力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、杠杆的五要素:
F1 L1 O L2 F2 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。
力的作用线:通过力②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 的作用点沿力的方向所画的直线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。 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 4、应用:三种杠杆:
名称 结构特征 动力臂大于阻省力杠杆 力臂 特 点 应用举例 撬棒、铡刀、动滑轮、省力、费距轮轴、羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀 (L1>L2,F1< 离 F2) 费力杠动力臂小于阻费力、省距缝纫机踏板、起重臂、杆 力臂 (L1 2、定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。②实质: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物。绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG) 3、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,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: 11F?G物只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F?G物+G动。绳子自由端移动距离22SF(或 vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 4、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 1n1间的摩擦,则拉力F?G物?G动。绳子自 n滑轮的重力)拉力F?G物。只忽略轮轴 由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。 ④组装滑轮组方法:首先根据公式 (G?G动)n?物求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体 F要求组装滑轮。 第3节 机械效率 1、有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用=Gh 2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W额=fL 3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS= W有用W有用? 4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。 GhGhG?? FSFhFW总GhGhGGhGhG动滑轮:?=? 滑轮组:?=? ??FSF2h2FFSFnhnF公 式:?= 定滑轮:?=5、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机 械效率为60%表示有用功占总功的60%。 6、提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 7、机械效率的测量: (1)原理:?=W有用W总?Gh FS(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 (3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。 (4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 (5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: ①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重,做的有用功相对就多。 ③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率
初二物理知识点总结



