第十二章 简单机械一、简单机械1.杠杆的五要素①支点O、动力F1 、阻力F2 、动力臂 l1 、阻力臂 l2 ② 图示杠杆的力臂例:画出图中力F对支点O的力臂l 。l例 一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2 000 N,它的长宽之比为4:3,将它置水平地面上如图所示,若在A点用力F抬起金属块的一端,则力F至少为 N。 8002.探究杠杆的平衡条件① 调节杠杆在水平位置平衡 ;② 获取实验数据;③ 归纳结论。3.杠杆的平衡条件 ① 动力×动力臂=阻力× 阻力臂 F1×l1=F2×l2 ② 两个力与它们的力臂成反比。例:右图所示杠杆平衡吗?作如下变化,杠杆能平衡吗?若左侧加一个相同钩码;若右侧减一个钩码;支点右移一格;左侧钩码组左移一格。4.杠杆分类① 省力杠杆:动力臂大阻力臂。省力,但费距离。 ② 费力杠杆:动力臂小阻力臂。省距离,但费力。 ③ 等臂杠杆:动力臂等阻力臂。不省力也不费力。 例:钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例:开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例:天平 2.动滑轮 动滑轮的杠杆示意图; 动滑轮实质是动力臂是阻力臂 2倍的杠杆。 1.定滑轮 定滑轮杠杆示意图; 定滑轮实质是等臂杠杆,3.滑轮组 拉力大小与重力大小的关系: 动滑轮和重物由几绳子承重,拉力就是总重的几分之一。 拉力与重物移动距离的关系: 绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。 s = nh例1 小明站在地面上准备用一个滑轮组重物,请在图中画出绕线的法。 : n 应为整数 n = 4 应用两“动”两“定”滑轮组,绳子固定端在定滑轮下,最多能提起例 一根绳子最多能承受300 N的拉力,要提起1 000 N的重物,应用什么样的滑轮组?(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体?二、机械效率1.机械效率的概念 ①有用功跟总功的比值。 ②公式: ③用百分数表示,总小1。 2.测滑轮组的机械效率: 实验原理 滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。 物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。直接测量量为G、F、h、s ,用公式计算中间量W有= Fs , W总= Gh 。计算机械效率例 1.农村用来舂米的工具是一个杠杆,下图是它的结构示意图。O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。 |