内容正文:
第十章:机械与人
★常考点一:杠杆
★常考点二:滑轮
※重点摘要※
★常考点三:功
★常考点四:功率
★常考点五:机械效率
★常考点六:动能和势能
★常考点七:机械能及其转化
★ 常考点一 杠杆
1.杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫 。
它包含有五要素:支点o、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2
力臂是指支点到力的作用线的距离.
2.杆的平衡条件:
F1L1=F2L2
杠杆
【易错警示】
画力臂时,千万不要把支点到力的作用点的连线误认为是力臂.
【帮你归纳】
正确画出杠杆上力臂:
1.在杠杆上,找支点O.
2.画动力作用线或阻力作用线,可用虚线将力的作用线延长.
3.从支点O 向力的作用线引垂线,则从支点到垂足的距离就是力臂。
4.力臂用虚线表示并用大括号勾出,在旁边标上字母L1或L2.
3.力臂作图
当力F OA :力臂最大,力最小,最省力。
力的示意图:
在力的作用点上垂直于杠杠,力臂就在杠杆上。
实验 探究杠杆的平衡条件
1.杠杆的平衡(静止或匀速缓慢转动)
2.支点处于杠杆中间(轻质杠杆)(避免杠杆自重对实验的影响)
3.调节平衡螺母杠杆在水平位置静止(便于在杠杆上直接读出力臂)(往高处调)
4.测量多组数据的目的(使实验结论具有普遍性)
5.若用测力计,需竖直拉杠杆,变成倾斜拉,测力计的示数变大。(因为动力臂变小了)
(用钩码更好:力的大小方向容易控制)
6.分析数据,平衡条件 F1L1=F2L2
巧合出现F1+L1=F2+L2 是错误,不同物理量不能进行相加
7.利用平衡条件调节杠杆平衡
4.杠杆种类
(1)省力杠杆:L1>L2;省力但费距离;
撬棍、钢丝钳、羊角锤、酒瓶起子
(2)费力杠杆:L1>L2;费力但省距离;
钓鱼竿、镊子、筷子、船桨、理发剪刀
(3)等臂杠杆:L1=L2;既不省力也不省距离;
定滑轮、天平
【帮你归纳】
应根据实际情况来选择杠杆:
当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆;
当为了使用方便要省距离时,应选择费力杠杆.
★ 常考点二 滑轮
1.定滑轮:轴固定不动的滑轮叫 ,
其特点是 ,
其实质是一个 .F=G S=h
2.动滑轮:滑轮随物体一起移动的滑轮叫_____,其特点是 ,
其实质是一个 杠杆
F= G总 S=2h
定滑轮
不省力但可以改变用力方向
等臂杠杆
动滑轮
省一半力但不能改变用力方向
动力臂是阻力臂2倍
3.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,可以达到既 ,又可以___________,动滑轮和重物由n段绳子承担,拉力就是总重G
的 ,用式子表示为F= ,
绳子末端拉出的长度s是重物通过距离h的 ,用式子表示为s= .
【帮你归纳】
确定绳子段数n的方法:在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,数与动滑轮相接触的绳子段数就是承受的绳子段数.
省力
改变力的方向
几分之一
n倍
nh
若滑轮横着使用,拉动的是摩擦力f,把G换成f.
4.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.
拓展一步
典例1★ 杠杆的分类
例1 如图所示的器具中,属于省力杠杆的是( )
B
典例2★ 力臂的画法
例2 请画出力F的力臂L
典例3★ 杠杆的平衡条件
例3 小雨在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续`探究,如图所示,她这样做的最终目的是( )
A.便于直接读出拉力的大小
B.便于提供不同方向的拉力
C.便于正确认识力臂
D.便于测量力臂的大小
C
典型例题4
轻质杠杆中间悬挂一物体,用力F提起物体
(1)当力始终与杠杆垂直,力_____.
(2)当力始终竖直向上时,力_____.
(3)当力始终水平,力_____.
(选填:变大 变小 不变)
变小
不变
变大
典