初中精品学习资料
专题八 简单机械
易错清单
1. 力臂
力臂是从支点到力的作用线的距离,即“点到线”的距离,“点”指的是支点,“线”指的是力的作用线,力的作用线就是力所在的直线;不是支点到力的作用点的距离.
如图,支点为O,OA是支点到力的作用点,L是支点到力的作用线的距离.
2. 滑轮和滑轮组
实质
力的关系(F,G)
距离的关系(s,h)
作用
定滑轮等臂杠杆F=Gs=h改变力的方向
动滑轮
动力臂是阻力臂的二倍的杠杆
F=
1G2s=2h省力
既可以省力,也
滑轮组
F=
1Gns=nh
可以改变力的方向
(忽略摩擦,G=G物+G动滑轮)
名师点拨
一、机械效率的计算(一)滑轮组绳子绕法:
1. 确定“n”.根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力.2. 确定动滑轮个数.
(1)当n为偶数时,动滑轮的个数是多少?(2)当n为奇数时,动滑轮的个数是多少?
初中精品学习资料
初中精品学习资料
3. 确定定滑轮的个数.口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定.”
(1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数.即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”.
(2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数.即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮.
4. 组装滑轮组.口诀:“奇动偶定”.
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点.
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线.(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线.【例1】 某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在地面把重物向上提升.请设计一个滑轮组,并画出组装示意图.
【解析】 ①确定n.根据题意n=4.2 在这里n不能四舍五入,n 应为5段绳子.
②确定动滑轮个数.n=5为奇数,则动滑轮的个数为=2(个).
③确定定滑轮个数.“一动配一定,偶数减一定.” n=5为奇数,定滑轮应为2个.但又根据
题意,站在地面把重物和向上提升,需要改变施力的方向,即:“变向加一定”.则应在2个的基础上再加上一个,即定滑轮的个数这时应取3个.
④组装滑轮组.按“奇动偶定”,确定绳子的起始点.n=5为奇数,绳子的起始点应从动滑
轮的挂钩上开始,经定滑轮依次作螺旋线缠绕.如图所示:
(二)机械效率的计算
杠杆
滑轮或滑轮组
提升重物时
水平匀速拉动物体时
斜面
(1)
其中:
(2)不计绳重及摩擦
其中:①F摩为物体与水平面间的摩擦力;
(1)
①G为提升重η=
物的重力;
②h为重物升(3)s=nh
初中精品学习资料
②F为拉力;③S物为物
(2)η=
初中精品学习资料
(4)V绳=nV物其中①G为提升体移动距离;④S绳为绳
③F为作用在的物重;②G动 为动滑的总重子自由端移动的距离;杠杆上的动力;⑤n为承担摩擦力的绳其中:①G为
力;③h为重物上升的高度;④
子的段数;⑥n为承担摩物重;②h为④S为动力作
用点移动的距S为绳子自由端移动的距离;擦力的绳子的段数.
斜面高度;
离.⑤n为承担重物的绳子的段
③F为拉力;
数;⑥V绳为绳子自由端移动
④L为斜面长
的速度;⑦V物为提升物重上
度;⑤F摩为摩
升的速度.
擦力.高的高度;
【例2】 如图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N.利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中:
(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?(2)绳端移动的距离是多少?(3)拉力的功和功率各是多少?(4)拉力的机械效率是多少?
【解析】 解:(1)物体沿斜面向上运动的速度:
(2)绳端移动的距离:s'=2s=2×5m=10m.(3)拉力的功W总=Fs=50N×10m=500J,功率:
(4)有用功:W有用=Gh=100N×3m=300J,拉力的机械效率
【方法指导】一般情况下,使用各种机械的目的如果是将物体举高,则人们克服物体重力所做的功为有用功,克服其他力所做的功为额外功.对有用功与额外功的判定,要视具体情况,因需达到的目的而具体分析,但无论使用哪种简单机械,拉力(动力)对机械所做的功一定是总功.
二、 影响机械效率高低的因素
公式
结论=1m/s.
初中精品学习资料
相关推荐：
loading