1. 杠杆
测试点
1.杠杆五要素(掌握绘图题)
2.杠杆平衡条件(实验题)
(1)调平的目的:方便测力臂
(2) 多次测量:得出一般结论
(3)支点位于杠杆中心:消除杠杆自重的影响
3、杠杆余额计算
(1)计算题:按照公式F1L1=F2L2计算。 注意寻找正确的支点、力和力臂。
(2)动态分析题:通过多次绘图斜面额外功的公式,根据F1L1=F2L2判断各物理量的变化。
(3)最小力问题:求最小力的本质是求对应的最大臂。 最大臂是从支点到杠杆最远点的距离。
例:如图所示,杠杆的N端挂有重物,在M点施加最小的力,使杠杆保持平衡。 试画出杠杆的最小力F1、力臂L1和阻力F2。
分析:从图中可以看出,O为支点,重物G对杠杆的拉力为阻力,方向垂直向下。 从支点到阻力作用线所画的垂直线就是阻力臂; 当OM为动力臂时斜面额外功的公式,动力臂最长。 ,力最小,最小力是通过M点施加的,方向为右下,如图:
2.滑轮
测试点
一、动滑轮和定滑轮的特点
(1)定滑轮:不省力、不省距离,但改变力的方向。
(2)动滑轮:节省一半的力,走两倍的距离,且不改变力的方向
2、滑轮的性质
定滑轮本质上是一个等臂杠杆; 动滑轮本质上是一个省力的杠杆
3.滑轮组
结合动滑轮和定滑轮的优点,形成滑轮组
总结一下规则:N段绳子从从动滑轮开始,自由端F=(1/N)G;
这里G表示物体和动滑轮的总重量。
例:师傅需要把一个重物举到高处。 有四种不同的滑轮组可供选择。 绳子自由端的张力是多少?
3. 工作与权力
测试点
1. 锣
定义:力与物体沿力方向移动的距离的乘积称为功
不干活的判断:
2、工作量的计算
W=FS
单位:焦耳 (J)
3. 电源
物理意义:描述物体做功速度的物理量
定义:物体单位时间内所做的功
公式:P=W/t(导数公式:P=Fv)
单位:瓦(W)
例:如图所示,水平拉力F=10N,重100N的物体A在1s内水平方向匀速直线运动0.5m。 如果不包括滑轮和绳索的质量及其摩擦力,则物体对地面的摩擦力为N,拉力F的幂为。
分析:两段绳子的拉力平衡了物体A的摩擦力,故摩擦力f=2F=2×10N=20N;
绳子自由端移动的距离为s=2×0.5m=1m,拉力所做的功为W=Fs=10N×1m=10J。
拉力的功率P=Wt=10J1s=10W。
4、机械效率
测试点
1、滑轮组的机械效率
提高滑轮组机械效率的方法:
(一)增加有用功
(2)减少额外工作
2、提高机械效率
例:如图所示,用平行于斜面的拉力1.25N,将重1.8N的物体从斜面底部匀速拉至顶部。 有用功为 ___ J,机械效率为 ___。
5、机械能
测试点
例:如图所示,是小车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。 据了解,该井深度为12m。 物体的重量为G=6×103N。 汽车的重量为G=3×104N。 匀速拉动绳索时小车的拉力为F=2.5×103N。 此时,汽车的阻力为汽车重量的0.1倍。 求:
(1)将物体从井底拉至井口的过程中。 汽车拉动绳索的拉力对滑轮组做了多少功?
(2) 滑轮组的机械效率是多少?
(3)汽车的牵引力是多少?
(4)若小车速度为3m/s,将物体从井底拉至井口需要多长时间? 牵引力的功率有多大?
机械能守恒:如果物体只有动能和势能的相互转换,在转换过程中动能和势能的大小会发生变化,但机械能的总量不会改变。