簡單機械和功知識點歸納

1、簡單機械和功（一）杠桿1、杠桿：在力的作用下可以繞一固定點轉動的硬棒叫做杠桿。2、杠桿的5個要素：支點：杠桿繞著轉動的點，用O點表示；動力：使杠桿轉動的動力，用F1表示；阻力：阻礙杠桿轉動的力，用F2表示；動力臂：從支點到動力作用線的距離，用11表示;阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用12表示3、畫力臂練習方法：1）找支點2）畫力的作用線3）通過支點向力的作用線畫垂線4）大括號，垂足符號，字母4.最小力畫法1）支點與杠桿末端相連2）力垂直于杠桿末端5杠桿平衡的條件(杠桿原理)：動力x動力臂=阻力x阻力臂，即Fll=F2I2杠桿靜止或繞支點勻速轉動時，說明杠桿處于平衡狀態(tài)6杠桿平衡條件的計算：

2、例題1.假如在一蹺蹺板中大人重750N,小女孩重250N。當大人離蹺蹺板的轉軸0.5m時，小女孩應該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？例題2.如圖，一輕質桿OA一端固定在豎直墻上，可繞O點轉動，已知0A=0.3cm,OB=0.2cm,在A點處懸掛一重物G,質量為2kg,若在B處施一豎直向上的拉力F,使杠桿在水平線上平衡，此時拉力F為多少？口例題3.如圖：OB=2BA,物體重為60N,不計杠桿自身重力，繩與桿的夾角為30C,則繩的拉力為多少?4、杠桿平衡的條件實驗例題1.在探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在位置平衡，這樣做是為了便于測量.如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡

3、螺母向調節(jié)，此后在整個實驗過程中，能否再旋動兩端的平衡螺母？.下圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重均為0.5N,杠桿上刻線的間距為5cm,部分實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：實驗次數(shù)動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510(1)請將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整.(2)小明的第3次實驗記錄中有一個數(shù)據(jù)明顯錯誤，它是,錯誤原因是(3)某次測量中，在如圖14所示的條件下杠桿已處于平衡狀態(tài).若小明同時拿走兩邊下方的兩個鉤碼，則杠桿的(左”或右”)端將下沉.為使杠桿恢復水平平衡，小明應將左側剩余的兩個鉤碼移至點處.HI10M3ni7N.Ii弟答

4、案：水平、力臂、左、左.15、2;20、彈簧測力計沒有豎直向下拉(或動力臂測量錯誤)；左、D例題2.小明同學探究杠桿平衡條件：(不考慮杠桿自重和摩擦)(1)實驗前沒有掛鉤碼時，小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾，則應將左端的平衡螺母向調，使杠桿在水平位置平衡；這樣做的目的是。(2)三次實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下:步驗序號動力F1(牛)動力臂L1(厘米)阻力F2(牛)阻力臂L2(厘米)12424246383846小明用如圖甲所示進行第3次實驗，彈簧測力計的所示如圖乙所示，則動力F1=N分析三次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)第3次實驗中彈簧測力計示數(shù)偏大，檢測彈簧測力計發(fā)現(xiàn)完好無損，原因可能是。(3)小明通過實驗探究，得出了杠桿平衡

5、條件。生活中的釣魚竿應用了該實驗中的第次(1)左盡量減小杠桿的自重對實驗的影響(2)3.6彈簧測力計沒有向下拉乙。(3)2例題3.在探究杠桿平衡條件的實驗中：(1)小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應將杠桿右端的平衡螺母向調節(jié)。小明調節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是。(2)如圖甲所示，在杠桿左邊A處掛四個相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右邊B處掛同樣鉤碼個。(3)如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數(shù)將(變大/變小/不變)，其原因是。答案：(1)左消除杠桿的重力對實驗的影響(使杠桿的重力的力臂為

6、0),便于測量力臂(2)3(3)變大該力的力臂變短了(此時的力臂不是0C)例題4.在探究杠桿平衡條件”的實驗中，杠桿上每格等距：(1)實驗前沒掛鉤碼時，發(fā)現(xiàn)杠桿左端上翹，應將左端平衡螺母向旋一些(選填左”或右”)，使杠桿在位置平衡。（2）實驗中，用圖12所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能平衡，但采用這種方式是不妥當?shù)?。這主要是因為（）A.一個人無法獨立操作B.需要使用太多的鉤碼C.力臂與杠桿不重合D.力和力臂數(shù)目過多圖1：（3）圖12中，不改變支點O右側所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側第格的鉤碼不動，將左側另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以平衡。答案：（1）左水平（2）D（3）2例題5.在探究杠

7、桿平衡條件”的實驗中：（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應將右端的平衡螺母（選填左”或右”）調節(jié)，使杠桿在水平位置平衡。（2）如圖所示，杠桿在水平位置平衡后，若將左側的3個鉤碼該掛在D處，要是杠桿仍然保持平衡，則應將右端鉤碼該掛在處（3）如圖所示，杠桿在水平位置平衡后，若在左側的3個鉤碼下添加1個鉤碼，要使杠桿仍然保持平衡，則應將右側鉤碼改掛在處（4）分析有關實驗數(shù)據(jù)，可得出杠桿平衡條件是：答案：（1）左（2）M（3）K（4）動力X動力臂=阻力x阻力臂7杠桿的分類與應用名稱結構特征特點應用舉例省力杠桿動力臂阻力臂省力、費距扳手、動滑輪、鋼絲鉗費力杠桿動力臂阻力臂費力、省距理發(fā)剪刀、釣

8、魚竿、筷子、船槳等臂杠桿動力臂=阻力臂不省力、不費距天平、定滑輪（二）滑輪定滑輪：等臂杠桿定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質：定滑輪的實質是:特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動距離Sf（或速度Vf）=重物移動的距離Sg（或速度Vg）動滑輪定義實質特點和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向/理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則:F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2（G物+G動）繩子自由端移動距離Sf（或Vf）=2倍的

9、重物移動的距離Sg（或Vg）F2T11滑輪組：定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力f=i/ng。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n（G物+G動）繩子自由端移動距離Sf（或VF）=n倍的重物移動的距離Sg（或Vg）組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=（G物+G動）/F求出繩子的股數(shù)，然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。（三）功1、功W:一個力作用在物體上，且物體沿力的方向通過了一段距離，物理學上稱這個力對物體做了機械功，簡稱做了功。2、計算公式：W=FSo單位：焦耳（焦）；符號：J；即：1

10、J=1Nm3、做功的兩個必要條件：對物體要有力的作用；物體要在力的方向上通過一定的距離。（四）功率1、功率：單位時間內所做的功。物理意義：表征力做功快慢的物理量。符號：W；即1W=1J；s、一八W一2、計算公式：P=一；單位：瓦特（瓦）；t3、單位換算：1kW=103W,1MW=106W（五）機械效率1、有用功、額外功、總功：W總=W有用W額外2、機械效率：有用功與總功的比值。機械效率=有父100%即：n=W父100%總共W巧心、3、機械效率總小于1。探究測滑輪組機械效率1、實驗原理X100=Gh772、實驗器材：彈簧測力計、刻度尺3 .要測的物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力

11、計移動的距離S4 .操作注意點：（1）勻速豎直向上拉動彈簧測力計.（2）不能在靜止時讀彈簧測力計的示數(shù)，應在勻速拉動過程中讀數(shù)5 .相同的滑輪組，繞繩方法雖不同，但提升相同的重物時，機械效率是相同的；用同樣的滑輪組提升不同的重物，重物越重滑輪組的機械效率越大。探究斜面的機械效率實驗原理：ChX1OO/y印7f冏*ioo5=所測物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S測量儀器：彈簧測力計、刻度尺注意事項1、在實驗過程中，拉力方向應與斜面保持一致且要勻速向上拉動彈簧測力計。2、不能在靜止時讀彈簧測力計的示數(shù)，應在勻速拉動過程中讀數(shù)。斜面機械效率的影響因素：斜面的傾斜程度斜面

12、的粗糙程度實驗結論：1.在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越高。2.在斜面傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機械效率越低。10年武漢市)下圖是小明同學斜面機械效率跟什么因素有關的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面傾斜程度物塊重量G/N斜皿Wj度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%小明探究的是斜面的機械效率跟的關系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為,物塊和斜面的內能增加了約.分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越。若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙