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第十二章 简单机械
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鼎成中考
第十二章 简单机械
第十二章 简单机械
固定点
知识点1 杠杆
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能绕 转动的硬棒,叫做杠杆.
第十二章 简单机械
支点
动力
阻碍
动力F1作用线
阻力F2作用线
(2)杠杆的五要素
① :杠杆绕其转动的点,用字母O表示;
② :使杠杆转动的力,用字母F1表示;
③阻力: 杠杆转动的力,用字母F2表示;
④动力臂:从支点O到 的距离,用字母l1表示;
⑤阻力臂:从支点O到 的距离,用字母l2表示.
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静止
匀速转动
动力×动力臂=阻力×阻力臂
2.杠杆的平衡条件
(1)杠杆的平衡是指杠杆处于 或 状态.
(2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是 ,也可以写成公式: .
第十二章 简单机械
F1l1=F2l2
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大
力
距离
小
力
距离
等
根据杠杆平衡条件判断杠杆是否平衡的办法
(1)分别计算动力与动力臂、阻力与阻力臂的乘积,比较两个乘积的大小,如相等则杠杆平衡;如不相等杠杆将向乘积大的一端偏转.
(2)动力和阻力的方向可能相同也可能相反,但相对支点一定是相反的,若其中一个力使杠杆顺时针转动,则另一个力会使杠杆逆时针转动.
(3)若力的作用线过支点,则它的力臂为零,这个力对杠杆平衡不产生影响.
知识点2 滑轮
第十二章 简单机械
等臂
力
距离
等于
1.定滑轮(如图所示)
(1)定义:轴固定不动的滑轮.
(2)实质: 杠杆.
(3)特点:可以改变动力的方向,但是不能省 和省 .
(4)对于理想的定滑轮(不计摩擦),F=G物.绳子自由端移动的距离s绳
重物移动的距离s物(s物 表示重物移动的距离,即速度v绳=v物).
2.动滑轮(如图所示)
(1)定义:轴随重物一起移动的滑轮.
(2)实质: 杠杆.
(3)特点:可以 ,但不能 , .
(4)对于理想的动滑轮(不计摩擦和动滑轮的重力),F=eq \f(1,2)G物;只忽略摩擦,则F=eq \f(1,2)(G物+G动).绳子自由端移动的距离s绳=2s物(s物表示重物移动的距离,即速度v绳=2v物).
第十二章 简单机械
省力
省力
改变力的方向
而且费距离
3.滑轮组
(1)定义:把定滑轮和动滑轮组合在一起构成的机械.
(2)特点:既能 又能 .
(3)对于理想的滑轮组(不计摩擦和动滑轮的重力),F=eq \f(1,n)G物;只忽略摩擦,则F=eq \f(1,n)(G物+G动).绳子自由端移动的距离s绳=ns物(s物表示重物移动的距离,即速度v绳=nv物).
(4)组装滑轮组的方法:首先根据公式n=eq \f((G物+G动),F)求出绳子的段数,然后根据“奇动偶定”的原则组装滑轮组.
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省力
改变力的方向
知识点3 机械效率
第十二章 简单机械
有用功
额外功
有用功
额外功
1.三种功
(1) :无论是否使用机械,必须要做的功,用W有表示.
(2) :使用机械时,并非我们需要但又不得不做的功,用W额
表示.
(3)总功: 与 之和,用W总表示,它们之间的关系为 .
第十二章 简单机械
有用功
总功
小于
小于
2.机械效率
(1)物理学中,将 跟 的比值叫做机械效率,用符号η表示.
(2)计算公式: .
(3)使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是 总功,所以机械效率总是 1.机械效率通常用百分数表示.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
第十二章 简单机械
η=eq \f(W有,W总)×100%
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增加物重
减小动滑轮重
减小绳重及摩擦
(4)常见机械类型:
①竖直使用滑轮组:η=eq \f(W有,W总)×100%=
eq \f(Gh,Fs)×100%=eq \f(G,nF)×100%,
若忽略摩擦、绳重,则η=eq \f(G,G动+G)×100%.
(G为物重,G动为动滑轮重,h为物体上升的高度,s为绳子自由端移动的距离,n为承担物重的绳子段数)
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减小机械摩擦
提高效率的方法:a. ;
b. ;
c. .
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增大斜面坡度
减小摩擦
②水平使用滑轮组:η=eq \f(W有,W总)×100%=eq \f(fs,nFs)×100%=eq \f(f,nF)×100%.
(f为物体与