第十二章简单机械知识点总结

1、第十二章简单机械一、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：杠杆可直可曲，形状任意。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）五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 L1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 L2表示。（ 3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。找支

2、点 O；画力的作用线（虚线） ；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线） ；标力臂（大括号）。（ 4）研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。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：动力×动力臂阻力×阻力臂。写成公式 F1L1=F2L2也可写成： F1/F2=L2/L1。解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施

3、力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。【习题】 1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（）A.弹簧测力计B.杆秤C. 台秤D. 托盘天平2.如图是小龙探究 “杠杆平衡条件 ”的实验装置，用弹簧测力计在 C处竖直向上拉， 杠杆保持平衡。 若弹簧测力计逐渐向右倾斜， 仍然使杠杆保持平衡，拉力 F的变化情况是（）A. 变小B.变大C. 不变D.无法确定3.（ 1）人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。（ 2）如图

4、人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F1 和 F2 的力臂。4. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是（）AF1B F2C F3D F45. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身40cm（ g 10N/ kg ）体可视为杠杆， O 点为支点 A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起(1)该同学所受重力是多少？(2)在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L1（ 3）若 0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小（ 4）若他一分钟可完成 30个俯卧撑，其功率多大？O4应用：名称结构特征特 点应用举例省

5、力省力、撬棒、铡刀、动滑轮、 轮轴、（）力臂大于（羊角锤、钢丝钳、手推车、杠杆）力臂（）距离花枝剪刀费力（）力臂小于（费力、缝纫机踏板、起重臂、人的杠杆）力臂（）距离前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮杠杆说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。【习题】1.在镊子、钢丝钳、扳手、天平中，属于费力杠杆的有_，属于等臂杠杆的有_。2.请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB 所受动力 F的示意图及动力臂L、阻力臂 L。1123如图是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法：第一种是以B 点为支点，

6、在 C 点用与棒垂直的力F1，第二种是以 A 点为支点，在C 点用与棒垂直的力2向上撬。（木棒自重不计）F（ 1）在图中画出 F1 的力臂。（ 2）若是石块压在木棒上的 D 点正好是 AB 的中点， 你认为第 _种方法更省力一些， 理由是_ 。二、滑轮1定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。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SF（或速度 vF）=重物移动的距离SG（或速度 vG）【习题】1. 筷子是我国和部分国家特有的用餐工具。在正常使用筷子用餐时，筷子属于（）A.费力杠杆，但省距离B.省力杠

7、杆，且省距离C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，即不省力也不费力2. 如图， 通过定滑轮匀速提起重物G 时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系（）A.F1 最大B.F2 最大C.F3 最大D.一样大2动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。 （可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂（）倍的（）力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1 G 只忽略轮轴间的摩2擦则，拉力 F=1 （ G 物 +G动 ）绳子自由端移动距离SF（或vF） （）倍的重物移动2=的距离 SG（或 vG）3滑轮组

8、定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1 G。只忽略轮n轴间的摩擦，则拉力F= 1 （G 物 +G 动）。绳子自由端移动距离SF（或 vF）=（）倍的n重物移动的距离SG（或 vG）。组装滑轮组方法：首先根据公式 n=（ G 物 +G动 ）/F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、机械效率：、有用功：定义：对人们有用的功。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：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：

9、W 额= W 总 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：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式： W 总=W 有用 W 额=FS= W有用斜面： W 总= fL+Gh=FL4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。 公式：=W有用W 总斜 面： =GhFL定滑轮： =Gh=GhGFSFh =F动滑轮：=Gh=GhGFSF2h =2F滑轮组=Gh=Gh =GFSFnhnF1 。 有用功总小于总功，所以机械效率总小于通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的 60% 。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测

10、量：=W=Gh原理：有用W 总FS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 S器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。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。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。【习题】 1.用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G（如图所示），已知物重 G=600N，拉力 F=250N。求重物升高0.5m 时。求：（1）有用功、（ 2）额外功、（ 3）动滑轮的重、 （ 4）机械效率。2、如图所示，斜面长5m，高 3 m，小明用绳子沿斜面将重为300N 的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求：（1）小明做