八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)習(xí)提綱 （新版）新人教版

1、第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)習(xí)提綱一、杠桿1、 定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。2、 五要素組成杠桿示意圖。of1l1l2f2支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母o 表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 f1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 f2 表示。說(shuō)明 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離

2、、四標(biāo)簽 找支點(diǎn)o； 畫力的作用線（虛線）； 畫力臂（虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂（大括號(hào)）。3、 研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂。寫成公式f1l1=f2l2 也可寫成：f1 / f2=l2 / l1解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力

3、最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用：名稱結(jié) 構(gòu)特 征特 點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力不費(fèi)力天平，定滑輪l1l2f2f1說(shuō)明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來(lái)選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。二、

4、滑輪1、 定滑輪：定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦）f=gf1l1f2l2繩子自由端移動(dòng)距離sf(或速度vf) = 重物移動(dòng)的距離sg(或速度vg)2、 動(dòng)滑輪：定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：f= 1 2g只忽略輪軸間的摩擦則 拉力f= 1 2(g物+g動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離sf(或vf)=2倍的重物移動(dòng)的距離sg(或v

5、g)3、 滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力f= 1 n g 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力f= 1 n (g物+g動(dòng)) 繩子自由端移動(dòng)距離sf(或vf)=n倍的重物移動(dòng)的距離sg(或vg)組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(g物+g動(dòng)) / f求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。三、機(jī)械效率：、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：w有用gh（提升重物）=w總w額=w總 斜面：w有用= gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：w額= w總w有用=g動(dòng)

6、h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：w額=f l3、總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式：w總=w有用w額=fs= w有用 斜面：w總= fl+gh=fl4、機(jī)械效率： 定義：有用功跟總功的比值。w有用w總 =ghfl=ghfs=ghfh=gf=ghfs=ghf2h=g2f=ghfs=ghfnh=gnf= 公式： 斜 面： 定滑輪： 動(dòng)滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。w有用w總 =ghfs=5、機(jī)械效率的測(cè)量： 原 理： 應(yīng)測(cè)物

7、理量：鉤碼重力g、鉤碼提升的高度h、拉力f、繩的自由端移動(dòng)的距離s 器 材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。 步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。 結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：a動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。b提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。c 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。四、功的原理：1、內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。2、說(shuō)明： （請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述？）功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（fs）= 直接用手對(duì)重物所做的功（g