力學(xué)復(fù)習(xí)專題簡(jiǎn)單機(jī)械

1、力學(xué)復(fù)習(xí)專題二、杠桿1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒 叫杠桿。2、五要素組成杠桿示意圖。 支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母0表示。 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 Fi表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力 作用線的距離。用字母li表示。 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力 作用線的距離。用字母12表示。3、研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié) 杠桿兩端的平衡螺母， 使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:為了方便的從杠桿上量出力臂。 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是:動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂 。寫成公式 F111=F212名稱結(jié)構(gòu)

2、特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿11 12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、花枝剪刀費(fèi)力杠桿h v 12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)桿等臂杠桿I1 = I2不省力不費(fèi)力天平，定滑輪 當(dāng)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，力臂為零，該力不會(huì)破壞杠桿的平衡。4、應(yīng)用:二、滑輪1、定滑輪：定義： 中間的軸固定不動(dòng)的滑輪 。F1ZZZ/ZZZ/F 實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪 不能省力但是能改變動(dòng)力的方向2、動(dòng)滑輪: 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)）特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能 省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。判斷滑輪組有多少根繩子

3、的方法1、 從定滑輪和動(dòng)滑輪之間劃一橫線，看有幾個(gè)交點(diǎn)(N個(gè)交點(diǎn))；2、看繩子的起點(diǎn)在定滑輪上還是在動(dòng)滑輪上；3、 若是在定滑輪上，繩子的段數(shù)就是N-1段；若是在動(dòng)滑輪上，繩子的段數(shù)就是N段?？谠E是：奇動(dòng)偶定有多少根繩子，那么用的力就是幾分之幾三、功：1、 力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在 力的方向上通過(guò)的距離 。2、不做功的三種情況： 有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。3、力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。公式：W=FS或W=Pt4、功的單位：焦耳，1J= 1N m。把兩個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是 1J。F就是這個(gè)力；公式中 S 一

4、定是在力的方5、應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí) 向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。功的單位“焦”6、功的原理內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。【講解】用分割法判斷承重繩子的股數(shù)，方法不錯(cuò)，在以往的教學(xué)中我也是這樣教的。但初學(xué)階段問(wèn)： 圖1畫線處不是有三股繩子嗎？為什么會(huì)是2F= G物等問(wèn)題。我感覺(jué)要想徹底搞清認(rèn)楚上面的問(wèn)題,只是劃一條虛線來(lái)分割滑輪組是不夠的。認(rèn)為解決滑輪組一類問(wèn)題的一般方法是：選取研究對(duì)象，分 析對(duì)象受力，利用平衡條件解題。首先要講清楚的是：(1) 同一根繩子穿起來(lái)的滑輪組繩子上各處的拉力都相等。(不計(jì)摩擦，不計(jì)繩重

5、)(2) 區(qū)分繩子的“根數(shù)”與“股數(shù)”這兩個(gè)概念的不同。一根繩子，繞在定滑輪和動(dòng)滑輪之間，會(huì)被 分成幾股。(3) 初中階段研究的對(duì)象要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即受力滿足平衡條件：合力等于零?！纠?】如圖2,每個(gè)滑輪重10N,物體A重80N，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩子的拉【解析】取動(dòng)滑輪和物體A為研究對(duì)象，受力分析如圖3 （有三股繩子向上拉著動(dòng)滑輪和物體整體），因?yàn)樘幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以有 F + F+ F= C物十G動(dòng)，即3F= 10N + 80N，所以F = 30N。若求彈簧秤的讀數(shù)F彈，應(yīng)取定滑輪為研究對(duì)象，受力如圖4（有兩股繩子向下拉著定滑輪）。因?yàn)殪o止，彈簧秤的讀數(shù)F

6、 彈=G 定+ 2F= 10N + 60N = 70N?！纠?】 如圖5,體重500N的人，要將G = 700N的吊籃勻速吊起，不計(jì)滑輪、繩重及摩擦。（1） 如圖5,人站在地面上，至少要用 N的力拉繩。（2） 如圖6，人站在吊籃中至少要用 N的力拉繩?！窘馕觥浚?）取動(dòng)滑輪和吊籃整體為研究對(duì)象，分析受力如圖7 （兩股繩子向上拉著動(dòng)滑輪和吊籃整體）。由于勻速吊起有2F= C 籃，F(xiàn)= 350N。（2）取動(dòng)滑輪、吊籃和人整體為研究對(duì)象分析受力如圖 人整體）。由于勻速吊起有3F= G 人+ C 籃，F(xiàn)= 400N。8 （有三股繩子向上拉著動(dòng)滑輪、吊籃和【例5】 一小車A陷在泥地里。現(xiàn)在通過(guò)如圖9所示

7、的滑輪組將小車勻速拉出，F(xiàn)= 1000N。求小車受到的拉力和樹(shù)受到的拉力（不計(jì)滑 輪、繩重和摩擦）。【解析】要想求小車受到的拉力，須取動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，受力如圖10 （有三股繩子向右拉著動(dòng)滑輪），小車受到的拉力 F，F(xiàn)= 3F=3000N。求樹(shù)受到的拉力，要取定滑輪為研究對(duì)象，受力如圖ii （有兩股繩子向左拉著定滑輪），樹(shù)受到的拉力F= 2F=2000N。【總結(jié)】處理滑輪組一類力學(xué)題，使用的仍是解決力學(xué)問(wèn)題的一般思路，即選取研究對(duì)象，分析受力，利用平衡條件列方程解題。如何選取研究對(duì)象，是整體還是隔離某一物體，要具體情況具體分析。正圖II2少.處丿 畑 丿耐山；5它的另一端受的拉力為 F，F(xiàn)的時(shí)

8、候 并不是全部力都給確地進(jìn)行受力分析是解題的關(guān)鍵，既要找準(zhǔn)力的個(gè)數(shù)，又要找準(zhǔn)力的方向。作為教師應(yīng)教給學(xué)生處理 問(wèn)題的一般方法，使學(xué)生能靈活地處理可能遇到的各種問(wèn)題?！纠?】放在水平地面上的物體所受重力為G，系著它的一根豎直輕繩繞過(guò)光滑滑輪,地面對(duì)物體的支持力為 N，下面關(guān)于這三個(gè)力大小的關(guān)系正確的是：A. F=G ;B . G=N ;C. F+N=G ; D . F=N.【解析】這樣想比較簡(jiǎn)單 N是物體給予地面的力的反作用力而當(dāng)繩子另一邊有個(gè) 予了地面地面只受到了 G-F的力由此可見(jiàn)N=G-F N+F=G在原圖中物體的受力分析還少畫了一個(gè)：繩子的拉力=F（豎直向上）由受力平衡可知F+N=G 注

9、意N是地面支持力物體受力分析 重力向下 地面支持力 向上 繩子拉力向上由牛二定律得G （下）=F+ N （上）【例7】物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為25N，則物體B重N【解析】首先除掉滑輪的重，這樣示數(shù)為24N,因?yàn)闇y(cè)力計(jì)接的是定滑輪，所以兩根繩子平分了測(cè)力計(jì)的示數(shù)， 再加上B沒(méi)有與地面接觸，所以 B的重力為12N這里若說(shuō)的明白點(diǎn)，應(yīng)為 A和B對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的力為 24牛，而不應(yīng)該說(shuō)為 AB共重24牛。再根據(jù) 繩子兩端的力是相等的，可以得知B對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的力為12牛。對(duì)B受力分析，向上繩子的拉力和 B向下的重力平衡，即 F=Gb對(duì)滑輪受力分析，向下兩段繩子，即兩個(gè)拉力F,

10、，向下滑輪的重力 G輪；向上測(cè)力計(jì)處繩子的拉力，即F示 則 F+F+G輪=F 示，2Gb+1N=25N所以 B 的重力 Gb=12N可以這樣分析，用大小為 G （ b）的力勻速提起物體 A。彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)的力為 G（ b） +GA+1=25所以G （b） +GA=24因?yàn)槎ɑ啿皇×η椅矬w處于平衡，所以為12No【例8】甲、乙兩容器，甲容器中盛有硫酸，乙容器中盛有水，如圖所示，已知甲、乙兩 容器底部受到的壓力相等，比較兩容器內(nèi)液體的質(zhì)量（B）A.硫酸的質(zhì)量大于水的質(zhì)量B.硫酸的質(zhì)量等于水的質(zhì)量C.硫酸的質(zhì)量小于水的質(zhì)量D .無(wú)法判斷【解析】設(shè)高和底面積分別為 0，S; h2，s2;其中壓強(qiáng) pi

11、= p ghi； p2= p gh2；另E么 F1=px s= p gh1S1； F 2=p?x s2= p gh2S2；又因 V1=h1S1； V2WS2； F 1=F2；因此 F1= p V1g； F2 = p V2g；=m 1g =m 2 g=G 1 =G 2也就是他們的重力相等；質(zhì)量相等作圖題1、工人站在地上，利用圖11所示的滑輪組把重物提升到樓上，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組的繞繩方法。2 用圖所示的杠桿提起重物.0是杠桿的支點(diǎn)，在 A點(diǎn)用力，在圖中畫出力 F的力臂，并用字母 G表示.4如圖中均勻直棒 0A可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)分別畫出水平拉力F和重力G的力臂.6 .試在圖上畫出F 1和F2的力臂7

12、、如圖所示，某人使用滑輪組提升重物，請(qǐng)你在答題卡上畫岀他使用滑輪組最省力的繞法。8、圖中，一個(gè)站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起來(lái)，請(qǐng)畫出滑輪組的繞線.9畫出并標(biāo)明圖中F、G對(duì)支點(diǎn)0的力臂.10.畫出圖中各力的力臂.11.畫出圖中F 1和F 2的力臂G|和q.12畫出圖中杠桿所受各力對(duì)于點(diǎn)O的力臂（不計(jì)杠桿所受的重力）13、如圖，要用滑輪組將陷在泥中的汽車?yán)瓕鐏?lái)，要用最小的力氣，畫岀繞繩方法。14.試在圖中畫出汽車剎車踏板上動(dòng)力 F 1的力臂q和阻力F 2的力臂 .15、用滑輪組提升重物，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫岀拉力F= G/3的繩子的繞法。（不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦）0A所受力的力臂（OA桿的質(zhì)量忽

13、略不計(jì)）40牛頓的力F,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),17.圖中，均勻直棒AB可繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在B端加一豎直向上的 試作出該棒所受重力的圖示及重力的力臂.18.G和q分別標(biāo)明.Fi19.畫出圖中杠桿所受各力對(duì)于支點(diǎn)0的力臂（不計(jì)杠桿所受重力）20.在圖所示的各杠桿中，0是支點(diǎn)，試分別畫出 F 1 , F 2的力臂Gi, G2.O/占0弋FiA匚Fi21下列所示的杠桿中，0是支點(diǎn)，在圖上畫出 F1、F 2的力臂，并且用 G、G2表示它們.22. 畫出下列各力的力臂（如圖）23、一條繩子最多能承受1000 N的拉力.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，用這條繩子吊起 3300N的重物，畫岀滑輪組安裝示意圖（動(dòng)滑輪重及摩擦不計(jì)

14、）24、有一個(gè)結(jié)構(gòu)不明的滑輪組，只知道拉力F向下拉繩子時(shí)，每拉下12m,重物就上升 3m,拉力F=400N, 重物為多大，試畫出滑輪的結(jié)構(gòu)圖25、想使用滑輪組提起 3 X 103 N的物體，繩子最大只能承受 800N的力，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)向下拉動(dòng)繩子的最簡(jiǎn)單的滑輪組，畫出示意圖，并計(jì)算提起重物時(shí)所用的拉力（繩重、動(dòng)滑輪重、摩擦均不計(jì)）26在圖中，畫出力 F 1和F 2對(duì)杠桿支點(diǎn)0的力臂，并分別用字母G|和q表示.O27. 如圖所示，一木桿可繞固定軸 0自由轉(zhuǎn)動(dòng)，木桿在水平拉力F的作用下處于平衡狀態(tài). 試在圖上畫 出拉力F和木桿重力G對(duì)0點(diǎn)的力臂.28、按要求給滑輪組繞線.（G為物體重，不考慮摩擦及動(dòng)滑輪、繩子的重力）29. 如圖所示的杠桿， 左邊掛有兩個(gè)各重10牛頓的相同鉤碼， 在一個(gè)大小為30牛頓，方向豎直向下的 力作用下，杠桿處于平衡狀態(tài)，試在圖中恰當(dāng)?shù)奈恢糜昧Φ膱D示法畫出這個(gè)力.30. 人的前臂是費(fèi)力杠桿，當(dāng)曲肘將手中重物舉起時(shí)，肘關(guān)節(jié)0是支點(diǎn)，肌肉收縮，動(dòng)力 F 1作用在A點(diǎn)上，阻力F 2作用在B點(diǎn)上，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出各力的力臂， 在你所畫的圖中： 表示F 1的力臂，表示F 2的力臂.31用如圖所示的杠桿提起重物，0是杠桿的支點(diǎn)，若在 A點(diǎn)用力，在圖中畫出力 F的力臂，并用字母G表示32.F0是支點(diǎn)，在圖中作出它的動(dòng)力臂和阻力臂.用道釘撬來(lái)撬