内容正文:
第十二讲:简单机械(原卷版)
(
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
)知识点01 杠杆的五要素和平衡条件
(
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
)1.杠杆的五要素和平衡条件
定义
一根在力的作用下能绕着 转动的硬棒叫做杠杆
五要素
支点
杠杆绕着 ,用字母O表示
动力
使杠杆 的力,用字母 来表示
阻力
杠杆转动的力,用字母 来表示
动力臂
从支点到 的 ,用字母l1表示
阻力臂
从支点到 的 ,用字母l2表示
探究杠杆平衡条件
探究
过程
实验前调节杠杆两端的平衡螺母,选择杠杆几何中心为支点,目的是消除杠杆自身重力对实验的影响。实验中使杠杆在水平位置平衡,目的是方便从杠杆上直接读出力臂大小
结论
动力×动力臂=阻力×阻力臂,用字母表示:F1l1 =F2l2
说明
为了消除实验中错误的结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,可用弹簧测力计代替一侧钩码斜拉杠杆
易混易错点
画力臂:(1)先在杠杆示意图上确定出支点;(2)画出动力作用线和阻力作用线;(3)最后从支点向力的作用线引垂线。在实际生产和生活中,这样的平衡是不多的,在很多情况下,杠杆都是倾斜静止的。杠杆不论处于怎样的静止,都可以理解成处于平衡状态。
(
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
)2.杠杆的分类
力臂关系
力的关系
特点
实例
省力杠杆
l1 l2
F1 F2
省力, 距离
羊角锤、起子、撬棒等
费力杠杆
l1 l2
F1 F2
,省距离
鱼竿、起重机的吊臂、镊子等
等臂杠杆
l1 l2
F1 F2
不省力,不费力
天平、定滑轮等
易混易错点:省力杠杆必然费距离,省距离杠杆必然费力,既省力又省距离杠杆是不存在的。
知识点02 轮滑
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
定义
中间的轴 的滑轮
和重物一起 的滑轮
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
实质
杠杆
动力臂为阻力臂 倍的 杠杆
动力F和物重G的关系(不计动滑轮重力和摩擦力)
F=G物
F=G物
F=G物
特点
改变力的方向,但不省力
省力但 改变力的方向
既可以省力,又可以改变力的方向
拉力移动距离 s与阻力移动 距离h的关系
s=h
s=2h
s=nh
易混易错点
(1)使用动滑轮能省一半力需满足两个条件:一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力;二是拉绳子的力的方向必须是竖直向上的(若动滑轮水平放置,拉力方向是水平的),且拉力作用在绳子上,阻力作用在动滑轮的轴上 。
(2)判断滑轮组绳子段数n的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几 。
(3)在不考虑动滑轮重及摩擦的情况下有 F=G物,如果只考虑动滑轮重则有F=(G物十G轮)。
知识点03 斜面和轮轴
斜面
轮轴
示意图
定义
一个与水平面成一定夹角的倾斜平面
由 和 组成,能绕共同轴线转动的 叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴
特点
省力机械
能够连续旋转的 ,支点就在 ,轮轴在转动时轮与轴有相同的
应用
螺旋楼梯、盘山公路等
方向盘、水龙头、扳手等
易混易错点:轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用在轮还是轴。
知识点04 机械效率
1.机械效率及其测量
三种功
有用功
我们需要的、必须要做的功叫做有用功,用W有表示
额外功
我们在做有用功的同时,我们还不得不做的功叫做额外功,用W额表示
总功
有用功与额外功之和叫做总功,用W总表示。 用公式表示为
机械效率
定义
物理学中,将