2013年中考总复习第12章简单机械
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第十二章《简单机械》知识点归纳一、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,但不能变形。
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——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。
说明:(1)动力、阻力都是杠杆受到的力,所以作用点一定都在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们一定是一个与杠杆转动的方向相同,另一个与杠杆转动的方向相反(2)画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标注。
①找支点O;②画力的作用线(虚线);③画力臂(实线,过支点垂直力的作用线作垂线)④标力臂(大括号括起来再标注)。
(3)最省力做法:①将力的作用点与支点连结起来,这条线段就是最长的力臂;②过力的作用点作这条线段的垂线,确定力的方向;③标注。
3、研究杠杆的平衡条件:①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的平衡螺母,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。
③必须进行多次实验的目的是:避免实验结论的偶然性,找出普遍规律。
④结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)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解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图,明确杠杆的五个要素;弄清受力情况、受力方向、力臂大小等;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)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,要使动力臂最大需要做到:①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
第十二章 简单机械-----滑轮机械效率知识点总结 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S=重物移动的距离h ,绳子自由端移动速度v s =重物移动的速度v G 。
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,(不一定省一半力)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= 1 2G ,只忽略轮轴间的摩擦则:拉力F= 12(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=2倍的重物移动的距离h(或v 物)例题:图甲旗杆顶的定滑轮不省力,但可以__________________;图乙起重机的动滑轮可以省力,但____________改变力的方向.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= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 。
绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=n 倍的重物移动的距离h(或v 物)④绳子段数的判断方法:数动滑轮上的绳子段数。
作图:奇动偶定,绳子段数是奇数,从动滑轮上绕,绳子段数如果是偶数则从定滑轮绕。
或判断滑轮组绳子段数n 的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n 就是几.如图甲、乙所示.4.斜面与轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一 定夹角的倾斜平面由①___________和②__________组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴 特点 省力机械 能够连续旋转的③________,支点就在④________,轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤________应用楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【图片解读】1.如图所示的盘山公路相当于简单机械中的____,在上面行驶时可以____.l 1 l 2 F 2 F 1 F 1l 1 F 2l 2三、机械效率1.有用功、额外功、总功有用功我们需要的、必须要做的功叫做有用功,用W有表示额外功我们在做有用功的同时,还不得不多做的功叫做额外功,用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表示.用公式表达为________________2.机械效率(1)定义:物理学中,将___________跟____________的比值叫做机械效率,用_________表示.(2)表达式:η=W有/W总(3)说明:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总________总功,故机械效率总________1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力_________.3.滑轮组的机械效率(1)η=W有/W总=Gh/Fs(2)结论:同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越__________;提升相同重物,动滑轮越多,机械效率越____________,但越____________力.(3)提高机械效率的方法:___________动滑轮的重;加润滑油,减小___________;____________物重. —————————————————————————————————————————————四、简单机械的机械效率公式(1)斜面:①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S = G·h+fS⑥斜面上F≠f,求f要求额外功(2)杠杆:①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S(3)动滑轮(a)及竖直方向滑轮组①W有用=F有S有=G物·h ⑥求拉力的功率P=W总/t=Fv绳=Fnv物②W额⑦求绳子端拉力公式:F= 1n(G物+G动)不计绳重摩擦③W总=F·S=F·nh;不计绳重及摩擦时W总=(G物+G动)·h。
第十二章《简单机械》第一节、杠杆1、在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图 支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F 1 阻力:阻碍杠杆转动的力F 2动力臂:从支点O 到动力F 1作用线的距离l 1 阻力臂:从支点O 到阻力F 2作用线的距离l 2注:力臂即点到线的距离。
找到支点、力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线。
34、研究杠杆的平衡条件: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(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 15臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远。
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。
第二节、滑轮1、定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮,实质是一个等臂杠杆。
使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
动滑轮:和重物一起移动的滑轮,可上下移动也可左右移动,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力费2倍的距离,不能改变力的方向。
2、滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组,使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
3、滑轮组的两种绕线方法:根据“偶定奇动”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
4、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,拉力就是总重(物重+动滑轮重)的几分之一。
G 物:物重 G 动:动滑轮重 S :绳子自由端移动的距离 n :吊着动滑轮的绳子段数 h :物理上升的高度 理想滑轮(动滑轮重为零):F=G 物/ n S=nh 实际滑轮:F=(G 物+G 动)/ n S=nh 5、理想滑轮练习:6、实际滑轮练习:7、斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。