初三物理人教版简单机械知识点总结.doc

1 人教版简单机械知识点总结杠杆一、杠杆 1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,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,也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素( 1)支点:杠杆绕着转动的固定点,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“ F 1”表示。( 3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“ F 2”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距离,用“ l 1”表示。( 7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“ l 2”表示。注意: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。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。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)根据题意先确定支点 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 l 1和 l 2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,即杠杆绕着哪一点转动,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“ F 1”表示。这个力 F 1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,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“ F 2”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“ l 1”“ l 2”,“ l 1”“ l 2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。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。 2、杠杆的平衡条件实验 F 2F 1l 1l 2F 2F 1l 1l 2O O l 1l 2 2 ( 1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。如图所示,当杠杆在水平位置平衡时, 力臂 l 1和 l 2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接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方便。由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。( 2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,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 F 1l 1 =F 2l 2。杠杆如果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 l 1>阻力臂 l 2,则平衡时 F 1< F 2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离, 并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上