2020【初中物理】六、简单机械知识点!
2020-06-02 20:27:31佚名
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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。
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
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。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。
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 延长力的作用线（虚线）；
⑶ 画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；
⑷ 标力臂 研究杠杆的平衡条件：
杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。
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 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。
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(不计轮轴间摩擦）F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度VF)=重物移动的距离SG(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。
a) 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
b) F=G/2只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G物+G动)/2;
c) 绳子自由端移动距离是2倍重物移动的距离S(或vF)=2h(或vG)
3、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
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/n。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=(G物+G动)/n 绳子自由端移动距离是n倍的重物移动的距离,SF(或vF)=nhG(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、斜面
斜面：与水平方向有不为零的夹角的平面叫做斜面。
斜面有省力作用。如桥梁的引桥、盘山公路。斜面是一种简单机械，使用斜面的好处是省力，斜面高度一定时，斜面越长，使用它就越省力。计算：斜面长L、斜面高h、物体重G、拉力F。则：Gh=Fs.(不计摩擦的理想斜面)
