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第十二章復習課 一 簡單機械 1 杠桿的五要素 支點O 動力F1 阻力F2 動力臂l1 阻力臂l2 圖示杠桿的力臂 例 畫出圖中力F對支點O的力臂l l 例一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2000N 它的長寬之比為4 3 將它置于水平地面上如圖所示 若在A點用力F抬起金屬塊的一端 則力F至少為N 800 2 探究杠桿的平衡條件 調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡 獲取實驗數(shù)據(jù) 歸納結(jié)論 3 杠桿的平衡條件 動力 動力臂 阻力 阻力臂F1 l1 F2 l2 兩個力與它們的力臂成反比 例右圖所示杠桿平衡嗎 作如下變化 杠桿能平衡嗎 若左側(cè)加一個相同鉤碼 若右側(cè)減一個鉤碼 支點右移一格 左側(cè)鉤碼組左移一格 4 杠桿分類 省力杠桿 動力臂大于阻力臂 省力 但費距離 費力杠桿 動力臂小于阻力臂 省距離 但費力 等臂杠桿 動力臂等于阻力臂 不省力也不費力 例 開瓶起子 羊角錘起釘子 剪鐵皮的剪子 例 釣魚桿 使用筷子 用大掃帚掃地 例 天平 一 簡單機械 2 動滑輪動滑輪的杠桿示意圖 動滑輪實質(zhì)是動力臂是阻力臂2倍的杠桿 1 定滑輪定滑輪杠桿示意圖 定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿 3 滑輪組拉力大小與重力大小的關(guān)系 動滑輪和重物由幾段繩子承重 拉力就是總重的幾分之一 拉力與重物移動距離的關(guān)系 繩子自由端移動的距離是重物移動距離的n倍 s nh 例1小明站在地面上準備用一個滑輪組提升重物 請在圖中畫出繞線的方法 解析 n應為整數(shù)n 4應用兩 動 兩 定 滑輪組 繩子固定端在定滑輪下最多能提起 例一根繩子最多能承受300N的拉力 要提起1000N的重物 應用什么樣的滑輪組 動滑輪重力不計要求向下拉且滑輪個數(shù)最少 用這個滑輪組最多能提起多重的物體 二 機械效率 1 機械效率的概念 有用功跟總功的比值 公式 用百分數(shù)表示 總小于1 2 測滑輪組的機械效率 實驗原理 滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦 動滑輪重 物重有關(guān) 動滑輪重一定 物重越大 機械效率越高 物重一定 動滑輪越重 機械效率低 直接測量量為G F h s 用公式計算中間量W有 Fs W總 Gh 計算機械效率 例 1 農(nóng)村用來舂米的工具是一個杠桿 下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖 O為固定轉(zhuǎn)軸 在A端連接著石球 腳踏B端可以使石球升高 抬起腳 石球會落下?lián)舸虻竟?若石球重50N 要將石球抬起 腳至少用多大豎直向下的力 摩擦和杠桿自重均忽略不計 練一練 2 杠桿由圖中位置到水平位置的過程中 力F如何變化 力F始終與杠桿垂直 力F的方向始終水平 力F的方向始終豎直 3 質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上 利用下圖裝置使物體以0 2m s的速度做勻速直線運動 彈簧測力計始終保持水平 其示數(shù)為2N 不計繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦 則 g取10N kg 1 作用在繩端的拉力F為 N 2 水平桌面對物體A的摩擦力是 N 3 在10s內(nèi)拉力作用點移動 m 2 6 4 4 如圖所示的滑輪組將重G 12N的物體勻速提升20cm 所用的拉力F 5N 所做的有用功為J 機械效率為 當改為提升18N的重物時 該滑輪組的機械效率為 忽略繩重和滑輪與軸的摩擦 2 4 80 85 7 5 如圖所示 每個滑輪均重12N 用滑輪組拉著重1000N的物體A沿水平方向以0 2m s的速度勻速向左移動 拉力F的功率為32W 不計繩重及機械內(nèi)部摩擦 求 1 拉力F的大小 2 滑輪組的機械效率