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文档简介
1、最新资料推荐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。l 表示。动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母1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( 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
2、。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:f l =fl 也可写成: f /f=l /l动力动力臂阻力阻力臂。写成公式。112212214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 _边调;实验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力
3、和动力的大小的。ob为一轻质杠杆, o为支点, oa,ob,将重的物体悬2、如图 3 所示,=0.3m=0.4m30n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 图 31最新资料推荐3、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_ _,属于等臂杠杆的是 _,属于
4、费力杠杆的是 _ _ (填序号)二、滑轮1定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。实质: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)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 2倍的省力杠杆。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只忽略轮轴间的摩擦则, 拉力 f= 1(g22物 +g动 )绳子自由端移动距离sf(或 vf) =2倍的重物移
5、动的距离sg(或 vg)3滑轮组定义: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。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力 f= 1n( g物+g动 )。绳子自由端移动距离sf(或 vf)=n 倍的重物移动的距离 sg(或 vg)。n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2最新资料推荐b. 拉力 f2 最小c. 拉力 f3 最小d. 三种拉力一样2、如图所示,滑轮组承担
6、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,则重物 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,则拉力 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g乙fg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 40nb50nc 100nd5n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
7、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 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 w =fs= w 有用额有用斜面: 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: = gh定滑轮:fl=gh=ghgfsfh =f动滑轮: =gh=ghgfsf2h =2f滑轮组 =gh=ghgfsfnh =nf1 。通常用 百分数 表示。某滑轮 有用功总小于总功,所以机械效率总小于率为 60%表示有用功占总功的
8、 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、机械效率的测量: 原 理: =w 有用 =ghw 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器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。机械效s3最新资料推荐步骤: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。达标检测:1关于机械效率的说法中正确的是
9、()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,机械效率越高。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j。4、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
10、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.803、关于机械效率的下列说法中,正确的是()a. 利用机械越省力,机械效率越高b. 机械做功越快,机械效率越高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,物重最大
11、的是()4最新资料推荐5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_ n7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 。9. 作图题( 1)画出下列图中的动力臂l1 和阻力臂 l2。( 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表示动滑轮重, f 表示人对绳子的拉力。5最新资料推荐10、如下图所示,建筑工人用滑轮组提升重为 220n的泥桶
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