简单机械复习提纲及练习.doc

第十三章、《简单机械》复习提纲 常见的几种简单机械：杠杆、滑轮、轮轴、斜面 一、杠杆 五要素——组成杠杆示意图 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。 画力臂方法：找支点、画力延长线、连距离、标符号 ⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。 研究杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或 F1l1=F2l2 杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动。 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。 公式表示为： 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。 要找到最大动力臂，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。 4、应用： 名称 结构特征 特 点 应用举例 省力杠杆 动力臂阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力杠杆 动力臂阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂、 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 等臂杠杆 动力臂=阻力臂 不省力不费力 天平，定滑轮 说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆； 当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。 二、F=G 绳子自由端移动距离(或速度) = 重物移动的距离(或速度) 即：SF=SG vF=vG 动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。（滑轮可上下移动，也可左右移动） ②动滑轮的实质：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（费2倍距离），但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G （只忽略轮轴间的摩擦，考虑动滑轮重力时）有： F= 1 2(G物+G动) 绳子自由端移动距离(或速度)=2倍的重物移动的距离(或速度) 即： SF=2SG vF=2vG 滑轮组 ①定义：用一条绳子将定滑轮、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= 1 n G 只忽略滑轮与绳的摩擦考虑滑轮重力时，拉力F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离(或速度)=n倍的重物移动的距离(或速度) 即： SF=nSG vF=nvG ④组装滑轮组方法 首先根据公式n=(G物+G动) / F求出连接动滑轮的绳子股数n。 然后根据“奇动偶定”的原则，从开始端绕线，结合题目要求组装滑轮。 *三、轮轴：连续转动的杠杆，支点在轴线上，可省力可费力（常见为省力） 理想情况平衡条件：F1R=F2r 应用：辘轳、绞盘、石磨、汽车的驾驶盘、手摇卷扬机、自来水龙头的扭柄 四、斜面 特点：省力，费距离，改变力的方向 应用：1.盘山公路，可以减小坡度,使汽车能够轻松行驶; 2.螺丝，省力，能使螺丝固定得更牢固; 3.钉子钉尖，更容易钉进去; 4.楼梯，增加距离而省力; 5.滑梯,搬运东西时，可以通过一个滑梯滑下来; 6.河床,分解河水对河床的力，使河水对河床的水平力变小，不易决堤。 练习 一、填空 1、下列几种简单机械中既能省力又能改变施力方向的有；只能改变施力方向而不省力的有（填写字母）。 A．杠杆 B．定滑轮C．动滑轮 D．斜面E．图中， 图的握法更有利于拧紧或松开螺帽如图为一根硬棒，棒上标出了A、B、C三点，把它作杠杆使用．那么，当以棒上的 点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时，最省力用定滑轮匀速吊起重物,先后用F1、F2、F3 沿图中所示的方向拉绳子，则：F1F2 F3 如图所示：物重G=100N挂重物的承受的拉力是______N，若滑轮重及摩擦不计,则拉力F______N。