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1、学问点1:杠杆 1.概念:一根硬棒,在力的作用下假如能围着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。2.五要素:一点(支点)、二力(动力、阻力)、两力臂(动力臂、阻力臂)。(1)支点,杠杆围着转动的点,用“O”表示;(2)动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示;(3)阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示;(4)动力臂即支点到动力作用线的间隔 ,一般用“L1”表示;(5)阻力臂即支点到阻力作用线的间隔 ,一般用“L2”表示。补充:(1)动力与阻力的作用点都在杠杆上。(2)力臂的画法:作用点到力作垂线,用带双箭头的实线表示。学问点2:杠杆平衡 1.概念:杠杆在动力与阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡
2、。4.杠杆平衡的条件:动力动力臂阻力阻力臂;公式表达为: F1L1F2L2。学问点3:杠杆的分类 1.省力杠杆:其特点是L1L2,F1F2,省力但费间隔 。举例:起瓶器、撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀等2.费劲杠杆:其特点是L1L2,F1F2,费劲但省间隔 。间隔 :人的前臂、镊子、筷子、火钳、理发剪刀、钓鱼杆、船桨等。3.等臂杠杆:其特点是L1L2,F1F2,不省力也不省间隔 ,能变更力的方向。举例:天平、杆秤、案秤等。(通俗的讲:省事的大多是费劲的,比方吃饭的筷子,火钳等;省气的大多是省力杠杆,比方钢丝钳等。)4.推断是省力杠杆或者费劲杠杆的方法:(1)比拟力臂
3、长短。(2)比拟力的大小。(3)比拟间隔 的长短。学问点4:定滑轮 (常见的简洁机械有:杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。滑轮是变形的杠杆)1.概念:运用时轮轴固定不变的滑轮叫定滑轮。2.本质:等臂杠杆。3.特点:运用定滑轮不能省力但是能变更动力的方向。4.对志向的定滑轮:若不计轮轴间摩擦,则拉力F=G物。绳子自由端挪动间隔 SF(或速度vF)等于重物挪动的间隔 SG(或速度vG)学问点5:动滑轮1.概念:运用时滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。(可上下挪动,也可左右挪动)2.本质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。3.特点:运用动滑轮能省一半的力,但不能变更动力的方向。4.志向的动滑轮:若不计轴间摩
4、擦与动滑轮重力,则拉力F=1/2G物;若只忽视轮轴间的摩擦,则拉力F=1/2(G物 + G动)。绳子自由端挪动间隔 SF(或vF)=2倍的重物挪动的间隔 SG(或vG)学问点6:滑轮组1.概念:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。2.特点:运用滑轮组既能省力又能变更动力的方向。3.志向的滑轮组:若不计轮轴间的摩擦与动滑轮的重力)拉力F=1/n G物;只忽视轮轴间的摩擦,则拉力F=1/n(G物 + G动)。绳子自由端挪动间隔 SF(或vF)n倍的重物挪动的间隔 SG(或vG)。4.组装滑轮组方法:首先依据公式n=(G物 + G动)/ F求出绳子的股数。然后依据“奇动偶定”的原则,结合题目的详细要求组装滑
5、轮。学问点7:轮轴与斜面(其他简洁机械)1.轮轴:由轮与轴组成,能绕共同轴线轮与轴的简洁机械叫做轮轴,半径较大者是轮,半径较小的是轴;特点:当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆;动力作用在轴上则轮轴为费劲杠杆。举例:门把手、汽车方向盘、扳手等。2.斜面:斜面是一种简洁机械,可用于克制垂直提升重物之困难。特点:省力但是费间隔 。间隔 比与力比都取决于倾角:斜面与平面的倾角越小,斜面较长,则省力越大,但费间隔 ;斜面与平面的倾角越大,斜面较短,则省力越小,但省间隔 。举例:盘山马路、搬运滚筒、斜面传送带等。补充:在不计算任何阻力时,斜面的机械效率为100%,假如摩擦力很小,则可到达很高的效率。即用F
6、1表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。不计无用阻力时,依据功的原理,可得:F1s=Gh。学问点8:有用功、额外功与总功1.有用功:(1)概念:到达肯定目的必需做的对人们有用的功叫做有用功,用W有用表示。(2)公式:W有用Gh(提升重物)W总W额=W总斜面:W有用Gh2.额外功:(1)定义:并非我们须要但又不得不做的功叫做额外功, 用W额表示。(2)公式:W额W总W有用G动h(忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额fL3.总功:(1)概念:有用功与额外功的与叫做总功。(2)公式:W总W有用W额FSW有用/=P总t斜面:W总fL+GhFL学问点9:机械效率1.概念:有用功跟总功的比值叫
7、做机械效率。2.公式:= W有用/ W总斜面:=W有用/W总=Gh/FL (G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,L为斜面长度。)定滑轮:=W有用/W总=Gh/FS= Gh/Fh=G/F 动滑轮:=W有用/W总=Gh/FS= Gh/F2h=G/2F 滑轮组:=W有用/W总=Gh/FS= Gh/Fnh=G/nF 3.补充:(1)机械效率是个无量纲的单位。(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;机械效率通常用百分数表示。举例:某滑轮机械效率为60%,表示有用功占总功的60%。(3)大量试验说明,运用机械时,人们所做功,都等于不用机械而干脆用手所做的功,也就是运用任何机械都不省功。这个结论
8、叫做功的原理。(4)例题:运用任何机械都不能省功,为什么人们还要运用机械呢?答:虽然运用机械不能省功,但运用机械有很多好处:a.运用机械可以变更动力的大小、方向与动力作用点挪动的间隔 ;b.运用机械可以变更做功的快慢;c.运用机械还可以比拟便利地完成人们不便干脆完成的工作4.进步机械效率的方法:(1)若有用功不变,可以通过减小额外功,(削减机械自重,削减机械的摩擦)来增大机械效率。举例:用轻巧的塑料桶打水。(2)若额外功不变,可以通过增大有用功来进步机械效率。举例:在探讨滑轮组的机械效率时,我们会发觉同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高,就是这个道理。(3)在增大有用功的同时,减小额外功。学问点10:机械效率的测量1.原理:=W有用/W总=Gh/FS2.应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端挪动的间隔 S。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:必需匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,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凹凸的主要因素有:(1)动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。(2)提升重物越重,做的有用功相对就越多。(3)摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就越多。(4)绕线方法与重物提上升度不影响滑轮机械效率。(因为重物上升的高度与绳子挪动的间隔 的比值是固定的)