簡單機械知識點

2021-03-19 05:20:58 字數 2967 閱讀 5004

一、槓桿

1、 定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫槓桿。

說明:①槓桿可直可曲,形狀任意。

②有些情況下,可將槓桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。

2、 五要素——組成槓桿示意圖。

①支點:槓桿繞著轉動的點。用字母o 表示。

②動力:使槓桿轉動的力。用字母 f1 表示。

③阻力:阻礙槓桿轉動的力。用字母 f2 表示。

說明動力、阻力都是槓桿的受力,所以作用點在槓桿上。

動力、阻力的方向不一定相反,但它們使槓桿的轉動的方向相反

④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。

⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。

畫力臂方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標籤

⑴ 找支點o;⑵ 畫力的作用線(虛線);⑶ 畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線);⑷ 標力臂(大括號)。

3、 研究槓桿的平衡條件:

1 槓桿平衡是指:槓桿靜止或勻速轉動。

2 實驗前:應調節槓桿兩端的螺母,使槓桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從槓桿上量出力臂。

3 結論:槓桿的平衡條件(或槓桿原理)是:

動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式f1l1=f2l2 也可寫成:f1 / f2=l2 / l1

解題指導:分析解決有關槓桿平衡條件問題,必須要畫出槓桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然後根據具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如:

槓桿轉動時施加的動力如何變化,沿什麼方向施力最小等。)

解決槓桿平衡時動力最小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂最大,要使動力臂最大需要做到①在槓桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。

4、應用:

說明:應根據實際來選擇槓桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力槓桿,當為了使用方便,省距離時,應選費力槓桿。

二、滑輪

1、 定滑輪:

①定義:中間的軸固定不動的滑輪。

②實質:定滑輪的實質是:等臂槓桿

③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)f=g

繩子自由端移動距離sf(或速度vf) = 重物移動

的距離sg(或速度vg)

2、 動滑輪:

①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,

也可左右移動)

②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍

的省力槓桿。

③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。

④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則: f= 1 2g只忽略輪軸間的摩擦則拉力f= 1 2(g物+g動)繩子自由端移動距離sf(或vf)=2倍的重物移動的距離sg(或vg)

3、 滑輪組

①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向

③理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)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) 繩子自由端移動距離sf(或vf)=n倍的重物移動的距離sg(或vg)

4 裝滑輪組方法:首先根據公式n=(g物+g動) / f求出繩子的股數。然後根據「奇動偶定」的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。

三、機械效率

1、有用功:對人們有用的功。

公式:w有用=gh(提公升重物)=w總-w額=ηw總

2、 額外功:並非我們需要但又不得不做的功

公式:[, , , , , , ]=g動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)

3、 總功:有用功加額外功或動力所做的功

公式:[, , , , , , , , , ]

4、 機械效率:有用功跟總功的比值。

(1)公式

(2)有用功總小於總功,所以機械效率總小於1 ,通常用百分數表示。

例如:某滑輪機械效率為60%表示有用功佔總功的60% 。

(3)提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

5、機械效率的測 ① 原理:

②應測物理量:鉤碼重力g、鉤碼提公升的高度h、拉力f、繩的自由端移動的距離s

③器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線、還需刻度尺、彈簧測力計。

④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼公升高,目的:保證測力計示數大小不變。

⑤結論—影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

a、動滑輪重力大小和個數多少:

提公升同一物體用的動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多而有用功不變,機械效率就越低。

b、物體的重力大小:

用同一滑能組所提公升得重物越重,做的有用功相對就多而額外功不變,機械效率就越高。

c、摩擦:若各種摩擦越大做的額外功就多,機械效率相對就低。

d、繞線方法和重物提公升高度不影響滑輪機械效率。

四、簡單機械的機械效率

(1)斜面 ①w有用=g·h

②w額外=f·s

③w總=f·s=g·h+fs

(2)槓桿 ①w有用=g物·h

②w額外

③w總=f·s

(3)定滑輪豎直方向提公升重物(a)

①w有用=gh

②w額外:摩擦及繩重

③w總=f·s=f·h

(4)定滑輪水平方向拉動物體(b)

①w有用=f·s物

②w額外:滑輪轉動摩擦

③w總=f·sf=f·s物

(5)動滑輪(a)及豎直方向滑輪組

①w有用=g物·h

②w額外

③w總=f·s=f·nh=(g物+g動)·h (n為連線動滑輪繩子段數)

(6)動滑輪(b)及水平方向滑輪組

①w有用=fs物

②w額外:繩重及滑輪轉動摩擦

③w總=f·sf=f·ns物 (n為連線動滑輪繩子段數)

注:a、所有機械克服自身摩擦做功均是額外功的組成部分,故對機械進行潤滑一般都可以提高機械效率.

b、所有的有用功均等於不使用機械時所做的功

c、對於所有機械均有

簡單機械知識點與測試題

八年級物理簡單機械知識點與測試題 簡單機械 本章教學目標 本章講授槓桿 滑輪和輪軸三種簡單機械.簡單機械在生產和生活中有廣泛的應用.它既可以單獨使用,也可以出現在複雜的機器中.簡單機械的知識,是理解複雜機械的基礎.初中階段學好這部分知識具有實際意義.讓學生知道什麼是槓桿和什麼是槓桿的支點 受到的動力...

滑輪和簡單機械知識點和練習

二 滑輪 1 定滑輪 定義 中間的軸固定不動的滑輪。實質 定滑輪的實質是 等臂槓桿 特點 使用定滑輪不能省力,但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪 不計輪軸間摩擦 f g 繩子自由端移動距離 或速度 重物移動的距離 或速度 2 動滑輪 定義 和重物一起移動的滑輪。可上下移動,也可左右移動 實質 動滑...

初三物理人教版簡單機械知識點總結

二 槓桿的平衡條件 1 槓桿的平衡 當槓桿在動力和阻力的作用下靜止時,我們就說槓桿平衡了。2 槓桿的平衡條件實驗 1 首先調節槓桿兩端的螺母,使槓桿在水平位置平衡。如圖所示,當槓桿在水平位置平衡時,力臂l1和l2恰好重合,這樣就可以由槓桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了,而圖甲槓桿在傾斜位置平衡,讀力...