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八下第六单元杠杆与滑论
在物理学中,把在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称作杠杆.
杠杆五要素
动力,阻力,动力臂,阻力臂和支点
(1)支点:杠杆绕着转动的点,通常用O表示.
(2)动力:使杠杆转动的力,通常用F1表示.
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2表示.
(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,通常用l1表示.
(5)阻力臂:支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂,通常用l2表示.
注:当杠杆在动力和阻力作用下静止时,就说杠杆平衡
.定滑轮
(1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。
2.动滑轮
(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑 轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
3.滑轮组
(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用:既可以省力又可以改变动力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:由实际连接在动滑轮上的绳子段数决定。绳子段数:“动奇定偶”。拉力 ,(G物重G动滑轮)
绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。
一、杠杆:
在力的作用下,能够绕 转动的硬棒(可以是弯曲的)叫做杠杆,这个固定点叫 。
的力叫动力, 的力叫阻力,从支点到动力的作用线的垂直距离叫做 ,从支点到阻力的作用线的垂直距离叫做 。
杠杆的平衡条件是: ,用公式可表示为 。动力臂L1是阻力臂L2的几倍,动力F1,就是阻力F2的 。
三种杠杆:(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;这种杠杆,省了 ,费了 。
(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;这种杠杆,费了 ,省了 。
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;这种杠杆,既不省力也不费力。
二、滑轮组:
(1) 定滑轮实质上是 杠杆;使用定滑轮不省 ,但能改变 。
(2)动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂 倍的杠杆;使用动滑轮能省 ,但不能改变 。(3)使用滑轮组既可以省力,又可以改变动力的方向;使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的 ,即F=G/n 。
(4)奇动偶定原理: 使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时,则绳子的固定端挂在 滑轮上;若n为奇数时,则绳子的固定端挂在 滑轮上。
一、功:
一个力作用在物体上,使物体在 上通过一段 ,这个力就对物体做了功。力学里所说的功包含两个必要的因素:一是 ;二是 。功的计算公式: ,式中F表示作用物体上的力,S表示物体在力的方向上通过的距离,W表示力对物体做的功。功的国际单位是 ,用符号 表示,1J= N·m
使用任何机械都不能省 ,这个结论叫做 。
二、机械效率:
有用功是对人们有用的功(通常W有用=Gh),额外功是对人们没有用,但又不得不做的功,总功是有用功加额外功(通常W总=FS)。
机械效率是 跟 的比值,用字母 表示。机械效率的公式是: 。
三、功率:
单位时间里完成的 叫做功率,用 符号表示,功率是表示物体 的物理量; 计算功率的公式是: ,功率的国际单位是 ,用符号 表示,1W=1J/S。
杠杆处于平衡状态,则杠杆( )
A.一定是静止不动的
B.一定是静止在水平位置上的
C.一定是匀速转动的
D.可能静止不动,也可能匀速转动
如图所示,杠杆处于平衡状态,下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( )
A.将左右两边的钩码均向外移动一格
B.在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变
C.将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变
下列关于动力F1力臂的作图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,F1、F2、F3、G四个力中,力臂最小的一个力是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.G
下列杠杆中处于平衡状态的是( )
A.
B.
C.
D.
要用滑轮组匀速提起重为1250N的重物,而串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力.若不计摩擦和滑轮重,则该滑轮组中至少有( )
A.一只定滑轮和两只动滑轮 B.两只定滑轮和三只动滑轮
C.两只定滑轮和两只动滑轮 D.三只定滑轮和两只动滑轮
如图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,甲、乙两滑轮组,它们吊着的物体重都是900N,作用在绳端的力分别为F甲和F乙.若不考虑滑轮本身受到的重力和摩擦力,当滑轮组处于平衡状态时,F甲与F乙的比是( )
A.2
3
B.3
2
C.1
2
D.2
1
如图所示,滑轮组牵引重50N的物体A在水平地面上匀速滑动,所用拉力F=20N,不计绳重和滑轮重,则重物A与地面之间的摩擦力是( )
A.40N B.50N C.60N D.100N
如图所示,用一个动滑轮提升重物(不计摩擦),已知物重为G=200N,滑轮重G/=40N,使重物匀速上升1m,则下列结论中正确的是( )
A.F=440N,力向上移动2m
B.F=140N,力向上移动2m
C.F=440N,力向上移动0.5m
D.F=480N,力向上移动0.5m
A.G1=2G2
B.G1=G2
C.2G1=G2
D.G1=3G2
如图所示,不计摩擦及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止,则( )
用某滑轮组提升重物,已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担,绳重和摩擦不计,动滑轮共重20N.若在匀速提升重物时,绳端的拉力是100N,则被提升的重力为( )
A.400N B.480N C.500N D.520N
用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提升重物,已知作用于绳端拉力是40N,不计滑轮自重及摩擦,则被提起的物重可能是( )
A.40N B.80N C.160N D.200N
小衡同学的最大拉力是400 N,他想站在地上将重900N的物体提起2 m,请你在图中选择可能的装置,帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题(动滑轮重不计)( )
A.只能选丁
B.只能选丙和丁
C.可能选乙、丙、丁
D.甲、乙、丙、丁都能选
用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1<F2<F3 D.F1>F2>F3
用图所示的装置匀速提起一个物体,弹簧测力计的示数为2N,若不计摩擦和滑轮自重,则该物体重为( )
A.1N B.2N C.4N D.8N
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