八年級物理下冊 第十二章 簡單機械學(xué)習(xí)提綱 （新版）新人教版

1、第十二章簡單機械學(xué)習(xí)提綱一、杠桿1、 定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。說明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。2、 五要素組成杠桿示意圖。of1l1l2f2支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母o 表示。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 f1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的方向相反 動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點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

2、、四標(biāo)簽 找支點o； 畫力的作用線（虛線）； 畫力臂（虛線，過支點垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂（大括號）。3、 研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。 實驗前：應(yīng)調(diào)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(jié)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(dǎo)：分析解決有關(guān)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(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力

3、最小等。）解決杠桿平衡時動力最小問題：此類問題中阻力阻力臂為一定值，要使動力最小，必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠(yuǎn)；動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用：名稱結(jié) 構(gòu)特 征特 點應(yīng)用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平，定滑輪l1l2f2f1說明：應(yīng)根據(jù)實際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時，應(yīng)選費力杠桿。二、

4、滑輪1、 定滑輪：定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：等臂杠桿特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦）f=gf1l1f2l2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：定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：f= 1 2g只忽略輪軸間的摩擦則 拉力f= 1 2(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v

5、g)3、 滑輪組定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力f= 1 n g 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力f= 1 n (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)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(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。三、機械效率：、有用功：定義：對人們有用的功。公式：w有用gh（提升重物）=w總w額=w總 斜面：w有用= gh2、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

6、h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：w額=f l3、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 斜面：w總= fl+gh=fl4、機械效率： 定義：有用功跟總功的比值。w有用w總 =ghfl=ghfs=ghfh=gf=ghfs=ghf2h=g2f=ghfs=ghfnh=gnf= 公式： 斜 面： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。w有用w總 =ghfs=5、機械效率的測量： 原 理： 應(yīng)測物

7、理量：鉤碼重力g、鉤碼提升的高度h、拉力f、繩的自由端移動的距離s 器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測力計。 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。 結(jié)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提升重物越重，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。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。四、功的原理：1、內(nèi)容：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機械都不省功。2、說明： （請注意理想情況功的原理可以如何表述？）功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時，人們所做的功（fs）= 直接用手對重物所做的功（g