滑輪是一個周邊有槽,能夠繞軸轉(zhuǎn)動的小輪。由可繞中心軸轉(zhuǎn)動有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索(繩、膠帶、鋼索、鏈條等)所組成的可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動的簡單機械叫做滑輪。
定滑輪:
定義: 塑料滑輪軸承
使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。 定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力,但可改變作用力方向. 杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑,由于半徑相等,所以動力臂等于阻力臂,杠桿既不省力也不費力。 定滑輪的特點 通過定滑輪來拉物體并不省力。通過或不通過定滑輪,彈簧測力計的讀數(shù)是一樣的??梢姡褂枚ɑ啿皇×Φ芨淖兞Φ姆较?。在不少情況下,改變力的方向會給工作帶來方便。 定滑輪的原理 定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿,動力臂(L1)、阻力臂(L2)都等于滑輪半徑。根據(jù)杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結(jié)論。
動滑輪
定義1 滑輪
:軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪。 定義2:若將重物直接掛在滑輪上,在提升重物時滑輪也一起上升,這樣的滑輪叫動滑輪. 動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省1/2力多費1倍距離. 使用動滑輪能省一半力,費距離。這是因為使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力,但是動力移動的距離大于鉤碼升高的距離,即費了距離。 不改變力的方向,動滑輪的原動滑輪實質(zhì)是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿。(省力)
編輯本段滑輪組
滑輪組:由定滑輪跟動滑輪組成的滑輪組,既省力又可改變力的方向. 滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動滑輪的算一段,而繞過定滑輪的就不算了. 使用滑輪組雖然省了力,但費了距離,動力移動的距離大于重物移動的距離.費距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數(shù). 滑輪組的用途: 為了既節(jié)省又能改變動力的方向,可以把定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。 省力的大小 使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。 滑輪組的特點 用滑輪組做實驗,很容易看出,使用滑輪組雖然省了力,但是費了距離——動力移動的距離大于貨物升高的距離。 幾個關(guān)系(滑輪組豎直放置時):(1)s=nh (2)F=G總 /n(不計摩擦) 其中 s:繩端移動的距離 h:物體上升的高度 G總:物體和動滑輪的總重力 F:繩端所施加的力 n:拉重物的繩子的段數(shù) F=1/n*(G物+G動) 在進行連接滑輪組時,要一個動滑輪一個定滑輪的連,否則將連接失敗 根據(jù)F=(1/n)G可知,不考慮摩擦及滑輪重,要使2400N的力變?yōu)?00N需六段繩子,再根據(jù)偶定奇動原則,有偶數(shù)段繩子,故繩子開端應從定滑輪開始,因為要六段繩子,所以需要三個并列的整體動滑輪,對應的,也需要三個并列的定滑輪,從定滑輪組底部的勾勾處繞起,順次繞過第一個動滑輪,第一個定滑輪,第二個…直到最后一段繩子繞過第三個定滑輪,此時繩子方向即向下,且會使拉力為400N(不考慮摩擦與滑輪重), 軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪,稱為動滑輪。它是變形的不等臂杠桿,能省一半力(不考慮滑輪的重力與摩擦力的情況下),但不改變用力的方向。 動滑輪的特點:使用動滑輪能省一半力,費距離。這是因為使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力,但是動力移動的距離是鉤碼升高的距離的2倍,即費了距離。不能改變力的方向。隨著物體的移動而移動。
首先要講清楚的是:
(1)同一根繩子穿起來的滑輪組繩子上各處的拉力都相等。(不計摩擦,不計繩重)
(2)區(qū)分繩子的“根數(shù)”與“股數(shù)”這兩個概念的不同。一根繩子,繞在定滑輪和動滑輪之間,會被分成幾股。
(3)初中階段研究的對象要么靜止,要么做勻速直線運動,即受力滿足平衡條件:合力等于零。
滑輪
1、定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿
③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G
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:
①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,
也可左右移動)
②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。
③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。
④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vG)
3、滑輪組
①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
③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)
④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。
1、定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿
③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
2、動滑輪:
①定義:和重物一起移動的滑輪。
②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。
③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。
3、滑輪組
①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
例如滑輪組一個定滑輪和一個動滑輪,使用滑輪組的目地是為了省力,因為單用定滑輪不能達到省力的效果。
所以一切的問題就在動滑輪上了,可以不用管定滑輪了,簡單一點的如果就用一個動滑輪那么它的拉力是物體1/2,但要注意的是繩頭方向是向上的,這時動滑輪兩側(cè)共有兩扎繩子,照此類推,只要數(shù)動滑輪上有幾扎繩就行了四扎拉力就是1/4,需要注意的是如果繩子固定端在動滑輪上那么就要多算一扎了。公式就是,拉力=(重力/繩子扎數(shù))+摩擦力,繩頭下降或升高的長度=物體上升高度,乘以,繩子扎數(shù)。
物理是理科中最難學的,學習的重要方法就是理解它,每個事物存在都是有道理可循的,都是客觀存在的這就是物理。
學好物理可以知道世界上學多神奇的機械原理,這可比記英語單詞有意思多了。
呵呵。
第十二章《力和機械》復習提綱 一、彈力 1、彈性:物體受力發(fā)生形變,失去力又恢復到原來的形狀的性質(zhì)叫彈性。
2、塑性:在受力時發(fā)生形變,失去力時不能恢復原來形狀的性質(zhì)叫塑性。 3、彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力,彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān) 二、重力: ⑴重力的概念:地面附近的物體,由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物體是:地球。 ⑵重力大小的計算公式G=mg 其中g(shù)=9.8N/kg 它表示質(zhì)量為1kg 的物體所受的重力為9.8N。
⑶重力的方向:豎直向下 其應用是重垂線、水平儀分別檢查墻是否豎直和 面是否水平。 ⑷重力的作用點——重心: 重力在物體上的作用點叫重心。
質(zhì)地均勻外形規(guī)則物體的重心,在它的幾何中心上。如均勻細棒的重心在它的中點,球的重心在球心。
方形薄木板的重心在兩條對角線的交點 ☆假如失去重力將會出現(xiàn)的現(xiàn)象:(只要求寫出兩種生活中可能發(fā)生的) ① 拋出去的物體不會下落;② 水不會由高處向低處流③ 大氣不會產(chǎn)生壓強; 三、摩擦力: 1、定義:兩個互相接觸的物體,當它們要發(fā)生或已發(fā)生相對運動時,就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。 2、分類: 3、摩擦力的方向:摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,有時起阻力作用,有時起動力作用。
4、靜摩擦力大小應通過受力分析,結(jié)合二力平衡求得 5、在相同條件(壓力、接觸面粗糙程度相同)下,滾動摩擦比滑動摩擦小得多。 6、滑動摩擦力: ⑴測量原理:二力平衡條件 ⑵測量方法:把木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計水平拉木塊,使木塊勻速運動,讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。
⑶ 結(jié)論:接觸面粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。該研究采用了控制變量法。
由前兩結(jié)論可概括為:滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關(guān)。
7、應用: ⑴理論上增大摩擦力的方法有:增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動為滑動。 ⑵理論上減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動為滾動(滾動軸承)、使接觸面彼此分開(加潤滑油、氣墊、磁懸?。?/p>
練習:火箭將飛船送入太空,從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,是化學能轉(zhuǎn)化為機械能太空飛船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判斷依據(jù)是:飛船的運動不是做勻速直線運動。飛船實驗室中能使用的儀器是 B (A 密度計、B溫度計、C水銀氣壓計、D天平)。
四、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:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②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。 ①支點:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。
用字母O 表示。 ②動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力。
用字母 F1 表示。 ③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 ④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤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、四標簽 ⑴ 找支點O;⑵ 畫力的作用線(虛線);⑶ 畫力臂(虛線,過支點垂直力的作用線作垂線);⑷ 標力臂(大括號)。 3、研究杠桿的平衡條件: ① 杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。
② 實驗前:應調(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。
③ 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: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小;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①在杠桿上找一點,使這點到支點的距離最遠;②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。
4、應用: 名稱 結(jié) 構(gòu) 特 征 特 點 應用舉例 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 說明:應根據(jù)實際來選擇杠桿,當需要較大的力才能解決問題時,應選擇省力杠桿,當為了使用方便,省距離時,應選費力杠桿。 五、滑輪 1、定滑輪: ①定義:中間的軸固定不動的滑輪。
②實質(zhì):定滑輪的實質(zhì)是:等臂杠桿 ③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。 ④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G 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: ①定義:和重物一起移動的滑。
初中物理滑輪知識點總結(jié):1、定義:滑輪是一個周邊有槽,能夠繞軸轉(zhuǎn)動的小輪;2、滑輪的種類:定滑輪、動滑輪、滑輪組;3、定滑輪:使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪,定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力,但可改變作用力方向;4、動滑輪:軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪,動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省1/2力多費1倍距離;5、滑輪組:由定滑輪跟動滑輪組成的滑輪組,既省力又可改變力的方向,(滑輪組豎直放置時) s=nh F=G總 /n(不計摩擦)其中 s:繩端移動的距離。
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