简单机械和功知识点大全.docx
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简单机械和功知识点大全
第十二章简单机械
、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：
①杠杆可直可曲，形状任意。
2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
2五要素一一组成杠杆示意图。
1支点：
杠杆绕着转动的点。
用字母0表示。
2动力：
使杠杆转动的力。
用字母Fi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Li表示。
5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（）些（）。
实验前：
应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在（）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（或杠杆原理）是:
4.分类:
名称
结构特征
优缺点
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
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
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，应将右端螺母向调；实验中是靠移动来改变力臂的，靠增减来改变阻力和动力的大小的。
2、.如图3所示，0B为一轻质杠杆，0为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物
体悬
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.
二图3
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于等臂杠杆的是，
属于费力杠杆的是（填序号）
、滑轮
1•定滑轮:
1定义：
中间的轴固定不动的滑轮。
2实质：
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。
11
4理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）贝U:
F=」G只忽略轮轴间的摩擦则，拉力F=》（G
22
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。
1
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
n
1-
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）。
n
4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
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，贝U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，贝U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甲一
G乙
图5
4、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.100ND.5N
三、机械效率：
1、有用功：
定义：
对人们有用的功。
公式：
W有用二Gh（提升重物）=W总一W额=nW总
斜面：
W有用=Gh
2、额外功：
定义：
并非我们需要但又不得不做的功
公式：
W额=W总一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：
疋义：
有用功加额外功或动力所做的功
公式：
W总=W有用+Wa=FS=W有用/n
斜面：
W总=fL+Gh=FL
4、机械效率：
①
定义：
有用功跟总功的比值。
②公式:
W有
n=W总
皿
n=FL
GhGhG
斜面：
nFSFh=F
n=Gh=Gh=G
FSF2h2F
=GhGhG
一=
FSFnhnF
定滑轮:
动滑轮:
滑轮组
③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%。
④提高机械效率的方法：
。
5、机械效率的测量：
W徘Gh
n=帀■总=~7S
①原理:
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（
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，机械效率越咼
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Jo
4、某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200N的物体推上高h=1m、长s=6m
的斜面，则此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.80%
A.利用机械越省力，机械效率越高
B.机械做功越快，机械效率越咼
C.有用功相同，总功越大的机械效率越高
D.
•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
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200N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N.
（1）.画出下列图中的动力臂Li和阻力臂L2
3/
》
滑轮重，F表示人对绳子的拉力
10、如下图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与
轴之间的摩擦及绳重。
如果工人将绳子匀速向上拉了6m，则泥桶上升了多少？
滑轮组的机械
效率是多少？
11•利用如图4所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%•求：
（1）物体和动滑轮的重各是多少？
（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少?
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