初三物理人教版简单机械知识点总结.docx

人教版简洁机械学问点总结

杠杆

一、杠杆

1、定义：一根硬棒，在力的作用下能围着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。

（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形态的。

2、杠杆的七要素

（1）支点：杠杆围着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。

（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。

（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。

（6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直间隔，用“l1”表示。

（7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直间隔，用“l2”表示。

留意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般状况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆依据人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆依据须要方向转动的力叫阻力。

力臂是点到线的间隔，而不是支点到力的作用点的间隔。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。

3、杠杆示意图的画法：（1）依据题意先确定

支点O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线

延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和

l2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示，以翘棒为例。

第一步：先确定支点，即杠杆围着哪一点转动，用字母“O”表示。如图甲所示。

第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好及动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。

第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”，“l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。

l1l

l1

l2

F2

F1

F2

F1

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。

l1l2

l1

l2

O

Ol1

O

l1

l2

（1）首先调整杠杆两端的螺母，使杠杆在程度位置平衡。如图所示，当杠杆在程度位置平衡时，力臂l1和l2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度干脆读出力臂食物大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙便利。由此，只有杠杆在程度位置平衡时，我们才可以干脆从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本试验要求杠杆在程度位置平衡。

（2）在试验过程中绝不能再调整螺母。因为试验过程中再调整平衡螺母，就会破坏原有的平衡。

3、杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。

杠杆假如在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

三、杠杆的应用

1、省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆运用时可省力（即用较小的动力就可以克制较大的阻力），但却费了间隔（即动力作用点挪动的间隔大于阻力作用点挪动的间隔，并且比不运用杠杆，力干脆作用在物体上挪动的间隔大）。

2、费劲杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费劲杠杆。运用费劲杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省间隔（可使动力作用点比阻力作用点少挪动间隔）。

3、等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。运用这种杠杆既不省力，也不费劲，即不省间隔也不费间隔。

既省力又省间隔的杠杆时不存在的。

（一）根本方法

对于滑轮或滑轮组的拉力（F）或机械效率（），一般分为三种状态：

a.志向状态：即不计滑轮的重（）、绳重（）、摩擦力（），此时，拉力，机械效率。

b.半志向状态：只计，不计，此时拉力，机械效率。

c.实际状态：只计G动、G绳、Gf，，此时拉力，机械效率。

（二）滑轮组打捞问题

如图所示，设动滑轮对重物的拉力为T，绳子自由端的拉力为F，（半志向）则

（1）物体在水中，有

（2）出水前有（n为动滑轮上绳子的股数）出水后，有

（3）物体在水中拉力做的有用功

（4）机械效率：（其中是绳自由端挪动的间隔，h为物体上升的高度）

（三）“倒下”的滑轮

1.运用动滑轮，要搞清谁是动力，谁是阻力。当运用动滑轮拉物体在程度面上做匀速直线运动时，设物体及地面间的摩擦力为f，若拉力作用在绳的自由端，有，则可省力一半，如图（a）所示；若拉力作用动滑轮轴上，有，如图（b），这时反而费劲。可见，对程度运用动滑轮是否省力，一定要留意动力作用在何处。

2.绳子的自由端和动滑轮挪动的间隔