简单机械知识点

1、名师推荐精心整理学习必备1、定义：在的作用下绕着【说明】：杠杆可可 ，形状第十一章：简单机械第一节：杠杆转动的叫杠杆。鱼杆、铁锹。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如:2、五要素一一组成杠杆示意图。支点:杠杆绕着转动的点。用字母0表示。动力:使杠杆转动的力。用字母F 1表示。阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。动力臂：从的距离。用字母L1表示。阻力臂：从的距离。用字母了 L2表示。【说明】1、动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。、动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。、动力臂、阻力臂不一定在杠杆上。、力臂是指“点到线”的距离，即支点到力的作用线

2、的距离，而不是“点到点”的距离。画力臂方法：一定点（支点）、二画线（力的作用线）、三连距离、四标签 找支点0; 画力的作用线（虚线）： 画力臂（虚线，过支点作力的作用线的垂线,）；标力臂（用大括号，一端括支点，一端括垂足，标上相应的符号L1 或 L2）。例如:FAd以7$巧O图19图20Fl图21名师推荐精心整理学习必备3、探究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指:选择杠杆中间为支点的目的（或不挂钩码时使杠杆在水平位置平衡的目的）实验前：应调节杠杆两端的，若杠杆右端下沉，杠杆两侧的平衡螺母向调（即左咼左调），使杠杆在位置平衡。这样做的目的是:2、用撬棒撬起一石块，图7，沿不同方向用力作用于撬棒，哪个力

3、最小（）多次实验的目的:，原因:当弹簧测力计的方向由竖直倾斜时，杠杆仍然平衡，示数变当把左侧的钩码拿掉。杠杆将处于竖直位置，在右侧施加一个力，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉到水平位置平衡，其原因：水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡实验结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是:写成公式也可写成:。其含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的4、求最大动力臂的方法:若动力作用点确定了，则支点到动力作用线的距离就是最大动力臂。若动力作用点没有确定，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂。5、杠杆平衡时动力最小:动力要最小时，动力臂要最大；动力臂要最大，则过已知力的作

4、用点，作最大动力臂的垂线；根据实际，确定动力的方向6、杠杆平衡时动力最大:动力要最大时，动力臂要最小，动力臂要最小，力的作用线的延长线过支点。例如：1、如图14若将圆形的油桶滚上台阶，请画出最小的力。图14名师推荐精心整理学习必备A. Fi B. F 2 C. F 3 D. 都一样3、如图8所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3 ,其中最小的力是（ ）A.沿竖直方向的力 F1最小B.沿垂直杠杆方向的力F2最小C.沿水平方向的力 F3最小D.无论什么方向用力一样大7、杠杆的分类名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂 阻力臂1_11_2省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、独轮车、羊角

5、锤、钢丝钳、八 自行车闸、核桃夹、起子、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂 阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、船桨、面包夹、镊子、扫帚等臂杠杆动力臂=阻力臂Li=L2不省力不费力天平，定滑轮、跷跷板,当为了使用方便,【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，应选择省距离时，应选第二节：滑轮、定滑轮:定义:轴不随物体一起移动的滑轮。实质:定滑轮的实质是:杠杆特点:利用定滑轮提起重为 G的物体时，拉力F G,只有不考虑绳重和摩擦时（理想的定滑轮），拉力F GB不省距离：绳子自由端移动距离 S绳=重物移动的距离h物，绳子自由端移动速度 V绳二重物移

6、动的速度v物。即二、动滑轮:定义：轴会随物体一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能，但不能理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则:F=，只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=，绳子自由端移动距离S绳=2倍重物移动的距离 h物，绳子自由端移动速度 V绳=2倍重物移动的速度v物。即【注意】判断滑轮时动滑轮还是定滑轮关键是看轴是否随着物体一起运动，轴随物体起运动的是 滑轮，轴随物体起运动的是滑轮,5、几种常见的使用滑轮情况1、2、3、G、S4、S物、V绳F=G （不计摩擦和动滑轮重力）、S物、V绳F=（只忽略轮轴间的摩擦）5、h、

7、V绳6、F=G （不计摩擦和动滑轮重力）、F拉,F=（只忽略轮轴间的摩擦）S物、V轮S物、V轮7、【注意】A使用定滑轮提起同一重物，沿不同方向的拉力线平行时最省力，当偏离竖直方向角度越大，拉力C人对绳子的拉力最大只能达到自身的重力的大小与人的举力无关。例如:小李 m=50Kg,能举起80Kg的杠铃，小李 n2=70Kg,能举起60Kg的杠铃，如图,两人比赛，谁把对方拉起，比赛结果是:拉起来。三、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=，绳子自由端移动距离

8、倍重物移动的距离 h物，绳子自由端移动速度v绳=倍重物移动的速度v物。即4、判断绳子根数（n）的方法:方法（一）：从定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，数直接与动滑轮相连的根数即为n的值，其中，绳子自由端方向向上的要数上。方法（二）：已知G和F,求绳子的根数，则n=若n不是整数，则小数点“只入不舍”例如：已知 G=960N F=400N,求绳子的根数n=方法（三）：已知s和h,求绳子的根数，则n=例如：已知s=6m，h=2m,求绳子的根数 n=5、绳子的绕法题型（一）已知绳子的根数，画绳子的绕法奇动偶定若绳子的根数为奇数，绳的固定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕；若绳子的根数为偶数，绳的

9、固定端 接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕;，绳的固题型（二）使用滑轮组时要最省力，则绳子的根数应为奇数，再根据“奇动偶定”定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕。名师推荐精心整理学习必备题型（三）使用滑轮组时既要省力又能改变力的方向，则绳子的根数应为偶数，再根据“奇动偶定”绳的固定端接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕。5、装滑轮组方法:第一、求段数：根据公式求出绳子的股数。第二、定个数：确定动滑轮的个数 N动，当绳子的根数n为奇数时，N动=，当绳子的根数n为偶数时，N动=，确定定滑轮的个数 N定，一般按“一动配一定”来确定定滑轮的个数，N定=，若绳子的根数为偶数，则由

10、“偶数减一定”得到N定=若方向要发生改变（人在地面上拉物体），则由“变向加一定”得到N定=第三、找起点（固定端）：则由“奇动偶定”找到第四、画绳子：若绳子的根数为奇数，绳的固定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕;若绳子的根数为偶数，绳的固定端接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕;例如：把重为5100N的物体用1200N的力提起，请你设计这个滑轮组，要求滑轮个数最少，请画出这个滑轮组？例如：一个人站在地面上把重为5100N的物体用1200N的力提起，请你设计这个滑轮组，要求滑轮个数最少，请画出这个滑轮组例如：用如图所示的滑轮组，拉自己匀速上升，已知：吊筐重200N,人重600N,

11、每个滑轮重 40IN人拉绳的力至少多少 N才能将自己吊起，此时人对筐底的压力是多少。（不计摩擦）若吊筐上升 0.5m,则绳索被拉下多少米？四、斜面1、斜面也是一种力的2、理想斜面（斜面光滑）遵从功的原理使用任何机械3、理想斜面公式：FL=Gh的推导:由功的原理推导其中：F:沿斜面方向的推力 ；L :斜面长；G :物重；h:斜面高度。4、理想斜面的特点:(1)（2）当高度（坡度）一定时，斜面越长越（3）、斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的（4）、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 O5、应用:斜坡、推货上车所达的木板、盘山公路、走S路、螺丝钉

12、、滑梯、劈柴五、轮轴1、定义:.组成，且能绕着固定点转动的一种2、实质:轮轴是一种的杠杆。3、特点:(1).同心,（2）若动力作用在轮上，轮轴是一个杠杆，但由杠杆平衡条件得,，即轮的半径是轴的半径的几倍,则作用在轮上的力（F1）就是作用在轴上的力（F2）的（3）若动力作用在轴上，轮轴是一个杠杆，但4、轮轴的应用:方向盘、辘轳、门锁、水龙头第三节：机械效率一、有用功（W有用）:1、定义：对人们有用的功（或机械对物体（研究对象）所做的功）2、当讨论提升重物有用功时， 只考虑物重和提升的高度，不管路径或方式是否相同，即公式：W有用=Gh (提 升重物) 二、额外功(Wb):1、定义：利用机械做功时，

13、并非人们需要但又不得不做的功 2、例如：客服机械重力所做的功、机械之间摩擦力所做的功【注】1、有用功和额外功的判断要根据工作目的来确定，工作目的不同，有用功和额外功可能不同例如：1、从井中打水：(Wr用：人对所做的功，Wb :人对所做的功；工作目的:2、从井中捞桶：(Wb :人对所做的功，Wh:人对所做的功；工作目的:总功(W总):1、定义：有用功与额外功之和(或动力所做的功或人们对机械所做的功)2、总功等于作用在机械上的动力和动力作用点移动的距离的乘积。3、公式:4、对于理想机械(W额=0),;对于非理想机械(W额0 ),四、机械效率()：的比值。1、定义:2、公式:3、【注】(1)机械效率

14、是一个单位。(2)因为，所以机械效率总，通常用表示。率是机械性能好坏的一个标志,越高，机械性能越的多少无关。(4)机械效率与五、W有用、额、W总、的计算1、W有用的计算(1 )由定义得，竖直提升物体:;水平匀速拉动物体(2 )由总功定义得:(3)由机械效率得:2、W额的计算(1)由定义得:(G动为动滑轮的重力)(2)由总功定义得:(3 )由机械效率得:3、W总的计算(1)由定义得:(2)由总功定义得:由机械效率得:4、 n的计算(1)由定义得:八、探究斜面的机械效率2、设计实验:1、猜想与假设:（1）实验器材:的关系（4）计算：W有用=光滑）；W 额=不光滑）光滑）；总一不光滑）光滑）；不光滑

15、）结论：斜面机械效率与斜面有关，越大，机械效率（二）、探究斜面机械效率与斜面的关系结论：斜面机械效率与斜面有关,（一）、探究斜面机械效率与斜面（1 ）实验表格及数据（2）实验步骤：测量小车的重量把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F小车沿斜面移动的距离S、实验次数斜面坡度斜面材料斜高h/ m物重G/N斜面长S/m拉力F/N机械效率耳1较缓300木板0.651475%2较陡45木板0.851580%3最陡60木板151683.3%小车上升的高度h。改变斜面的倾斜程度，重复步骤。越大，机械效率（三）、探究斜面机械效率与的关系结论：斜面机械效率与关。【注意】要拉动物体；拉力要与斜面七、测

16、量滑轮组的机械效率1、实验原理:2、应测物理量:钩码重力_0钩码提升的高度、拉力_F、绳的自由端移动的距厂_83、实验器材:滑轮组、铁架台、钩码若干，还需要4、实验步骤:(1 )、用弹簧测力计测出钩码的重力为G,;F,用刻度尺(2)、缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出弹簧测力计的示数测出钩码上升的高度为 h和弹簧测力计移动的距离为s ；(3)、根据 W有=、再根据n =算出机械效率(4)、改变钩码的数量，在做两次上面的实验(5) 、改变动滑轮的重力，在做两次上面的实验 5、得出结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A物体的重力大小:用同一滑能组所提升不同重物，重物越重，做的有

17、用功就，而额外功，机械效率就越B、动滑轮重力大小(或个数多少)：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多,额外功，有用功，滑轮组的机械效率C绳重及绳与滑轮之间的摩擦:若各种摩擦越大，做的额外功，机械效率【注】1缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计目的:保证弹簧测力计的示数不变，方便读数。2、不能在静止时读数的原因：静止时，没有绳与滑轮之间的摩擦，测出的机械效率会偏3、不影响滑轮组的机械效率高低有：物体上升的高度、物体上升的速度、绳子的根数或绕法 八、分析机械效率的高低1、当W总一定时得，当定时,越大,越高得,定时,.越大,越高2、当W有一定时得，当定时,越大,越咼得,定时,.越大,越高2

18、、当W额一定时得,定时,.越大,越咼得,定时,越大,越高九、提高机械效率的方法1、尽量增大有用功:在机械承受的范围内，尽量增加每次提升物体的重力2、尽量减少额外功:A减小减小十、几种简单机械的机械效率(1)斜面W有用=W额外=W=(2)杠杆加润滑剂W有用=W额外 =衽杆自重转动摩擦(3)定滑轮竖直方向提升重物(W有用=W额外：摩擦及绳重W总=F S=FhE 曲 C? rt N H 増大卩滅小摩擦I 臥+I2烂(4)定滑轮水平方向拉动物体(W有用=f S物W额外：滑轮转动摩擦W总=F 9=FS物增大”呼伸动疇(5)动滑轮(a图)及竖直方向滑轮组W有用=W额外囲及绳重W总=F （G物 + G 动） h：7S=F - nh=G减小摩擦加心(為一定眄增大為(肉一定眄不计绳重和摩名师推荐