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　　第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

　　一、杠桿

　　1、定義：一根硬棒，在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫做杠桿。

　　判斷一個(gè)物體是不是杠桿，需要滿足三個(gè)條件，即硬物體棒）、受力（動(dòng)力和阻力）和轉(zhuǎn)動(dòng)（繞固定點(diǎn)）。

　　杠桿可以是直的，也可以是彎的，甚至是任意形狀的，只要在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且是硬物體，都可稱為杠桿。

　　八年級(jí)物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

　　2、杠桿的五要素：

　�、僦�點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。

　�、趧�(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。

　　力的作用線：通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫(huà)的直線

　�、圩枇Γ鹤璧K杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。

　�、軇�(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母L1表示。

　�、葑枇Ρ郏簭闹�點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母L2表示。

　　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(dòng)。

　　②實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)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。

　�、劢Y(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。

　　寫(xiě)成公式：F1L1=F2L2也可寫(xiě)成：F1/F2=L2/L1

　　4、應(yīng)用：三種杠桿：

　　名稱

　　結(jié)構(gòu)特征

　　特點(diǎn)

　　應(yīng)用舉例

　　省力杠桿

　　動(dòng)力臂大于阻力臂

　�。↙1＞L2，F(xiàn)1

　　省力、費(fèi)距離

　　撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、

　　鋼絲鉗、手推車(chē)、花枝剪刀

　　費(fèi)力杠桿

　　動(dòng)力臂小于阻力臂

　�。↙1，F(xiàn)1＞F2）

　　費(fèi)力、省距離

　　縫紉機(jī)踏板、起重臂、人的前臂、

　　理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿、鑷子、船槳

　　等臂杠桿

　　動(dòng)力臂等于阻力臂

　�。↙1＝L2，F(xiàn)1＝F2）

　　不省力、不費(fèi)力

　　天平，定滑輪

　　1、滑輪是變形的杠桿。

　　2、定滑輪：

　�、俣�義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。②實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。

　�、厶攸c(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。

　�、軐�(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G物。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或速度vF）=重物移動(dòng)的距離SG（或速度vG）

　　3、動(dòng)滑輪：①定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）

　　②實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

　�、厶攸c(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。

　�、芾硐氲膭�(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F=G/2只忽略輪軸間的摩擦則，拉力F=(G+G動(dòng))/2。

　　繩子自由端移動(dòng)距離S=2h

　　4、滑輪組

　�、俣�義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。②特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。

　�、劾硐氲幕�輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F=G/n。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=(G+G動(dòng))/n。

　　繩子自由端移動(dòng)距離S=nh。

　�、芙M裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=(G+G動(dòng))/F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。

　　第3節(jié)機(jī)械效率

　　1、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。

　　公式：W有用＝Gh（提升重物）＝W總－W額=ηW總

　　斜面：W有用＝Gh

　　2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

　　公式：W額＝W總－W有用＝G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）

　　斜面：W額＝fL

　　3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功

　　公式：W總＝W有用＋W額＝FS

　　4、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。

　　公式：八年級(jí)物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

　　5、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。

　　6、提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。

　　7、機(jī)械效率的測(cè)量：

　　（1）原理：八年級(jí)物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

　�。�2）應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。

　�。�3）器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。

　�。�4）步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。

　�。�5）結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：

　　①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。

　�、谔嵘�重物越重，做的有用功相對(duì)就多。

　�、勰Σ�，若各種摩擦越大做的額外功就多。

　　8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率