内容正文:
第十二章 简单机械
期末复习
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第十二章
教材知识梳理
一、杠杆
1.一根硬棒,在力的作用下如果能绕着_________转动,这根硬棒就叫杠杆。
2.支点:杠杆可以绕其转动的点O。
3.动力:使杠杆转动的力F1。
4.阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
5.动力臂:从支点到_____________的距离,用字母l1表示。
6.阻力臂:从支点到_____________的距离,用字母l2表示。
7.力的作用线:沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
固定点
动力作用线
阻力作用线
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二、杠杆的平衡条件
1.定义:杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下_______或___________。
2.杠杆的平衡条件是____________________或_____________。
三、生活中的杠杆
1.省力杠杆:动力臂_______阻力臂,_____省力,但_____距离。
2.费力杠杆:动力臂_______阻力臂,_______省力,但_____距离。
3.等臂杠杆:动力臂_______阻力臂,_____省力也_____省距离。
静止
匀速转动
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
大于
能
费
小于
不能
省
等于
不
不
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四、滑轮
1.定义:中间的轴___________的滑轮叫定滑轮;和重物一起_______的滑轮叫动滑轮。
2.实质:定滑轮实质是_______杠杆;动滑轮实质是动力臂为阻力臂____倍的_______杠杆。
3.特点:定滑轮不能_______但是能改变_____________;动滑轮能省_______的力,但不能改变_____________。
4.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦),则F=____、s=____。
5.对理想的动滑轮(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力),则F=_____、s=_____;只忽略摩擦时,拉力F=_________。
固定不动
移动
等臂
2
省力
省力
动力的方向
一半
动力的方向
G
h
2h
G物
(G物+G动)
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五、滑轮组
1.滑轮组特点:既_____力,又_____改变力的方向,但是_____距离。
2.对于理想滑轮组(不计轴间摩擦和动滑轮重力),滑轮组用几段绳子承担物重,提起物体所用的力就是_______的几分之一,即F=________(式中n是吊着动滑轮和重物的绳子段数)。
3.若只忽略摩擦,不能忽略动滑轮的重,则绳子拉力F=_______________.若物体升高的高度为h,则绳子自由端移动的距离为s=_____;若物体升高的速度为v物,则绳子自由端移动的速度为v绳=_______。
4.绳子段数只由作用在_____滑轮上的绳子段数决定。
省
能
费
物重
G物
nh
nv物
动
(G物+G动)
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六、有用功、额外功和总功
1.定义:(1)为了达到某一目的必须做的功,或者不用机械直接对物体做的功叫做 ;
(2)并非我们需要但又不得不做的功,克服机械摩擦和自重做的功叫做 ;
(3)有用功与额外功之和,或者动力做的功叫做 。
关系:W总=W有用+W额。
有用功
额外功
总功
七、机械效率
1.定 义:物理学中,将有用功跟总功的 叫做机械效率。
2.公 式: 。
理 解:机械效率通常是一个百分数,没有单位,因为有用功总是小于总功,机械效率必然小于1。
比值
η=
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八、三种简单机械的机械效率计算方法
杠杆 滑轮或滑轮组 斜面
竖直提升重物 水平拉物体
其中G为提升重物的重力,h为重物升高的高度,F为动力,s为动力作用点移动的距离。 ①
②
不计绳重、摩擦其中G为提升重物的重力,h为重物升高的高度,s为绳子自由端移动的距离,n为承担重物的绳子段数。 其中Ff为物体与水平面间的摩擦力,F为拉力,s物为物体移动的距离,s绳为绳子自由端移动的距离,n为承担摩擦力的绳子段数。 ①
②
其中G为提升重物的重力,h为斜面的高度,s为斜面的长度,F为拉力,Ff为物体与斜间的摩擦力。
考点解析
考点1 杠杆
1.如图所示,用裁纸刀裁纸,在A、B、C三点中,支点是____点,
动力作用点是____点,阻力作用点是____点。
2.如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,在B处吊一重物.请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂。
C
A
B
考点解析
3.如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。
考点解