内容正文:
69
考点 14 简单机械 机械能
一、杠杆
1. 定义:一根在力的作用下能绕着 固定 点转动的硬棒就叫杠杆.
2. 杠杆的平衡条件
(1)杠杆五要素:
① 支点 :杠杆绕着转动的点 (O)ꎻ
② 动力 :使杠杆转动的力(F 1)ꎻ
③ 阻力 :阻碍杠杆转动的力(F 2)ꎻ
④ 动力臂:从支点到 动力 作用线的距离(L 1)ꎻ
⑤ 阻力臂:从支点到 阻力 作用线的距离(L 2) .
(2)杠杆的平衡影响因素:杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关ꎬ还与力的 作用点 与力的
作用方向 有关ꎻ
(3)杠杆平衡的条件: 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 ꎻ或写作: F 1L 1 = F 2L 2 .
3. 杠杆的分类
种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂关系 动力臂 > 阻力臂 动力臂 < 阻力臂 动力臂 = 阻力臂
力的关系 动力 > 阻力 动力 < 阻力 动力 = 阻力
特点 省力 费 距离 费力 省 距离 不省力也不费力
应用 撬棒、铡刀、起子 鱼竿、镊子、筷子 天平、定滑轮
二、滑轮
滑轮 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
定义 轴固定不动的滑轮 随物体一起运动的滑轮 动滑轮与定滑轮组合在一起
实质 等臂杠杆 省力杠杆 /
特点
可以改变力的 方向 ꎬ但不
省力
可以省力ꎬ但不能改变 力的
方向
既可以 改变力的方向 ꎬ又
可以 省力
力的关系 F = G F = G F = 1n G
距离比较 s = h s = 2 h s = n h
注:n 为承担物重的绳子的段数ꎬs 为绳子移动的距离ꎬh 为物体提升的距离
70
三、机械能
1. 动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能叫动能.
(2)影响因素:运动物体的 速度 越大ꎬ 质量 越大ꎬ动能就越大.
2. 重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能.
(2)影响因素:物体 质量 越大ꎬ被举得越高ꎬ重力势能就越大.
3. 弹性势能
(1)定义:物体由于发生 弹性形变 而具的能.
(2)影响因素:物体的弹性形变越大ꎬ它的弹性势能就 越大 .
4. 机械能及其转化
(1)机械能: 动能 和 势能 的统称. (机械能 = 动能 + 势能 )单位是:焦耳ꎻ
(2)物体的动能和势能是可以相互 转化 的ꎻ
(3)机械能守恒:如果只有机械能与动能相互转化ꎬ尽管动能和势能的大小会改变ꎬ但机械能的总和
不变 ꎬ即机械能是守恒的ꎮ
A 组
一、选择题
1. (2019北京)如图所示的用具中ꎬ在使用时属于
费力杠杆的是 ( A )
A. 筷子 B. 瓶盖起子
C. 撬棒 D. 核桃夹
2. 用下列简单机械ꎬ使重量同为 G 的物体都处于静
止状态ꎬ不计摩擦、机械自重及绳的重量ꎬ其中用
力最小的是 ( C )
A. B.
C. D.
3. 如图所示ꎬ杠杆处于平衡状态ꎬ如果在杠杆两侧挂钩
码处各增加一个质量相同的钩码ꎬ杠杆会 ( A )
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
4. (2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景ꎬ下图
中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是
( A )
71
A B
C D
5. 小柯用图中装置提升重为 400N 的物体ꎬ不计摩擦
和滑轮自重ꎬ下列说法正确的是 ( C )
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过 1mꎬ物体也上升 1m
C. 物体匀速上升时ꎬ人对绳子的拉力为 200N
D. 使用该装置不能省力ꎬ但能改变力的方向
6. (2018乌鲁木齐)如图所示ꎬ每个滑轮的重力相
等ꎬ不计绳重和摩擦力ꎬ G 1 = 60Nꎬ G 2 = 38Nꎬ甲乙
两种情况下绳子在相等拉力 F 作用下静止ꎮ 则每
个动滑轮的重力为 ( B )
A. 3N B. 6N C. 11N D. 22N
7. 如图所示ꎬ运动员在射箭