初二物理杠桿滑輪知識(shí)點(diǎn)匯總學(xué)校材料

1、一、杠桿定義定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。 有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚(yú)桿、鐵鍬。二、滑輪定義滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。如右圖所示。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。三、三種滑輪特點(diǎn)三種滑輪特點(diǎn)：1)定滑輪特點(diǎn)：不省力，但能改變動(dòng)力的方向。(實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)。2)動(dòng)滑輪特點(diǎn)：省一半力，但不能改變動(dòng)力方向，要費(fèi)距離。(實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿)3)滑輪組：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所

2、用的力就是物重的幾分之一。pagebreak四、滑輪組1、定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2、特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即(條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦)。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：3、動(dòng)力移動(dòng)的距離s和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即s=nh。如下圖所示。(n表示承擔(dān)物重繩子的段數(shù))4、繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：五、動(dòng)滑輪定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng))實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻

3、力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力)則：f=(1/2)g只忽略輪軸間的摩擦則拉力f=(g(物)+g(動(dòng))/2繩子自由端移動(dòng)距離s(f)(或v(f)=2倍的重物移動(dòng)的距離s(g)(或v(g)六、定滑輪定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)f=g繩子自由端移動(dòng)距離s(f)(或速度v(f)=重物移動(dòng)的距離s(g)(或速度v(g)pagebreak七、滑輪組組裝滑輪組的組裝：(1)根據(jù)的關(guān)系，求出動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n;(2)確定

4、動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);(3)根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個(gè)數(shù)。確定定滑輪個(gè)數(shù)的原則是：一個(gè)動(dòng)滑輪應(yīng)配置一個(gè)定滑輪，當(dāng)動(dòng)滑輪上為偶數(shù)段繩子時(shí)，可減少一個(gè)定滑輪，但若要求改變力的作用方向時(shí)，則應(yīng)在增加一個(gè)定滑輪。在確定了動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇拴動(dòng)、偶拴定”的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪。八、輪軸1、定義：由兩個(gè)半徑不同的輪子固定在同一轉(zhuǎn)軸的裝置叫做輪軸。半徑較大的輪叫輪，半徑較小的輪叫軸。2、實(shí)質(zhì)：輪軸可看作是杠桿的變形。如右圖所示。3、特點(diǎn)：當(dāng)把動(dòng)力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動(dòng)力臂l1=r，阻力臂l2=r，根據(jù)杠桿的平衡條件：f1l1=f2l2，即f1r=f2r，rr，f1九、杠桿示意圖

5、畫(huà)法杠桿示意圖的畫(huà)法：(1)根據(jù)題意先確定支點(diǎn)o;(2)確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長(zhǎng);(3)從支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線，并用l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示，以翹棒為例。第一步：先確定支點(diǎn)，即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“o”表示。如圖甲所示。第二步：確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫(huà)出此力即為動(dòng)力用“f1”表示。這個(gè)力f1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下，用“f2”表示如圖乙所示。第三步：畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長(zhǎng)，由支點(diǎn)向力的

6、作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”，“l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂，如圖丙所示。pagebreak十、杠桿的應(yīng)用三種杠桿應(yīng)用：1)省力杠桿：l1l2，平衡時(shí)f1 ;2)費(fèi)力杠桿：l1f2。特點(diǎn)是費(fèi)力，但省距離。(如釣魚(yú)杠，理發(fā)剪刀等);3)等臂杠桿：l1=l2，平衡時(shí)f1=f2。特點(diǎn)是既不省力，也不費(fèi)力。(如：天平)十一、杠桿的平衡條件杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。結(jié)論：杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂。寫(xiě)成公式f(1)l(1)=f(2)l(2)也可寫(xiě)成：f(1)/f(2)=l(2)/l(1)解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題，必須要畫(huà)出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題。(如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。)解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題：此類(lèi)問(wèn)題中阻力阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到:在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。十二、杠桿示意圖五要素五要素-組成杠桿示意圖支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母o表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母f1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母f2表