初中物理第十二章知识点总结.doc

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第十二章：

简单机械知识点：

一、杠杆：

（一）、定义：

在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

　　说明：

①杠杆可直可曲，形状任意。

（二）、五要素──组成杠杆示意图。

　　①支点：

杠杆绕着转动的点。

用字母O表示。

　　②动力：

使杠杆转动的力。

用字母F1表示。

　　③阻力：

阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

　　④动力臂：

从支点到动力作用线的距离。

用字母L1表示。

⑤阻力臂：

从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2表示。

　（三）、画力臂方法：

一找支点、二画线、三连距离、四标签。

　　⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂

（四）、研究杠杆的平衡条件：

（1）、杠杆平衡是指：

杠杆静止。

（2）、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。

注意：

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，

五、应用：

名称

结构特征

特点

应用举例

省力

杠杆

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、花枝剪刀

费力

杠杆

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

等臂

杠杆

动力臂等于阻力臂

不省力不费力

天平，定滑轮

　　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。

　六、滑轮：

1．定滑轮：

　①定义：

中间的轴固定不动的滑轮。

　　②实质：

定滑轮的实质是：

等臂杠杆。

　　③特点：

使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

　　④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：

①定义：

和重物一起移动的滑轮。

（可上下移动，也可左右移动）

　②实质：

动滑轮的实质是：

动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

　③特点：

使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

　④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

F=G只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=（G物+G动）绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）

　3．滑轮组

　　①定义：

定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

　　②特点：

使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

　　③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。

只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（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）。

④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。

七、机械效率：

１、有用功：

（1）定义：

对人们有用的功。

　　公式：

W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总

斜面：

W有用=Gh

2、额外功：

（1）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=fL

3、总功：

（1）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／η

斜面：

W总=fL+Gh=FL

4、机械效率：

（1）定义：

有用功跟总功的比值。

公式：

滑轮组；η=Gh／FS或η=Gh／F.nh=G／F.n斜面：

η=Gh／FL（h：

斜面高L：

斜面长）

（2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

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%。

5、提高机械效率的方法：

（1）增加物体的重.

（2）减小机械自重、减小机件间的摩擦。

6、机械效率的方法：

η

W有用

W总

=

Gh

FS

=

①原理：

②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

③器材：

除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

④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。

⑤结论：

影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A、动滑轮重：

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。

提高机械效率的方法：

增加有用功，减少额外功，增大有用功与额外功的比值

7怎样才算做功

二者缺一不可

①作用在物体上的力

②物体在力的方向上通过了距离

常见的几种看似做功而实际没有做功的情况

1、物体靠惯性通过了一段距离，如：

推出去的铅球，投掷出去的标枪

2、有力作用在物体上，物体没有移动距离，如搬石头没有搬动

3、有力作用在物体上，物体也移动了一段距离，但力的方向与移动方向垂直或指向反方向。

如：

用手提着水桶水平运动、关闭发动机的汽车慢慢停下来