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1、人教版人教版简单机械知识点总结简单机械知识点总结杠杆杠杆一,杠杆1,定义：一根硬棒，在力的作用下能围着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（1）“硬棒”不肯定是棒，泛指有肯定长度的，在外力作用下不变形的物体。（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形态的。2,杠杆的七要素（1）支点：杠杆围着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。（6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“
2、l1”表示。（7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。留意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般状况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆依据人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆依据须要方向转动的力叫阻力。力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。3,杠杆示意图的画法：（1）依据题意先确定支点 O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用 l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示，以翘棒为例。第一步：先确定支点，即杠杆围着哪一点转动，用字母
3、“O”表示。如图甲所示。第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力 F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”，“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。l2二,杠杆的平衡条件F1F1l1F2F21,杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。2,杠杆的平衡条件试验l
4、2l1l1（1）首先调整杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂 l1和 l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了，而图甲杠杆在倾斜位Ol2O置平衡，读力臂的数值就没有乙便利。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本试验要求杠杆在水平位置平衡。（2）在试验过程中绝不能再调整螺母。因为试验过程中再调整平衡螺母，就会破坏原有的平衡。3,杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂，或 F1l1=F2l2。杠杆假如在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不
5、动的平衡则属于“静平衡”。三,杠杆的应用1,省力杠杆：动力臂 l1阻力臂 l2，则平衡时 F1F2，这种杠杆运用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不运用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。2,费劲杠杆：动力臂 l1阻力臂 l2，则平衡时 F1F2，这种杠杆叫做费劲杠杆。运用费劲杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。3,等臂杠杆：动力臂 l1=阻力臂 l2，则平衡时 F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。运用这种杠杆既不省力，也不费劲，即不省距离也不费距离。既省力又省
6、距离的杠杆时不存在的。（一）基本方法对于滑轮或滑轮组的拉力（F）或机械效率（），一般分为三种状态：a.志向状态：即不计滑轮的重（,绳重）（,摩擦力）（），此时，拉力，机械效率。b.半志向状态：只计，不计，此时拉力，机械效率。c.实际状态：只计 G动,G绳,Gf，此时拉力，机械效率。（二）滑轮组打捞问题如图所示，设动滑轮对重物的拉力为T，绳子自由端的拉力为F，（半志向）则（1）物体在水中，有（2）出水前有（n 为动滑轮上绳子的股数）出水后，有（3）物体在水中拉力做的有用功（4）机械效率：（其中是绳自由端移动的距离，h 为物体上升的高度）（三）“倒下”的滑轮1.运用动滑轮，要搞清谁是动力，谁是阻力
7、。当运用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时，设物体与地面间的摩擦力为 f，若拉力作用在绳的自由端，有轴上，有，则可省力一半，如图（a）所示；若拉力作用动滑轮，如图（b），这时反而费劲。可见，对水平运用动滑轮是否省力，肯定要留意动力作用在何处。，其中分别指绳的自由端移动2.绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为：的距离,速度，分别指动滑轮或物体移动的距离,速度，是指动滑轮上绳子的股数。3.当滑轮沿水平方向拉物体时，可忽视动滑轮重。4.求机械效率时，有用功一般指克服摩擦阻力做的功，即5在运用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。（四）依据要求设计滑轮组。（1）依据要求确定动滑轮上
8、绳的段数。（2）依据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2 段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。nn个动滑轮和个定滑轮。穿绳组装时，绳的固定端要固定在滑22n 1)个定滑轮。轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即(2n 1假如 n 为奇数，则须要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上2n 1（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，假如还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。2设想假如须要 n 段绳（n 为偶数）那么就须要上述方法叫“奇动偶定”。图 6图 7例 5.如图 8 所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为体的密度为，水的密度为,高为 2m 的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱，滑轮组的机械效率是70%。（g 取 10N/kg，滑轮和绳子的重力忽视不计）求：（1）圆柱体在水中所受的浮力。（2）若圆柱体从 H16m 深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F 所做的功。（3）假如绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断？图 8图 9