Question

求物理杠杆滑轮的概念梳理

Answer 1

一、杠杆：定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。
1、 五要素——组成杠杆示意图
①支点②动力③阻力④动力臂，从支点到动力作用线的距离；
⑤阻力臂，从支点到阻力作用线的距离；
2、画力臂方法：⑴ 找支点O；⑵ 画动力和阻力（实线），如果需要延长力的作用线（虚线）；
⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3、研究杠杆的平衡条件：杠杆静止或匀速转动；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；F1l1=F2l2
4、杠杆应用
名称 结 构特 征 特 点 应用举例
省力杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳
费力杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 缝纫机踏板、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力不费力 天平，定滑轮

实验注意事项：实验前，应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。（杠杆平衡时动力最小问题）
二、 其他简单机械
1、定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点：
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
对理想的定滑轮：（不计轮轴间摩擦）F=G，绳子自由端移动距离SF(或速度vF)
= 重物移动的距离SG(或速度vG)
2、动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。实质：动力臂为阻力臂2倍的
省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
对理想的动滑轮：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦
则拉力F= 1 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
3、滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
4、轮轴与斜面
轮轴：两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的叫做轮，半径较小的叫做轴。
实质：轮轴是一个可以连续转动的杠杆。
特点： 由于轮的半径大于轴的半径，因此当动力作用于轮上时，轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上时，轮轴为费力杠杆。
5、效率η=W有用/W总
13、某人把重100N的沙子提到6M高的楼上，桶重20N，人体重480N。
1.人直接提着沙桶，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___；
2.若人站在楼上，用重10N的动滑轮吧上述沙桶提到楼上，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___；
3.若将2中的桶改用重5N的口袋装沙子，则提升的过程重，需要做的有用功是___J,额外功是___J,总功是___J,机械效率是___。
其实机械很简单，但是要细心，认真读题~
祝你学习进步哦~~