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2019年北京初二物理相關知識點:第十二章!初二的物理學習很重要,這時你們學習的物理知識都是較基本的內容,萬事開頭難,因為開一個好的頭很重要,同學們一定要認真學習初二的物理知識,下面小編為大家?guī)?span style="color:#f00;">2019年北京初二物理相關知識點:第十二章。
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2019年北京初二物理相關知識點:第十二章
第十二章 簡單機械
一、杠桿
定義:在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。
說明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
、谟行┣闆r下,可將杠桿實際轉一下,來幫助確定支點。如:魚桿、鐵鍬。
五要素──組成杠桿示意圖。
①支點:杠桿繞著轉動的點。用字母O表示。
、趧恿Γ菏垢軛U轉動的力。用字母F1表示。
、圩枇Γ鹤璧K杠桿轉動的力。用字母F2表示。
說明:動力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點在杠桿上。
動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉動的方向相反。
④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。
、葑枇Ρ郏簭闹c到阻力作用線的距離。用字母L2表示。
畫力臂方法:一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。
、耪抑cO;⑵畫力的作用線(虛線);⑶畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂 線);⑷標力臂(大括號)。
研究杠桿的平衡條件:
杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉動。
實驗前:應調節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便 的從杠桿上量出力臂。
結論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是: 動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F1L1=F2L2也可寫成:F1/F2=L2/L1。 解題指導:分析解決有關杠桿平衡條件問題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向 和力臂大;然后根據(jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如:杠 桿轉動時施加的動力如何變化,沿什么方向施力較小等。)
解決杠桿平衡時動力較小問題:此類問題中阻力×阻力臂為一定值,要使動力較小,必 須使動力臂較大,要使動力臂較大需要做到:①在杠桿上找一點,使這點到支點的距離較遠; ②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。
4.應用:
說明:應根據(jù)實際來選擇杠桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力杠桿,當 為了使用方便,省距離時,應選費力杠桿。
二、滑輪
1.定滑輪:
、俣x:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質:定滑輪的實質是:等臂杠桿。
、厶攸c:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G。
繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=重物移動的距離SG(或速度vG)
2.動滑輪:
、俣x:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)
②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
、厶攸c:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。
、芾硐氲膭踊啠ú挥嬢S間摩擦和動滑輪重力)則:F=G只忽略輪軸間的摩擦則,
拉力F=(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)
3.滑輪組
、俣x:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
、谔攸c:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。
、劾硐氲幕喗M(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力F=G。只忽略輪軸間的 摩擦,則拉力F=(G物+G動)。繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離 SG(或vG)。
④組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式n=(G物+G動)/F求出繩子的股數(shù)。 然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。
三、機械效率:
1、有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(重物)=W總-W額=ηW總
斜面:W有用= Gh
2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功
公式:W額= W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)
斜面:W額=f L
3、總功: 定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η
斜面:W總= fL+Gh=FL
4、機械效率:① 定義:有用功跟總功的比值。
② 公式:
斜 面: 定滑輪: 動滑輪: 滑輪組
③ 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1 。通常用 百分數(shù) 表示。某滑輪 機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。
④提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。 5、機械效率的測量:
① 原 理:
②應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S
③器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。
⑤結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:
A動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。
B重物越重,做的有用功相對就多。
C 摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物高度不影響滑輪機械效率。
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