第十一章 简单机械和功 知识清单---2025-2026学年苏科版物理(2024)九年级上册
第十一章 简单机械和功 知识清单
一、杠杆
(一)杠杆的基本概念
1. 在力的作用下能绕着________转动的硬棒叫做杠杆,杠杆的形状可以是直的,也可以是弯曲的,但必须是硬棒。
2. 杠杆绕着转动的固定点叫做________,通常用符号________表示。
3. 使杠杆转动的力叫做________,通常用符号________表示;阻碍杠杆转动的力叫做________,通常用符号________表示。
4. 从支点到动力作用线的________叫做动力臂,通常用符号________表示;从支点到阻力作用线的________叫做阻力臂,通常用符号________表示。
5. 画力臂时,首先要确定________,然后画出动力和阻力的作用线,再从支点向力的作用线作________,这条垂线段的长度就是力臂。
(二)杠杆的平衡条件
1. 杠杆的平衡状态是指杠杆处于________状态或________状态,杠杆在水平位置静止是平衡状态的一种常见形式。
2. 探究杠杆平衡条件的实验中,实验前调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是便于直接测量________,同时消除杠杆自重对实验的影响。
3. 杠杆平衡的条件是________,用公式表示为________,该公式表明杠杆的平衡是力和力臂乘积的平衡,而非单纯力的平衡。
4. 根据杠杆平衡条件,若动力臂是阻力臂的5倍,则动力是阻力的________倍,这是________杠杆的特点。
(三)杠杆的分类及应用
1. 省力杠杆的特点是动力臂________阻力臂,使用这类杠杆可以________但需要________距离,例如羊角锤、老虎钳等。
2. 费力杠杆的特点是动力臂________阻力臂,使用这类杠杆虽然________但可以________距离,例如理发剪刀、镊子等。
3. 等臂杠杆的特点是动力臂________阻力臂,使用这类杠杆既不________也不________,但可以改变力的方向,例如托盘天平、定滑
学科网(北京)股份有限公司
轮等。
4. 人体的许多部位也可以看作杠杆,如用手托起物体时,前臂相当于________杠杆;用指甲刀剪指甲时,指甲刀的主要部分相当于________杠杆。
5. 选择杠杆类型时,需要根据实际需求:若需要省力,应选用________杠杆;若需要省距离,应选用________杠杆;若需要精确测量,应选用________杠杆。
二、滑轮
(一)定滑轮
1. 定滑轮是指使用时轴________的滑轮,它实质上是一个________杠杆,其动力臂和阻力臂都等于滑轮的________。
2. 使用定滑轮的特点是不________,也不________距离,但可以改变力的________,这使得施力方向更加灵活。
3. 用定滑轮提升重为50N的物体,若不计摩擦,施加在绳子自由端的拉力大小为________N;若改变拉力的方向,拉力的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 在旗杆顶部安装的滑轮是________滑轮,它的作用是________,方便将国旗升至旗杆顶端。
(二)动滑轮
1. 动滑轮是指使用时轴随________一起移动的滑轮,它实质上是一个________的杠杆,其动力臂是阻力臂的________倍。
2. 不考虑动滑轮自重和摩擦时,使用动滑轮提升重物,施加在绳子自由端的拉力是物重的________,即F=________,但要多移动________倍的距离。
3. 若动滑轮的自重为10N,用其提升重为90N的物体,不计摩擦,绳子自由端的拉力大小为________N;此时动滑轮的实质仍是省力杠杆,但省力效果比不计自重时________。
4. 使用动滑轮不能改变力的________,且提升重物时,动滑轮本身会随重物一起上升,因此需要对动滑轮做额外功。
(三)滑轮组
学科网(北京)股份有限公司
1. 滑轮组是由________和________组合而成的简单机械,它既能________,又能改变力的________。
2. 滑轮组的省力情况取决于承担重物和动滑轮总重力的绳子股数,用n表示。不计绳重和摩擦时,绳子自由端的拉力F=________,其中G物为物重,G轮为动滑轮自重。
3. 确定滑轮组绳子股数n的方法:看与________直接相连的绳子段数,若绳子自由端从定滑轮绕出,则该段绳子________(选填“计入”或“不计入”)股数。
4. 用滑轮组提升重物时,重物上升的高度为h,则绳子自由端移动的距离s=;若重物上升的速度为v,则绳子自由端移动的速度v绳=。
5. 用一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,最多可以有________股绳子承担物重,不计绳重和摩擦时,拉力F与物重G物的关系为F=________。
6. 组装滑轮组时,若要求绳子自由端的拉力方向向下,应从________滑轮开始绕线;若要求最省力,则应让尽可能多的绳子段数承担总重力。
三、功
(一)功的基本概念
1. 物理学中,功的定义是:如果作用在物体上的________,使物体沿________通过了一段距离,就说这个力对物体做了功。
2. 做功的两个必要因素是:一是________,二是物体在________上通过的距离,二者缺一不可。
3. 下列三种情况中,力对物体不做功:①有力作用在物体上,但物体________;②物体移动了距离,但在移动方向上________;③力的方向与物体移动的方向________,例如提着物体水平移动时,提力不做功。
4. 功的单位是________,简称________,符号是________,1焦耳等于1________,即1J=1N·m。
(二)功的计算
1. 功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的________,其
学科网(北京)股份有限公司