初三物理人教版簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上人教版簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 杠桿一、杠桿1、定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長(zhǎng)度的，在外力作用下不變形的物體。（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。2、杠桿的七要素（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定的。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示。（4）動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。（5）阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。（6）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“

2、l1”表示。（7）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2 ”表示。注意：無論動(dòng)力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個(gè)力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力。力臂是點(diǎn)到線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過支點(diǎn)的，其力臂為零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3、杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點(diǎn)O；（2）確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長(zhǎng)；（3）從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示，以翹棒為例。第一步：先確定支點(diǎn)，即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“

3、O”表示。如圖甲所示。第二步：確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動(dòng)力用“F1”表示。這個(gè)力F1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長(zhǎng)，由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”， “l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂，如圖丙所示。l1l2F2F1F2F1 二、杠桿的平衡條件 1、杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了。l1l2O 2、杠桿的

4、平衡條件實(shí)驗(yàn)Ol1l2（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了，而圖甲杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時(shí)，我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，因此本實(shí)驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會(huì)破壞原有的平衡。3、杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。杠桿如果在相等時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)過相等的角度，即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也叫做杠桿的平衡，這屬于“

5、動(dòng)平衡”。而杠桿靜止不動(dòng)的平衡則屬于“靜平衡”。三、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿使用時(shí)可省力（即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力），但卻費(fèi)了距離（即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動(dòng)的距離大）。2、費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力（動(dòng)力大于阻力），但卻省距離（可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距離）。3、等臂杠桿：動(dòng)力臂l1=阻力臂l2，則平衡時(shí)F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費(fèi)力，即不省距離也不費(fèi)距離。既省力

6、又省距離的杠桿時(shí)不存在的。（一）基本方法對(duì)于滑輪或滑輪組的拉力（F）或機(jī)械效率（），一般分為三種狀態(tài)：a. 理想狀態(tài)：即不計(jì)滑輪的重（）、繩重（）、摩擦力（），此時(shí)，拉力，機(jī)械效率。b. 半理想狀態(tài)：只計(jì)，不計(jì)，此時(shí)拉力，機(jī)械效率。c. 實(shí)際狀態(tài)：只計(jì)G動(dòng)、G繩、Gf，此時(shí)拉力，機(jī)械效率。（二）滑輪組打撈問題 如圖所示，設(shè)動(dòng)滑輪對(duì)重物的拉力為T，繩子自由端的拉力為F，（半理想）則（1）物體在水中，有（2）出水前有（n為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)）出水后，有（3）物體在水中拉力做的有用功（4）機(jī)械效率：（其中是繩自由端移動(dòng)的距離，h為物體上升的高度）（三）“倒下”的滑輪1. 使用動(dòng)滑輪，要搞清誰(shuí)是動(dòng)力，

7、誰(shuí)是阻力。當(dāng)使用動(dòng)滑輪拉物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)物體與地面間的摩擦力為f，若拉力作用在繩的自由端，有，則可省力一半，如圖（a）所示；若拉力作用動(dòng)滑輪軸上，有，如圖（b），這時(shí)反而費(fèi)力。可見，對(duì)水平使用動(dòng)滑輪是否省力，一定要注意動(dòng)力作用在何處。2. 繩子的自由端和動(dòng)滑輪移動(dòng)的距離關(guān)系和速度關(guān)系為：，其中分別指繩的自由端移動(dòng)的距離、速度，分別指動(dòng)滑輪或物體移動(dòng)的距離、速度，是指動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)。3. 當(dāng)滑輪沿水平方向拉物體時(shí)，可忽略動(dòng)滑輪重。4. 求機(jī)械效率時(shí)，有用功一般指克服摩擦阻力做的功，即。5在使用滑輪組的整個(gè)過程中拉力做功的功率是平均功率。（四） 根據(jù)要求設(shè)計(jì)滑輪組（1）根據(jù)要

8、求確定動(dòng)滑輪上繩的段數(shù)。（2）根據(jù)繩的段數(shù)，確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)：一個(gè)動(dòng)滑輪可拉2段繩，還能改變用力方向；但也可以拉三段繩，但就不能改變用力方向了。設(shè)想如果需要n段繩（n為偶數(shù)）那么就需要個(gè)動(dòng)滑輪和個(gè)定滑輪。穿繩組裝時(shí)，繩的固定端要固定在滑輪下的掛鉤上（這叫做“偶定”），若不改變力的方向，還可少用一個(gè)定滑輪，即個(gè)定滑輪。如果n為奇數(shù)，則需要個(gè)動(dòng)滑輪和同樣數(shù)目的定滑輪，穿繩時(shí)，繩的固定端要拴在動(dòng)滑輪上方的掛鉤上（這叫做“奇動(dòng)”），這不能改變用力方向，如果還想改變用力方向，就應(yīng)再加一個(gè)定滑輪，即個(gè)定滑輪。上述方法叫“奇動(dòng)偶定”。圖6圖7例5.如圖8所示，某打撈隊(duì)的工人用滑輪組把底面積為、高為2m的實(shí)心圓柱體從水下提起，已知圓柱體的密度為，水的密度為，滑輪組的機(jī)械效率是70%。（g取10N/kg，滑輪和繩子的重