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京翰教育内部讲义
京翰教育2012年秋季九年级物理一对一课程讲义
期中复习
第十一章、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F1表示; ③阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用l1表示; ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。 3、杠杆平衡的条件(杠杆原理):
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即F1?l1?F2?l2 杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态。 4、杠杆的应用 名称 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 结构特征 动力臂 > 阻力臂 动力臂 < 阻力臂 动力臂 = 阻力臂 特点 省力、费距 费力、省距 不省力、不费距 应用举例 扳手、动滑轮、钢丝钳 理发剪刀、钓鱼竿、筷子、船桨 天平、定滑轮
(二)滑轮
1、滑轮是周边有槽,能绕着轴转动的小轮。 2、滑轮是一种变形杠杆,所以它也属于杠杆机械。根据工作情况,可分为定滑轮与动滑轮。 3、轴固定不动的滑轮叫定滑轮。定滑轮可以看作是一个等臂杠杆。 使用定滑轮并不能省力,但可以改变力的方向。
4、轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看作是一个省力杠杆。 使用动滑轮可以省一半力,但却不能改变用力的方向。 5、滑轮组:动滑轮与定滑轮的组合。 优点:既可省力,又可改变用力方向。
用滑轮组吊起重物时,滑轮组用几段绳子(看滑轮组下半部分)吊起物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
6、滑轮组的应用
①一个定滑轮与一个动滑轮:
1
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②一个定滑轮与两个动滑轮:
③两个定滑轮与一个动滑轮:
(三)功
1、功W:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2、计算公式:W?F?S。 单位:焦耳(焦); 符号:J; 即:1J?1N?m 3、做功的两个必要条件:①对物体要有力的作用; ②物体要在力的方向上通过一定的距离。
(四)功率
1、功率:单位时间内所做的功。
物理意义:表征力做功快慢的物理量。 2、计算公式:P?W; 单位:瓦特(瓦); 符号:W; 即1W?1Js t3、单位换算:1kW?103W,1MW?106W (五)机械效率
1、有用功、额外功、总功:W总?W有用?W额外 2、机械效率:有用功与总功的比值。
2
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机械效率?W有用功?100% 即:??有用?100%
总共W总几类典型例题
3、机械效率总小于1。
考点一 杠杆平衡条件的应用
例1、(08安徽蚌埠二中)如图3所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线
一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先逐渐变大,后又逐渐变小 D.先逐渐变小,后又逐渐变大
例2.如图8所示O为杠杆A、B、O的支点,F1始终沿着水平方向拉杠杆ABO,从图示位置拉到水平位置时,则F1将( )
A.保持不变 B.逐渐变大 C. 逐渐变小 D.先变大,后不变
例3.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离,则杠杆 ( ) A.仍能平衡 B.不能平衡,大球那端下沉 C.不能平衡,小球那端下沉 D.无法判断
例4.用图所示的杠杆提升重物,设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度的过程中,F的大小将 ( )
A.保持不变 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先变大,后变小
例5.如图8-5所示,轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F= N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将 (填“变大”、“不变”或“变小”).
本类题的解法指导:根据F1L1=F2L2先找出不变的量,再看变化的量,根据等式性质确定被研究 量的变化。
考点二 画力臂及最小的力杠杆平衡条件的应用
例1.如图1所示简易吊车正在吊起重为G的建筑材料,请在图中杠杆OB上分 别画上动力臂l1,和阻力臂l2.
例2.在图2画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留徽图痕迹).
例3.如图3所示,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.
例4.在图4滑轮中画出最省力的绕线方法,物体能向左移。.
L1 OF2
3
图8-5