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简单机械和功知识点大全

第十二章简单机械、杠杆1定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。

②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。

如:鱼杆、铁锹2五要素一一组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母0表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F i表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

④动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母L i表示。

⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2表示。

画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。

3研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡指:杠杆()些()。

实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在()平衡。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:4 .分类:名称结构特征优缺点应用举例省力动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车杠杆费力动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆杠杆等臂动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮杠杆达标检测:1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前,(1)将杠杆放在水平面上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向调;实验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力和动力的大小的。

2、.如图3所示,0B为一轻质杠杆,0为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物体悬挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加___________ N的拉力,这是一个________ (选填“省力”或“费力”)杠杆.二图33、下列工具中:(1)镊子;(2)羊角锤;(3)铡刀;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7) 大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ ,属于费力杠杆的是_______________ (填序号)、滑轮1 •定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

②实质:等臂杠杆。

③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。

绳子自由端移动距离S F(或速度V F)=重物移动的距离S G(或速度V G)2 •动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。

(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

1 1④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)贝U: F=」G只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=》(G2 2物+G动)绳子自由端移动距离S F(或V F)=2倍的重物移动的距离S G(或V G)3 •滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

1③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=」G。

只忽略轮轴间的摩擦,则拉力n1 -F=—(G 物+G动)。

绳子自由端移动距离S F(或V F)=n倍的重物移动的距离S G(或V G)。

n④组装滑轮组方法:根据“奇动偶定”的原则。

结合题目的具体要求组装滑轮。

达标检测:1、用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别以F1、F2、F3表示,A. 拉力F1最小B. 拉力F2最小* O—1C. 拉力F3最小D. 三种拉力一样2、如图所示,滑轮组承担重物的绳子股数为股。

若绳子自由端在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,贝U重物G 上升距离为m ;若物体重为100N ,不计滑轮重,则匀速向上的拉力 F 为N ;若四个滑轮重量各是2N ,贝U 拉力F 又为N (摩擦不计)。

3、如图5,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,不计摩檫和滑轮重,则重力G 甲一G 乙图54、在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下 2m 时,物体升高了 0.5m ,被提升物的质量是 20kg 。

若不计动滑轮重力和摩擦阻力,绳子的力应为A . 40N B50N C . 100N D . 5N三、机械效率:1、 有用功:定义:对人们有用的功。

公式:W 有用二Gh (提升重物)=W 总一W 额=n W 总 斜面:W 有用=Gh2、 额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额=W 总一W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L3、总功: 疋义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+ W a =FS= W 有用/n 斜面:W 总=fL+Gh=FL4、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

②公式: W 有n= W 总皿n= FLGh Gh G 斜面:nFS Fh = F n = Gh = Gh = GFSF2h 2F =GhGhG一 =定滑轮:动滑轮:滑轮组③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。

通常用百分数表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

④提高机械效率的方法:。

5、机械效率的测量:W徘Ghn=帀■总=~7S①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重,做的有用功相对就多。

C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

达标检测:1 •关于机械效率的说法中正确的是(A •越省力的机械,效率越高B. 做有用功越多的机械,效率越高C •做相同的功,额外功的值越小,则机械效率一定越高D •做功越快的机械,机械效率越高2、下列关于机械效率的说法错误()A、当总功一定时,有用功越多或额外功越少,机械效率越咼B、当有用功一定时,总功越少或额外功越少,机械效率越高C、当额外功一定时,总功越多或有用功越多,机械效率越高D、使用机械时,越省力、功率越大,则机械效率大3、滑轮组将重500N的物体,举高60cm的过程中,机械效率为80 %,则有用功为J,额外功为Jo4、某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,则此人对物体做的总功为 _____ J额外功为_______ J斜面的机械效率________ ,斜面和物体间的摩擦力是 _______ N.能力提升1 •用剪刀剪东西时,如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断,而改用剪刀中部去剪就容易些, 这是因为()A•增大了动力 B •减小了阻力C. 减小了阻力臂D •增大了动力臂2、测某机器的机械效率时,有如下4个记录结果,其中肯定错误的是()A. 99 %B. 120 %C. 60 %D. 80 %A.利用机械越省力,机械效率越高B. 机械做功越快,机械效率越咼C. 有用功相同,总功越大的机械效率越高4 •在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物(1).画出下列图中的动力臂L i和阻力臂L25 •杠杆的平衡条件是____________ 如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的________ 倍.6 •重200 N的物体,使用定滑轮将它提起时,不计摩擦和滑轮重,所用拉力是____________ N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是__________ N.7.如右图所示,物体重G=500N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为___________ N若绳子自由端向上拉动2m,则物体向上移动______________ m(不计摩擦、不计滑轮重)8 •如图所示,在水平拉力F的作用下重100 N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10 N,则拉力F的大小为N,物体A与水平桌面的摩擦力大小为N滑轮重,F表示人对绳子的拉力10、如下图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。

如果工人将绳子匀速向上拉了6m,则泥桶上升了多少?滑轮组的机械效率是多少?(2).按下图中所给的省力条件, 画出各滑轮组绳子穿绕方法。

图中G表示物重,G'表示动3/》11 •利用如图4所示的装置,用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75% •求:(1) 物体和动滑轮的重各是多少?(2) 若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?。

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