初三物理《杠桿、滑輪》專題復(fù)習(xí)_第1頁
初三物理《杠桿、滑輪》專題復(fù)習(xí)_第2頁
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1、 3/3初三物理杠桿、滑輪專題復(fù)習(xí) 初三物理杠桿、滑輪專題復(fù)習(xí) 杠桿 1.定義:在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。 說明: 杠桿可直可曲,形狀任意。 有些情況下,可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。 2. 五要素組成杠桿示意圖。 支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母O 表示。 動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F1 表示。 阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母F2 表示。 說明:動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。 動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反 動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。 阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。 畫力

2、臂方法: 一找支點、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽 找支點O; 畫力的作用線(虛線); 畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線); 標(biāo)力臂(大括號)。 3.研究杠桿的平衡條件 杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。 實驗前: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: 動力動力臂阻力阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成:F1 / F2=l2 / l1 解題指導(dǎo): 分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大??;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)問題。(如:杠桿

3、轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力最小等。) 解決杠桿平衡時動力最小問題: 此類問題中阻力阻力臂為一定值,要使動力最小,必須使動力臂最大,要使動力臂最大需要做到 在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠(yuǎn); 動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。 4.應(yīng)用: 說明:應(yīng)根據(jù)實際來選擇杠桿,當(dāng)需要較大的力才能解決問題時,應(yīng)選擇省力杠桿,當(dāng)為了使用方便,省距離時,應(yīng)選費力杠桿。 滑輪 1.定滑輪: 定義:中間的軸固定不動的滑輪。 實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿 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

4、移動 的距離SG(或速度vG) 2.動滑輪: 定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動, 也可左右移動) 實質(zhì):動滑輪的實質(zhì)是:動力臂為阻力臂2倍 的省力杠桿。 特點: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倍的重物移動的距離SG(或vG) 3.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= 1/n G 。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F= 1/n (

5、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(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。 機械效率 1.有用功:對人們有用的功。 公式:W有用Gh(提升重物)=W總W額=W總 斜面:W有用= Gh 2.額外功:并非我們需要但又不得不做的功 公式:W額= W總W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=f L 3.總功:有用功加額外功或動力所做的功 公式:W總=W有用W額=FS= W有用 斜面:W總= fL+Gh=FL 4.機械效率:有用功跟總功的比值。

6、 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1 。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60% 。 提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。 5.機械效率的測量: 原理: 應(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S 器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。 步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。 結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有: A動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。 B提升重物越重,做的有用功相對就多。 C 摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。 功的原理 1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。 2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?) 功的原理是一個普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。 功的原理告訴我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。 使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。 我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)= 直接用手對重物所做的功(Gh) 3.應(yīng)用:斜面 理想斜

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