搜索
第十二章简单机械第1节杠杆知识点杠杆1.一根硬棒能成为杠杆,必须同时具备两个条件:(1)要有力的作用;(2)能绕某固定点转动.2.杠杆可以是直的,也可以是弯的;可以是方的,也可以是圆的等,即杠杆的形状是任意的,但必须是“硬”的,即在外力作用下不发生形变.知识点杠杆春秋战国时期,桔槔已成为农田的灌溉工具,桔槔属于杠杆.知识点杠杆1.动力、阻力都是杠杆受到的力,作用点都在杠杆上,且方向不一定相反,但作用效果恰好相反.2.力的作用线:通过力的作用点沿力的方向所引的直线,如果通过支点,力臂为零.3.力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离.4.力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上.知识点杠杆力臂的画法,可以用下面简单的顺口溜记住:一定点(支点),二画线(力的作用线),从点(支点)向线(力的作用线)引垂线,力臂长同此线段(支点到垂足)知识点杠杆赛艇的桨是杠杆知识点杠杆调节杠杆平衡时,杠杆左偏时,将两个平衡螺母都向右调;杠杆右偏时,将两个平衡螺母都向左调.即为“左偏右调,右偏左调”.知识点杠杆的平衡条件1.实验时使杠杆在水平位置平衡有两个目的:一是使杠杆的重心落在支点处,此时重力的力臂为0,从而消除了杠杆的重力对实验的影响;二是可以从杠杆上直接读出(或测出)力臂的大小.2.实验中要改变力或力臂的大小,多做几次实验,以避免结论的偶然性,从而找出普遍规律.知识点杠杆的平衡条件杠杆的转动取决于F1l1和F2l2的大小关系,与动力和阻力的大小无关,与动力臂和阻力臂的大小也无关.(1)当F1l1F2l2时,杠杆沿力F1的方向转动.(2)当F1l1F2l2时,杠杆沿力F2的方向转动.知识点杠杆的平衡条件决定杠杆是否平衡的因素是两侧的力和力臂的乘积.杠杆平衡时,两侧力和力臂的大小一般不相等,但其乘积一定相等.知识点生活中的杠杆杠杆在生活中的应用:修剪植物用的大剪刀,是一个省力杠杆.知识点生活中的杠杆判断杠杆的种类,主要为比较动力臂和阻力臂的大小,因此对于复杂的杠杆,需要找到支点、动力、阻力,画出力臂进行比较.其次,还可以根据使用杠杆的用途分析,例如吃饭的筷子为了省距离就费力了.省力杠杆一般用在阻力很大的情况下,例如剪铁丝的钢丝钳;费力杠杆一般用在阻力比较小为了省距离的情况下,例如理发的剪刀.第十二章简单机械第2节滑轮知识点滑轮识别定滑轮和动滑轮的依据就是看滑轮的轴是否随物体一起移动,轴不随物体一起移动的是定滑轮;轴随物体一起移动的是动滑轮.知识点滑轮定滑轮和动滑轮的实质:(1)定滑轮可以看作是一个变形的杠杆,如图甲所示.滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,根据杠杆的平衡条件可知:F=G,所以不省力.因此定滑轮的实质是一个等臂杠杆.知识点滑轮(2)动滑轮也可以看作是一个变形的杠杆,如图乙所示.支点O在滑轮的边缘上,动力臂l1为阻力臂l2的二倍,故动力F1是阻力F2的二分之一,即动滑轮能够省一半力.因此动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆.知识点滑轮图中滑轮为定滑轮,大人对绳子的拉力与重物的重力大小相等,因此大人可将重物通过定滑轮吊到二楼,而孩子对绳子的拉力小于重物的重力,因此孩子被吊到二楼.知识点滑轮组塔吊中的滑轮组知识点滑轮组滑轮组中绳子段数n为绕过动滑轮承担物重的段数,最后那段从上面定滑轮绕下来的绳子只起到改变力的方向的效果,不承担物重.知识点滑轮组起重机是用滑轮装置把“蛟龙号”吊到母船上的.知识点滑轮组如果使用滑轮组,n段绳子承担重,绳端速度和距离,重物升高的n倍.知识点滑轮组确定绳子段数n的方法:(1)n=,s为绳子自由端通过的距离,h为物体上升的高度.(2)n=,f为物体与地面间摩擦力,F为自由端拉力.shfF知识点轮轴和斜面当把动力施加在轮上时,此时由于轴半径小于轮半径,根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2,F1R=F2r,又Rr,则F1F2,即使用轮轴省力,但费距离.若反之,将动力施加在轴上时,F1r=F2R,又rR,则F1F2,即使用轮轴费力,但省距离.知识点轮轴和斜面人骑自行车上坡时,总喜欢走“S”形,这样做有什么好处?知识点轮轴和斜面走“S”形路,是利用多移动距离达到省力的效果,从而更容易爬坡.第十二章简单机械第3节机械效率知识点有用功、额外功和总功功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,即使用任何机械都不能省功,这个结论叫做功的原理.知识点有用功、额外功和总功1.有用功与额外功的区分:关键是看需要达到的目的.完成我们认为有用的那部分功就是有用功(即目的所在),并非我们需要但又不得不额外做的功为额外功.2.有用功和总功的区别:有用功相当于不用机械而直接用手对物体做的功,通常用W有用=Gh计算;总功就是动力对机械做的功,通常用W总=Fs计算.知识点有用功、额外功和总功1.在讨论提升重物的有用功时,只考虑物重和提升的高度,不管它的路径、提升方式是否相同.2.分析额外功时,应从“简单机械本身的受力情况”入手,凡是克服机械本身的摩擦力、重力而做的功都是额外功.知识点机械效率机械效率和功率是两个完全不同的物理量,二者之间没有必然的联系.功率大的机械,做功快,但机械效率不一定高;机械效率高的机械,性能好些,做功时的利用率较高,但功率不一定大.知识点机械效率一般来说,动力对机械做的功为总功,机械对物体做的功为有用功.知识点机械效率使用机械工作时,人们要做额外功的主要原因:一是机械有重量;二是机械相对运动的零件之间有摩擦.知识点机械效率机械效率是由有用功和总功两个因素决定的,分析机械效率高低时不能只考虑一个因素.知识点测量滑轮组的机械效率(1)用滑轮组提升重物时,是否匀速拉动绳子,对拉力的大小有影响;绳子是竖直拉还是斜拉,拉力大小也不同.因此,本实验要求竖直向上匀速拉动弹簧测力计.(2)读弹簧测力计示数时,要求匀速拉动时读数,不能静止时读数,因为静止时无摩擦力,弹簧测力计示数偏小.(3)实验时要保证滑轮转动灵活,同时尽量减小绳与滑轮之间的摩擦.知识点测量滑轮组的机械效率提高机械效率的方法:(1)在机械能承受的范围内,尽量增大物品运送量,充分发挥机械的作用.(2)改进机械结构,使其更合理、更轻巧,即减小机械自重.(3)按照技术规程操作,定时保养,及时润滑,减少机械部件间的摩擦,使机械始终处于良好的运转状态.知识点测量滑轮组的机械效率实验中,如果滑轮组已经组装好,不用刻度尺测出s和h也可以求出滑轮组的机械效率,其推导过程如下:η====.W有用W总GhFsGhFnhGnh