第十二章简单机械知识点整理 -2023-2024学年人教版八年级物理下学期

第十二章 简单机械知识点整理 第一节 杠杆 1．杠杆：能绕固定点转动的硬棒（书本定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆）。（杠杆可以是直的，也可以是弯的） 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆可以绕其转动的点O； （2）动力：使杠杆转动的力F1； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2； （4）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1； （5）阻力臂：从支点O到动力F2作用线的距离l2。 3． 动力和阻力的作用效果：一个力使杠杆顺时针转动，另一个力使杠杆逆时针转动。 4． 力的作用线：通过力的作用点沿着力的方向或者反方向所在的直线。 5． 杠杆作图： （1）画力臂： ①确定支点：若没有标注字母，则在支点处标注O； ②画出力的作用线：需要延长或者反向延长时，用虚线延长； ③作垂线：从支点O向力的作用线作垂线。画实线时，要求两端画箭头，中间留空用于标注力臂（不方便留空也可以不留空，标注在实线旁边也可以），感觉表示还不够明确时也可以在箭头两端加上小短线；画虚线时，用大括号标注力臂范围。 ④标注：垂足位置画出直角符号，在实线或大括号中间标注力臂l1或l2； （2）画力：已知力臂画力时 作力臂的垂线，用虚线画；在虚线与杠杆相交的地方为力的作用点，判断出力的方向后，沿着虚线画出力；画出力的符号F1或F2和直角符号； （3） 最小动力问题：用线段连接支点O和作用点（最远），该线为最长力臂，用虚线作出力臂的垂线，在根据题意判断出力的方向后，沿着虚线画出的力，即最小动力。 6． 杠杆的平衡状态：杠杆处于静止状态。 7． 探究杠杆的平衡条件 （1）调节杠杆两端平衡螺母使不挂钩码时，杠杆水平。优点：①便于测量力臂（力臂在杠杆上可以直接读数）；②消除杠杆自重对实验的影响。 （2）平衡螺母调节原则：左高左调； （3）左右两端挂不同的钩码的好处：使动力和阻力不相等，避免实验的偶然性。 （4）多次实验的目的：使实验结论更具有普遍性 8． 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式：F1l1=F2l2 9． 杠杆的分类：等臂杠杆、省力杠杆、费力杠杆。 杠杆类型 判断条件：力臂 判断条件：力 特点 应用举例 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 l1=l2 动力等于阻力 F1=F2 不省力不省距离 天平、定滑轮等 省力杠杆 动力臂大于阻力臂l1>l2 动力小于阻力F1<F2 省力费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳等 费力杠杆 动力臂小于阻力臂l1<l2 动力大于阻力F1>F2 费力省距离 钓鱼杆、镊子、船桨、人的前臂等 第二节 滑轮 1．滑轮：包括动滑轮和定滑轮。 2．定滑轮：轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。不省力不省距离，但可以改变力的方向。 3、动滑轮：轴可以动的滑轮。实质：省力杠杆。省力费距离，但不改变力的方向。 4、滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起形成滑轮组。可以省力，也可以改变方向，但不省距离。 5、滑轮组力的关系：nF=G总（不考虑摩擦力） n是动滑轮的绳子条数，F是绳子自由端的拉力，G总是物体重力和动滑轮的重力总和。 绳子条数n的判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。 6、滑轮组距离关系：s=nh （不可伸长的绳子） s是绳子自由端移动的距离，h是物体上升的高度。 7、滑轮组速度关系：v绳=nv物 v绳是绳子自由端的速度，v物是物体上升的速度 8、滑轮组画图：奇动偶定 绳子条数是奇数时，从动滑轮的开始连；绳子条数是偶数时，从定滑轮的开始连； 第三节 机械效率 1.有用功：完成某些事情必须要做的功，一般用W有表示。 2.额外功：完成某些事情，额外做的功，这部分的功可以被替代或者减少。一般用W额表示。 3.总功：完成某些事情所做的所有的功，等于有用功和额外功的总和。即W总=w有+W额。 4.机械效率：有用功占总功的比值，公式：。 说明：机械效率小于1，因为使用任何机械都无法避免额外功，即有用功总小于总功。 5.变形公式：W有=ηW总； 6.竖直方向滑轮组的机械效率：。 （1）忽略绳重和摩擦时，，即滑轮组不变时，物重越大，机械效率越大。 7.斜面的机械效率： 8.水平方向的滑轮组：，其中L为物体移动的距离，s为绳子自由端移动的距离。水平滑轮组，一般考虑绳子和滑轮间的摩擦力，不考虑时，机械效率为1. 学科网（北京）股份有限公司 $$