初中物理第12章简单机械知识点及同步练习【打印版】.doc

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1、第十二章简单机械一、杠杆　　定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。　　说明：①杠杆可直可曲，形状任意。　　②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。　　五要素──组成杠杆示意图。　　①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。　　②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。　　③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。　　说明：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。　　④动力臂：从支点到动力作用线的距离

2、。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。　　画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。　　⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线或实线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。　　研究杠杆的平衡条件：　　杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。　　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。　　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

3、也可写成：F1/F2=L2/L1。　　解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）　　解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中，阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。　　4．应用：名称结构特征特点应用举例省力杠

4、杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮　　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，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。　　二、滑轮　　1．定滑轮：　　①定义：中间的轴固定不动的滑轮。　　②实质：定滑轮的实质是：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

5、（不计轮轴间摩擦）F=G。　　绳子自由端移动距离S（或速度vF）=重物移动的距离h（或速度vG）　　2．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：动滑轮的实质是：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：F=G。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S（或vF）=2倍的重物移动的距离h（或vG）　　3．滑轮组　　①定义：定滑轮、动滑轮组

6、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=（G物+G动）。绳子自由端移动距离S（或vF）=n倍的重物移动的距离h（或vG）。④组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G物+G动）/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、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=Gh2、额外功：定

7、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=fL3、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／η斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。ηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=②公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组③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6

8、0%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机械间的摩擦、增加物重。ηW有用W总=GhFS=5、机械效率的测量：①原理：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S③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：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重，做的有用功相对就多。C摩擦，若各种摩擦越大做的额