我们的目的,我们所需要做的功。
额外功:并非我们所需,但又 做的功。
总 功:总功等于有用功和额外功之和,W总=W有用+W额外
种类
功率
定义:单位时间(t)里完成的功(W),叫功率(P),表示 的物理量。
计算公式P=W/t
单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)
定义: 跟总功的比值叫机械效率。
机械效率=有用功/总功×100%
计算公式:P有/W=η (η﹤100%)
机械效率
►类型一 杠杆五要素
1、如图所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。
2、轻质杠杆OABC能够绕0点转动,已知OA=BC=20cm, AB=30cm,在B点用细线悬挂=重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示 (不要求写出计算过程)
3、如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。
►类型二 杠杆的平衡条件
4、一位泰山挑山工用一根长1.8m的扁担挑起货物,如图为扁担示意图,若在扁担的A端挂200N的物体,B端挂300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距A端 m远的位置(不计扁担的重力)。
5、图(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆( )
A.右端下沉 B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动 D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
►类型三 杠杆的应用
6、如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 (选填”A”、“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是为了省 。
7、如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40cm,BC长50cm。室外机的质量为30kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处钉受到的水平拉力F为 N(支某重力不计)•为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
8、如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OB=10cm时,绳