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简单机械知识点和习题(课堂讲解)

简单机械知识点和习题(课堂讲解)
简单机械知识点和习题(课堂讲解)

简单机械知识点和习题

一、杠杆

1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。

(1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。

(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。

2、杠杆的七要素

(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O ”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。

(2)动力:使杠杆转动的力,用“F 1”表示。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F 2”表示。

(4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。

(5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。

(6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l 1”表示。

(7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l 2 ”表示。 注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。

力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。

3、杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定

支点O ;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线

延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l 1和

l 2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示,以翘棒为例。

第一步:先确定支点,即杠杆绕着哪一点转动,用字母“O ”表示。如图甲所示。对于处于平衡的杠杆,支点的确定可以不唯一。

第二步:确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F 1”表示。这个力F 1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F 2”表示如图乙所示。 第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l 1”“l 2”, “l 1”“l 2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。

1、如图所示的杠杆中,O 是支点,水平力F 的力臂是( )

A 、OA

B 、OB

C 、AB

D 、

OC

2、下列关于地F1力臂的作图中,正确的是:()

3、如图所示

(1)为用螺丝刀撬图钉的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (2)是手动抽水机示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2

(3)是用杠杆吊重物的示意图,请画出动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 (4).如图7-7所示,O点为杠杆的支点,请画出力F的力臂,并用字母L表示。

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。

2、杠杆的平衡条件实验

(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。如图所示,当杠

杆在水平位置平衡时,力臂l 1和l 2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂视数大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。

(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,

就会破坏原有的平衡,造成实验错误。

3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F 1l 1=F 2l 2。

杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平

衡,这属于“动平衡”。一般我们观察到杠杆左右摆动幅度不大,且幅度左右相等,就认为它平衡了。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

三、杠杆的应用

1、省力杠杆:动力臂l 1>阻力臂l 2,则平衡时F 1<F 2,这种杠杆使用时可省

力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。

2、费力杠杆:动力臂l 1<阻力臂l 2,则平衡时F 1>F 2,这种杠杆叫做费力杠

杆。使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。

3、等臂杠杆:动力臂l 1=阻力臂l 2,则平衡时F 1=F 2,这种杠杆叫做等臂杠

杆。使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。

既省力又省距离的杠杆时不存在的。

4、在研究“杠杆的平衡条件”的实验中,第一步把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母使杠杆在__________位置平衡,这样做的目的是

_______________。如图所示,物体重2N 挂在A 点,要使杠杆水平平衡,应在B 点加____N 的力,力的方向是__________;若在C 点加力,应加_______N 的方向向__________的力才能使杠杆重新平衡。

l 1 l 2 O O

l 1 l 2

5、如图所示杠杆处于平衡状态,若使弹簧测力计的示数变为原来的

1/2,

要保持扛杆仍然平衡,可以()

A.减少一个钩码B.减少二个钩码

C.减少三个钩码D.把钩码向左移一个小格

6、如图,杠杆处于平衡状态,若在两边的钩码下面,各加一个同样的钩码,则: A.杠杆仍保持平衡B.杠杆左端下降

C.杠杆右端下降D.无法判断

7、(1)在探究杠杆的平衡条件时,把带有等分刻度的匀质木尺的中点悬挂起来,调节,使杠杆在位置平衡。

(2)如左图所示,杠杆 (能、不能)平衡,

如果在悬挂点两侧的钩码下分别再加挂一相

同的钩码,杠杆 (能、不能)保持平衡。

(3)已知每个钩码的质量约为50g,若用弹簧

测力计在竖直方向作用于B点,使杠杆在水平

位置平衡,弹簧测力计拉力的方向应该

(向上、向下、向左、向右),拉力的大小为。

10.如图所示,杠杆AB分别在F

1、F

2

或F

3

作用下保持静止,A为支点,则关于

三个力下列的说法中正确的是()。

A.F

1最小 B.F

2

最小 C.F

3

最小 D.三个力一样大

11.如图,甲、乙两人用棒挑着重力相同的物体扛在肩上走。

①图甲和图乙中哪个人胳膊用力更大?答;

②哪个人肩受力更大?答。

13、如图5所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是()

O

16、如图2所示是一个指甲刀的示意图;它由三个杠

杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面

说法正确的是()

A.三个杠杆都是省力杠杆

B.三个杠杆都是费力杠杆

C.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆

D.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆

17、20XX年5月12日,四川发生8.0级地震.救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作.

(1)

利用如图所示的钢丝钳,救援队员把钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.

(2)使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,

若队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点;

若救援队在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.

18.(2007兰州中考19)在验证杠杆平衡条件时,某实验小组得到了如图所示的杠杆平衡状态。已知每个钩码的质量均相等:

(1)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码去掉一个,为使杠杆仍然保持平衡,右边的钩码该拿掉__________个;

(2)由此,总结出杠杆的平衡条件为:__________________________________。

19.在做“研究杠杆平衡条件”实验时:

(1)把杠杆的中点支在支架上,在挂钩码前必须先调节,使杠杆 .

(2)在图6—7中,甲、乙分别是两次实验的装置示意图,请根据图示把实验数据填入下表中,(杠杆每格长2cm,钩码每个重0.5N)。

图2

(3)以上实验得出的结论是 . 20.(2007潍坊中考21)如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同.下列四项操作中,会使杠杆左端下倾的是

①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码;②在杠杆的两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码;③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格.

A.①③ B.②④ C.②③ D.①④

21.(2007芜湖中考物理开卷26)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了

A.减小摩擦 B.使每组数据更准确

C.多次测量取平均值减小误差 D.获取多组实验数据归纳出物理规律

其他简单机械

一、滑轮

1

滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2、定滑轮

(1

(2)实质:是个等臂杠杆。(如下中图所示)

轴心O点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r,根据杠杆的平衡条件:,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。

(3)特点:不省力,但可改变力的方向。 S=h 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。

(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。(如上右图所示)

对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。(不计绳重和摩擦)

3、动滑轮

(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。(如下左图所示)

(2)实质:是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(如上中图

所示)

图中O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂l 1=2r ,阻力

臂l 2=r ,根据杠杆平衡条件:F 1l 1=F 2l 2,即F 1·2r=F

2·r ,得出2121F F =,当重物竖直匀速向上时,F 2=G ,则G F 2

11=。

(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。

4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍。(如上右图

所示)

对于动滑轮来说:

(1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;

(2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移

动;动力F1的方向与并排绳子平行;不计动滑轮重、绳重和摩擦。

二、滑轮组

1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即物G n

F 1=(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意:如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物

G G n

F +=1 3、动力移动的距离s 和重物移动的距离h 的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n 段绳子(但这n 段绳子都在一根绳子上,所以张力必然相等)吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍,即s=nh 。如下图所示。(n 表示承担物重绳子的段数)

4、绳子端的速度与物体上升的速度关系:物绳nV V =

n=2 n=3

总G F 21= 总G F 31= 总G F 31= 总G F 41= 总G F 41= 总G F 5

1= s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h

A B C D E F

4、滑轮组的组装:(1).根据G n

F 1=的关系,求出动滑轮上绳子的段数n ;(2)确定动滑轮的个数;(3)根据施力方向的要求,确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是:一个动滑轮应配置一个定滑轮,当动滑轮上为偶数段绳子时,可减少一个定滑轮,但若要求改变力的作用方向时,则应

在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后,绳子的

连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则,由内向外缠绕滑

轮。

三、轮轴

1、定义:由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的

装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮,半径较小的轮叫轴。

2、实质:轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。

3、特点:当把动力施加在轮上,阻力施加在轴上,

则动力臂l1=R,阻力臂l2=r,根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2,

即F1R=F2r,∵R>r,∴F1<F2,即使用轮轴可以省力,也可以改变力的方向,但却费了距离。

四、斜面

(1)如图所示斜面是一种可以省力的简单机械,但却费距离。

(2)如上图所示:当斜面高度h一定时,斜面L越长,越省力(即F越小);当斜面长L相同时,斜面高h越小,越省力(即F越小);

当斜面L越长,斜面高h越小时,越省力(即F

(3)如果斜面光滑,就有GH=FL。

第十二章简单机械知识点总结

第十二章简单机械知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

O 第十二章 简单机械 一、杠杆 (1)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。 (2)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F 1表示。 ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母F 2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。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 (3)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,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷标力臂(大括号)。 (4)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F 1L 1=F 2L 2也可写成:F 1/F 2=L 2/L 1。 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。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( ) A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C 处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F 的变化情况是( ) A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.(1)人要顺时针翻转木箱,请画出用力最小时力臂的大小。 (2)如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A 点分别作用的四个力中,最小的是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆,O 点为支点.A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm .( g 10N/ kg ) (1) 该同学所受重力是多少 (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂L 1 (3)若0B=,BC=,求地面对双手支持力的大小. (4)若他一分钟可完成30个俯卧撑,其功率多大

简单机械和功知识点大全

第十二章简单机械 一、杠杆 1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。 2五要素──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。 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。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆()或()。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在()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: 4.分类:

达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前,(1)将杠杆放在水平面上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向_____边调;实验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示,OB为一轻质杠杆,O为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物 体悬 挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加__ N的拉力,这是一个__ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 图3 3、下列工具中:(1)镊子;(2)羊角锤;(3)铡刀;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7) 大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬 棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是_______ _______,属于等臂杠杆的是________, 属于费力杠杆的是_____________.(填序号) 二、滑轮 1.定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:等臂杠杆。

第十一章 简单机械和功专题练习(word版

第十一章简单机械和功专题练习(word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时,设计了如下实验步骤:①如图乙,将自制的小型风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码;②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间;③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中:(注:电风扇挡位越高,风速越大) 表一: 电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s 15015 25013 35010 请你回答: (1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。这种方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”); (2)通过实验可以得到的结论是:风速越大,风力发电机发电时的输出功率__________; 为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据: 表二:输出功率与风速的关系 风速v/(m/s)5101520 输出功率P/kW8072015001100 表三:不同风速下风力发电机每秒获得的风能:

(3)风能是清洁能源,也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是_____; (4)风速10m/s 时,这台发电机的发电效率为__________,有同学认为风速越大,发电机的发电效率越高,他的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是______。 【答案】时间 转换法 越大 可再生 电磁感应现象 60% 错误 风速越大发电效率越低 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]因提升高度要相同,通过提升时间,可知提升速度的大小,则由 W mgh P mgv t t = == 可知输出功率的大小,故比较测量提升钩码到A 点的时间来比较风车输出功率的大小。 [2]转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量,也可将不易测准的量转换为可测准的量,提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到A 点的时间。 (2)[3]分析表一数据可见,在提升钩码质量相同的情况下,风速越大,提升钩码到A 点的时间越短,风车的输出功率越大。 (3)[4]风能是一种很清洁的可再生能源,资源丰富,无污染。 [5]风力发电是将风能转化为电能,发电机是通过机械运动产生电能,即是利用电磁感应现象制成的,所以发电机的工作原理是电磁感应现象。 (4)[6]风速为10m/s 时,1s 内获得的能量为61.210J ?,风车工作1h 获得的能量为 639=1.210J/s 3.610s=4.3210J W ????总 风车工作1h 产生的电能为 9=720kW 1h=720kW h=2.59210J W ???电 风车发电的效率为 992.59210J =100%=100%=60%4.3210J W W η????电总 [7][8]风速为15m/s 时,1s 内获得的能量为64.0510J ?;风车工作1s 产生的电能为 61.510J ?,风车发电的效率为 66 1.510J =100%=100%=37.04%4.0510J W W η????电1总1

简单机械知识点总结

简单机械知识点总结 一、简单机械选择题 1.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是() A.为省力,可将用力划浆的手靠近支点 B.为省力,可将用力划浆的手远离支点 C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点 D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆. 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆. 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.AB.为省力,可将用力划浆的手远离支点,故A错误,B正确; CD.为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,故CD错误; 2.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。

【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功 C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意; B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意; C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意; D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意. 4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计) A.120N B.80N C.60N D.无法计算 【答案】B 【解析】 【详解】 由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N, ∵不考虑绳重和摩擦,,

简单机械和功知识点大全

第十二章简单机械 、杠杆 1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 2五要素一一组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母0表示。 ②动力:使杠杆转动的力。用字母F i表示。 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L i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。 3研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆()些()。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在()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: 4 .分类: 名称结构特征优缺点应用举例 省力 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 杠杆 费力 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 杠杆 等臂 动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮 杠杆 达标检测: 1、在“探究杠杆平衡条件”的实验前,(1)将杠杆放在水平面上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向调;实 验中是靠移动来改变力臂的,靠增减来改变阻力和动力的大小的。 2、.如图3所示,0B为一轻质杠杆,0为支点,OA=0.3m,OB=0.4m,将重30N的物 体悬 挂在B点,当杠杆在水平位置平衡时,在A点至少需加___________ N的拉力,这是一个________ (选 填“省力”或“费力”)杠杆. 二图3 3、下列工具中:(1)镊子;(2)羊角锤;(3)铡刀;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7) 大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬 棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是____________________ 于等臂杠杆的是 ____________ , 属于费力杠杆的是_______________ (填序号)

机械设计知识点(经典)总结..

机械设计知识点总结(一) 1.螺纹联接的防松的原因和措施是什么? 答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。 2.提高螺栓联接强度的措施 答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度,b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。 3.轮齿的失效形式 答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。(2)齿面点蚀,(3)齿面胶合,(4)齿面磨损,(5)齿面塑性变形。 4.齿轮传动的润滑。 答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当V>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。 5.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施 答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1),增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。

专题练习《简单机械和功》

专题练习《简单机械和功》 一、填空题 1.(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进,当自行车的两个脚踏板转到_________位置时,用力最小,这是因为这个位置的_________最大. 2.(2011·烟台)如图所示,轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体,存A端施加一竖直向上的力F,杠杆存水平位置平衡,则力F的大小是_________,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将_________ (变大/不变/变小). 3.(2011·大庆) (1)2011年6月4日,我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军,成为获得“大满贯”的亚洲第一人.某一次李娜在网前截杀时,距对手击球位置处约8 m,从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s.则本次网球飞行时受到重力和_________的作用,平均速度为_________km/h. (2)如图所示,长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动.AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳,绳AB能承受的最大拉力为F.现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连,使杆始终保持水平,则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________. 4.(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备.如图所示是“塔吊”的简化图.(OB是竖直支架,ED是水平臂,OE段叫平衡臂.E端装有配重体, OD段叫吊臂,C 处装有滑轮,可以存O、D之间移动.已知(OE=10 m,OC=15 m,CD=10 m,若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg,则配重体的质量应为_________kg,当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg.(不计“水平臂”和滑轮重力) 5.(2011·湘潭)如图所示,质量不计的轻杆OA长1 m,B点挂有重力为10 N的重物.A点的动力F为5 N,方向与轻杆垂直,物体均处于静止状态.则该装置的阻力臂l2=_________m.画出物体所受重力的图示和阻力臂l2.

简单机械和功知识点归纳

简单机械和功 (一)杠杆 1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2、杠杆的5个要素: ①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示; ②动力:使杠杆转动的动力,用 1 F表示; ③阻力:阻碍杠杆转动的力,用 2 F表示; ④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用 1 l表示; ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用 2 l表示 3、画力臂练习 方法:1)找支点 2)画力的作用线 3)通过支点向力的作用线画垂线 4)大括号,垂足符号,字母 4.最小力画法 1)支点与杠杆末端相连 2)力垂直于杠杆末端 从A点搬动柜子从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中

5杠杆平衡的条件(杠杆原理): 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即2211l F l F ?=? 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态 6杠杆平衡条件的计算: 例题1.假如在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N 。当大人离跷跷板的转轴0.5m 时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡? 例题2.如图,一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上,可绕O 点转动,已知0A=0.3cm ,OB=0.2cm ,在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg ,若在B 处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力F 为多少? 例题3.如图:OB=2B A,物体重为60N,不计杠杆自身重力,绳与杆的夹角为30℃,则绳的拉力为多少? 4、杠杆平衡的条件实验 例题1.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在____位置平衡,这样做是为了便于测量____.如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向_____调节,此后在整个实验过程中,能否再旋动两端的平衡螺母?______. 下图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为0.5N ,杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如下表: 实验次数 动力F 1/N 动力臂L 1/cm 阻力F 2/N 阻力臂L2/c m 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)请将表格中的实验数据补充完整. (2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是_________,错误原因是_________ ____________. (3)某次测量中,在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个 钩码,则杠杆的________(“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至________点处.

第十一章 简单机械和功专题练习(解析版)

第十一章简单机械和功专题练习(解析版) 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题: (1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______; (2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件: “F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______; F1/N L1/cm F2/N L2/cm 2634 (3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”); (4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。 (3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。 (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为 0.5N63N G=?= 弹簧测力计施加拉力的力臂 L=?= 2cm36cm 右 钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂

中考考点_简单机械知识点汇总(全)

中考考点_简单机械知识点汇总(全) 一、简单机械选择题 1.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦)() A.A下降 B.B下降 C.保持静止 D.无法确定 【答案】A 【解析】分析:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。 解答:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。 故选:A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。 2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是 A.拉力F为75N B.绳子自由端向上移动了4m C.滑轮组的机械效率约为93.3% D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力: F=1 3 (G+G动)= 1 3 ×(140N+10N)=50N,故A错误;

B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J, 有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J, 滑轮组的机械效率:η=W W 有用 总 ×100%= 280J 300J ×100%≈93.3%,故C正确。 D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W W 有用 总 = Gh Gh G h + 动 = G G G + 动 可知滑轮组机 械效率变大,故D错误。 3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h,

简单机械和功专题典型试题

简单机械和功专题典型试题 中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合,涉及的知识与生活实际联系十分紧密,本章的主要考点包括以下一些:了解杠杆的力臂,通过实验能探究杠杆平衡条件;通过实验,学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向;通过实例认识功的概念;理解机械效率,了解提高机械效率的途径和意义;认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看,本专题知识是学生学习的难点,也是中考时的失分点。失分的主要因素,一是本章的概念比较多,学生理解和正确区分概念上存在一些困难,二是知识的综合程度比较强,学生综合应用知识的能力不足,三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率,分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看,近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势: 一、强调基本概念的理解与辨析 例题1(07常德市)关于简单机械下列说法中正确的是() A.定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B.使用滑轮组不仅省力而且省功 C.做功越多的机械,其机械效率就越高D.功率越大的机械,做功就越快例题2(07梅州市)如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知>,施加的力分别为F1.F2,拉力做的功为W1.W2,拉力做功的功率分别为P1.P2,则下列判断中正确的是() A.F1F2,W1>W2,P1>P2C.F1P2 启示:本专题的容易混淆的概念主要滑轮、机械效率、功率,做功的必要因素等。比如功率是描述物体做功快慢,机械效率与做功的多少无关,与有用功和总功的比值有关,受物重、摩擦力以及机械自重的影响。 二、重视估测与估算能力考查 例题3(07宿迁市)王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值() A.3W B.30W C.300W D.3000W 例题4(07泰州市)跳绳是今年体育考试新调整的项目。小强同学每跳起一次,克服重力做的功最接近() A.3J B.30J C.300J D.600J 启示:学生要对关注日常的生活物理现象,并能进行一些估算,提高分析问题的能力。 三、重视简单机械与功基础知识的综合与应用 1 / 4

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1

简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)1 一、简单机械选择题 1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中 A .工人做的有用功为800J B .工人做的总功为500J C .滑轮组的机械效率为60% D .拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A .工人做的有用功: 400N 2m 800J Gh W ==?=有 , A 选项正确。 B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功: 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 , B 选项错误。 C .滑轮组的机械效率: 800J 80%1000J W W = = =有总 η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10s W P = ==, D 选项错误。 2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B

【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B. 3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道 【答案】C 【解析】 解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2= 则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C. 点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键. 4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功 C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确; 使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误; 5.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力 F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)

九年级物理--第十一章简单机械和功-知识点

九年级物理第十一章简单机械和功 §11.1 杠杆 1.在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。 3.①若L1>L2,F1<F2,则是省力杠杆,费距离; ②若L1F2,则是费力杠杆,省距离; ③若L1=L2,F1=F2,则是等臂杠杆。 §11.2 滑轮 一、定滑轮: 1.轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。 2.关系:F=G s=h v=v物 3.不省力,但可以改变用力的方向。(等臂杠杆) 二、动滑轮: 1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动 滑轮。 2.动力臂(R)是阻力臂(r)的二倍的杠杆。 3.(计摩擦) 4.(不计摩擦) 5.关系:s=2h V=2V物

三、滑轮组: 1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。2 . 3. 四、水平放置滑轮: S=n S物 V=n V物 四、如何设计滑轮: G=Fn-G动 G动=Fn-G

§11.3功 1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。 2.W=Fs 3.1J=1N·m 4.做功条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。 5.不做功的情况: ①F≠0,S=0。有力没距离,W=0 ②F=0,S≠0。有距离没力,W=0 ③F≠0,S≠0。F⊥S §11.4 功率 1.单位时间内所做的功叫功率。 2. 3.1W=1J/s 4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W §11.5 机械功率 1.利用任何机械都不能省功,但动力所做的功也不会无缘无故消失。 2.总功:动力对机械所做的功。 有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。

九年级第十一章 简单机械和功专题练习(word版

九年级第十一章简单机械和功专题练习(word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。 A:“探究杠杆的平衡条件” (1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____ (2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122 F L F L ≠,其原因是:______ B:“探究杠杆的机械效率” 如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计) (3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示) (4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”) 【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2 11 2mgh F h×100% 大于小于 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。 [2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。

简单机械和功知识点

简单机械和功知识点总结 一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆 (1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。 (2) 影响杠杆的五要素: 支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1; 阻力:阻碍杠杆转动的力F2; 动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (方法提示:一找点;二画线;三作垂线段) 2、 杠杆的平衡条件 (1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态 (2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l 或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。即力与力臂成反比。2 1 12F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例: (1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1F2。例:钓鱼杆,船桨。 (3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。例:天平 4、不等臂天平的使用: 物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为 2 1 21m m l l =

5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。(不是相同的大小) 6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。 二、认识和利用滑轮 1、认识滑轮和滑轮组 实质力的关 系 (F,G) 距离关 系 (s,h) 速度关 系 (v,0v) 作用 定滑 轮等臂杠杆F=G s=h v=0v 改变力的方向, 既不省力也不省距离 动滑轮动力臂是阻 力臂两倍的 杠杆 F= 1 2 G s=2h v=20v 省一半力, 费距离 滑轮 组F= 1 n G s=nh v=n0v 既可省力又能改变力 的方向 费距离 (忽略摩擦,G=G物+G动滑轮) 2、滑轮组用力情况的判断 判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系:n=2m或n=2m+1。 n为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n为奇数时,绳子起点在动滑轮上。 4、在给滑轮组绕绳时,若要求人站在地上拉动重物上升。则绳子最后必定穿过定滑轮,拉

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

苏科版九年级上册物理 第十一章 简单机械和功专题练习(word版

苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功专题练习(word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难) 1.在“探究杠杆平衡条件的实验”中: (1)图甲中,杠杆静止时处于_________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)移。(2)如图乙所示,在A 点挂 2 个重力均为 0.5N 的钩码,在B 点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为______________N。 (3)如图丙,保持A 点所挂砝码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B 点从a 位置转到b 位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F 与其力臂的乘积变化情况是 ______________。 A.一直变小 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大 (4)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丁所示,此过程中,拉力的力臂_________,弹簧测力计的示数__________(均选填“变大”、“变小”

或“不变”)。 (5)若要使图丁状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B 点 _____(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。 (6)小华用如图戊装置进行探究,发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件,其原因是_____________________________________。 (7)小明用如图戊所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G 的钩码挂在杠杆A 处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为s,则杠杆的机械效率η=__________(用题中字母表示)。若将钩码移动到B 点,仍将它匀速提升h 的高度,则此时弹簧测力计的示数F'________(选填 “>”“=”或“<”)F,杠杆此时的机械效率η′___________η(选择“>”、“=”或“<”)。 【答案】平衡左 1.5 C 变小不变顺时针杠杆自重对杠杆平衡有影响 Gh ×100% > > Fs 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态;所以,图甲中实验前没挂钩码时,杠杆处于静止的平衡状态。 [2]由于杠杆左端上翘,调节时重心应向左移动,应将杠杆两端的平衡螺母向左移,使杠杆在水平位置平衡。 (2)[3]如图乙所示,在刻度线A处挂两个钩码,在刻度线B处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆,杠杆在水平位置时,每个钩码为G=0.5N,每小格为L,根据杠杆的平衡条件知道,即 2G×3L=F×2L 2×0.5N×3L=F×2L 解得F=1.5N (3)[4]将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件知道,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。 故选C。 (4)[5][6]力臂等于支点到力的作用线的距离,竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丁所示,此过程中,弹簧测力计拉力的力臂变小,钩码对杠杆拉力的力臂也变小,但是根据三角形的相似性,动力臂和阻力臂的比值是不变的,所以拉力大小不变。 (5)[7]根据杠杆平衡条件知道,要使弹簧测力计读数减小,在阻力和阻力臂不变时,需要增大动力臂,当弹簧测力计与杠杆垂直时,动力臂最长,拉力最小,所以需要将弹簧测力计顺时针转动。

【物理】简单机械知识点梳理及经典练习(超详细)

【物理】简单机械知识点梳理及经典练习(超详细) 一、简单机械选择题 1.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是( ) A .为省力,可将用力划浆的手靠近支点 B .为省力,可将用力划浆的手远离支点 C .为省距离,可将用力划浆的手远离支点 D .将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆. 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆. 根据杠杆平衡条件F 1L 1=F 2L 2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆. AB .为省力,可将用力划浆的手远离支点,故A 错误,B 正确; CD .为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,故CD 错误; 2.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( ) A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2 C .W 1>W 2 , 1η<2η D .W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用

功相同;根据η=W W 有 总 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越 少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1η2.故选C. 3.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为() A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦,,,要使,则 . 4.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是 A.60 N B.120 N C.20 N D.180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。

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