⑴ 关于物理杠杆和滑轮滑轮组的知识
杠杆就是找准支点、动力阻力及力臂,并结合杠杆平衡的条件解题,这其中常见的题型一是:从力或力臂变化去判断另一个力及力臂变化的问题,比如动力始终与力臂垂直或动力方向始终不变等,只要画图并结合杠杆平衡的条件就能解决;二是:在杠杆的一端悬挂重物作为动力或阻力,计算重物对其支持面的压强问题,先通过平衡条件算出力的大小,再对重物进行受力分析算出支持力的大小。 滑轮组就记住G总=nF绳自由端(不及摩擦及绳重)(有的情况:如重物浸在液体中受到浮力时G总=F动滑轮绳子对重物的拉力+G动滑轮),滑轮组的机械效率=F动滑轮绳子对重物的拉力*h物/F绳自由端*s绳自由端
⑵ 给我一些有关杠杆的题目
1、在杠杆两端分别县挂质量相等的实心铁块和铅块,杠杆平衡,现将杠杆与挂着的铁块和铅块同时浸入水中,则( )。
A. 杠杆仍平衡 B. 杠杆失去平衡,悬挂铁块的一端下沉
C. 杠杆失去平衡,悬挂铅块的一端下沉 D. 无法判断
2、
一轻质杠杆的两端分别挂质量不同的实心铁球(左边的小),恰好保持水平,若将两铁块同时浸没水中后,则杠杆( )
A 左端下沉 B 右端下沉 C 仍然平衡 D 无法确定
3、杠杆两边挂有等体积的铁球和铜球,水平平衡后,浸没水中,杠杆挂哪个球的一端下沉?
4、 杠杆两边挂有等体积的铁球和铝球,浸没水中杠杆平衡,将他们提出水面,杠杆挂哪个球的一端下沉?
答案;1、既然知道浮力小,前面的就不说了。假设两端原来平衡比如都是100N,现在从下面推两个球,第一个力大50N,第二个力小10N,那么结合起来,第一个往下的力共50N,第二个90N,肯定第二个下沉。所以浮力小的下沉,这样明白了不?
2、.设两球M,m,杆长L,l,由条件ML=ml。
两个体积:M/p,m/p,受到的浮力各是PgM/p,Pgm/p,其中P水的密度,p铁的密度。
现在两侧同样满足(PgM/p)*L=(Pgm/p)*l
所以总的合力满足平衡(Mg-PgM/p)*L=(mg-Pgm/p)*l ,C 3、因为;铁的重力为G,铜的重力为G',则由杠杆平衡原理得GL=G'L'.
又因为他们体积相等,所以他们在受的浮力F也相等,且ρ铁<ρ铜,所以G〈G'、L〉L'.故(G-F)*L<(G'-F)*L'.所以铜的一边先下沉.
4、因为G铁>G'铜.在水中平衡,同理(G-F)*L=(G'-F)*L',(G-F)>(G'-F),所以
L<L'.所以FL<FL',所以GL-FL=G'L'-FL',故GL>G'L',所以是铁的一边下沉.
⑶ 九年级上册物理第十一章的杠杆和滑轮有关的30道题
课时1杠杆
[课堂巩固]
1.所谓杠杆,是指一根,在下,能够绕着点转动。
2.杠杆的五要素是指(1)杠杆转动时绕着的固定点叫;(2)的力叫动力;(3)叫阻力;(4)从到的距离叫动力臂;(5)从到的距离叫阻力臂。
3. 杠杆的平衡条件是__________________________________。根据使用杠杆时的用力情况,我们可以把杠杆分为杠杆和杠杆。在我们平常所使用的工具中,理发师用的剪刀属于杠杆,剪断钢筋用的剪刀就是杠杆,而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于杠杆。
4. 下列常用的工具中,属于省力机械的是___________。(填序号)
A.瓶盖起子 B.剪铁丝的老虎钳 C.钓鱼竿 D.起钉子的羊角锤 E.修剪树枝的剪刀 F.缝纫机踏板 G.筷子
5. 如果使用杠杆是为了省力,那么动力臂应当 阻力臂;如果为了少移动距离,那么动力臂应当 阻力臂。无论使用哪种杠杆,都 既省力又少移动距离。
6. 用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用 N的力就能撬起重500N的一块石头。
7. 图11.1.1中的农民拿着一根用来挑东西的扁担. 扁担属
于__________类机械,使用扁担挑东西______图11.1.1
(填“能”或“不能”)省力.
8.撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的15倍,当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起,则道钉受到的阻力为 N。(不计道钉自身的重力)
9. 下列关于杠杆的说法中,正确的是 ( )
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间 B.动力臂越长,总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大,就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反
10. 关于力臂,下列说法中正确的是()
A.从支点到力的作用点的距离,叫力臂B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力
D.动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
11. 如图11.1.2所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是()
12. 将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端。若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为: ( )
A.3:1 B.2:1 C.1:3 D.4:1
13. 如图11.1.3所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆
处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则:( )
A. 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾
C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断
14.一根轻质杠杆,在力的作用下已经平衡,现在对杠杆再施加一个作用力,则( )
A.杠杆不可能再保持平衡 B.杠杆有可能再保持平衡
C.杠杆一定能保持平衡 D.要根据力的大小才能做出判断
[课后提升]
15.如图11.1.4示AOB为轻质杠杆,B端挂重物G,A端分别作用四个方向力时,杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 ()
A.F2最小 B.F4最小C.F1最小 D.F3最小
16.如图11.1.5所示,轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起,在此过程中F的大小及力臂变化是 ( )
A.变大、变大 B.变大、变小 C.变小、变大D.变小、变小
17. 下列杠杆工具中,不省力的是:
A.铡刀; B.镊子; C.剪铁皮的剪刀; D.扳手。
18.一根2m长的粗细不均匀的木棒,若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡,若在距粗端1.5m支持它,则要在细端加98N的力。
求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?
(2)木棒重多少?
19.在日常生活中,你见过、使用过下面这些工具吗?想想你是在什么情况下或看见别人怎样使用的,在使用这些工具时,有哪些相同的地方?愿意把你的看法说出来或写下来,和大家一起交流吗?
课时2杠杆及杠杆的应用
[课堂巩固]
1.动力臂小于阻力臂的杠杆一定是 杠杆,例如 、 。
2.杠杆的平衡条件是__________________________________。
3.省力杠杆的动力臂______阻力臂,费力杠杆的动力臂_____阻力臂;若动力臂的长度是阻力臂长度的三倍,则动力是阻力的_______________。
4. 天平属于_______杠杆,杠秤属于_______ 杠杆,汽水瓶起盖器属于_____杠杆。
5. 如图11.2.1所示为使杠杆平衡,F1、F2、F3 三次分别作用在A点,其中______最小。
图11.2.1
6.下列关于杠杆的说法中,正确的是( )
A.从支点到力的作用点之间的距离叫力臂;
B.杠杆一定是直的;
C.动力与阻力的方向总是相反的;
D.支点可以在动力作用点与阻力作用点之间,也可以在在外侧。
7.如图11.2.2所示,动力F的力臂是( )
A.ODB.OCC.OBD.DB
8.如图11.2.3所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( )
A.这不能看作杠杆,因为油桶是圆的;
B.这不能看作杠杆,因为没有支点;
C.这可以看作杠杆,因为满足杠杆的所有条件;
D.这可以看作杠杆,支点就是横截面的圆心。
9.如图11.2.4,工人师傅用吊车搬运集装箱.集装箱重为G,支撑杆对吊车臂的支持力为F.在图中画出集装箱所受重力的图示和支持力F对转动点O的力臂.
10. 如图11.2.5所示,O为支点,请画出力F1和F2的力臂
11. 画出图11.2.6中各种杠杆的动力臂和阻力臂。
[课后提升]
12.密度均匀的直尺放在水平桌面上,尺子伸出桌面部分OB是全尺长的1/3,当B端挂上5N的物体时,直尺的A端刚好开始翘起。如图11.2.7所示,则此直尺受到的重力是( )
A .2.5N B. 5N;
C .10N D. 无法确定。图11.2.7
13.如图11.2.8所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A .因为OA大于OB,所以F小于G;
B .F的大小可能大于G;
C .因为B点受到的拉力是向下的,所以F的方向一定向上;
D .当杠杆平衡时,一定满足G×OB=F×OA。图11.2.8
14. 王浩同学发现“同一个杠杆,改变动力的方向,动力的大小也改变”。于是他想:“要保持一个杠杆平衡,在什么情况下所需的动力最小呢?”他找来有关器材,设计了以下的实验:用表格中的三个杠杆,分别悬挂相同的重物,每次用弹簧秤向三个不同的方向F1、F2、F3拉杠杆,使杠杆保持平衡,并记录了有关数据。记录的数据如下表,请你和你的同学讨论交流以下问题:a 根据表格中的数据,你认为如何回答王浩的问题?b 你认为王浩的实验有哪些不足之处,如果让你来做,你有什么比他更好的方法?
实验杠杆 动力F的大小/N
F1 F2 F3
6 3 6
3 4 5
6 4 5
15.希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后,发出了“给我支点,我可以撬动地球”的豪言壮语。假如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力,要搬动质量为6.0×1024kg的地球,那么长臂的长应是短臂长的多少倍?如果要把地球撬起1cm,长臂的一端要按下多长距离?假如我们以光速向下按,要按多少年?(做完该题,你有何启示?)
《滑轮》第4课时
预习练习
班级 姓名
1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, _________的滑轮叫定滑轮, ________的滑轮叫动滑轮;定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是__________。
2.定滑轮实质是一个_______杠杆,使用定滑轮时不能______,但能________。
3.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_______ _____的杠杆,使用动滑轮时能省________力,但费________。
4.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图11.3.1),挂物体的钩子承
受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力(动滑轮重不计).
[课堂巩固]
5.如图11.3.2,物体重10N,且处于静止状态。该滑轮
是___滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数
为____N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个
不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大
小关系是F1___F2___F3。这证明使用定滑轮
不能改变力的____,只能改变力的____。
6.用如图11.3.3所示的滑轮组提升物体,以及已知物体重200牛,物体匀速上升1米,不计滑轮组重及摩擦,则:( )
A.拉力为80牛B.拉力为40牛;
C.绳的自由端拉出4米D. 绳的自由端拉出1米。
7.旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是 ( )
A.省力杠杆,可改变力作用方向 B.费力杠杆,可改变力作用方向
C.等臂杠杆,可改变力作用方向 D.以上说法都正确
图11.3.3
8.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较,最多可省 ( )
A.1/3的力 B.1/2的力 C.2/3的力 D.3/4 的力
9.如图11.3.4所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N,每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时,恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。图11.3.4
10.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图
11.如图11.3.5所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮组提升重为300牛的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦)
(1) 在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法;
(2) 在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。
[课后提升]
12.使用如图11.3.6所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是:
13.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
分类 优缺点 实质
定滑轮
动滑轮
滑轮组 使用滑轮组时,滑轮组用___段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的___;绳子移动的距离就是物体移动距离的___。
14.如图11.3.7所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G= N,绳固定端拉力为
N,重物上升10cm,力F向上移动 cm。
15.如图11.3.8所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N。求:不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能以60mm/s向下运动,则力F的大小是多少?重物G在1min内能上升多少距离?(绳子足够长)
⑷ 阿基米德发现杠杆原理的过程
杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两回个力(动力答点、支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。杠杆原理的表达为:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公元前3世纪,古希腊物理学家、数学家阿基米德(Archimedes,约公元前287-前212)在他的著作《板的平衡》中,第一个提出了关于作用在支点两边等距的等重物体是处于平衡状态的公理。之后,他又致力于建立一条原理,即“在杠杆上的不同重物,仅当它们的重量与它们的悬挂点到支点的长度成反比时,才能处于平衡状态”,这就是我们常说的杠杆原理。
阿基米德有一句名言:“给我一个可靠的支点,我就能撬动地球。”杠杆原理被应用到方方面面的机械中,是简单机械的基本原理。常见的滑轮、杠杆、轮轴都是利用的都是这一原理。阿基米德所创立的杠杆原理和力学理论,也奠定了他在物理学发展过程中的先行者的角色。作为一名自然哲学家,阿基米德是力学这门学科的真正创始人。
⑸ 动滑轮的支点为什么是到在滑轮与线的切点上 具体 否则没分
动滑轮是杠杆的变形,在一根均匀的杠杆一端用线悬挂起来,在中点挂上一个物体,在另一端用一根绳子向上提重物,是不是支点在悬挂杠杆的那一端啊?此时,动力臂是整个杠杆的长度,阻力臂是杠杆的一半长度。在这根棒的上方和下方分别安上半个圆,质量尽量小,这样杠杆就成了一个圆形的杠杆了,再将上下两个半圆的边上刻凹槽,将两根绳子从轮子的底下凹槽穿过提起来,这不就是动滑轮了吗,所以动滑轮就是这样的杠杆变形而来的。动滑轮一转动,这个杠杆的支点就要变,但一直是滑轮与固定悬挂的那根线的切点上。
⑹ 杠杆尺的左边悬挂钩码,有几种方式可使杠杆疋保持平衡
杠杆的平衡,是力×力臂(学名叫力矩)平衡,有两种办法调整平衡,一种是版调整力的大小,比权如增减砝码;一种是调整力臂的长短,移动挂钩的位置。当然,也可以两种方法同时使用。
杠杆是一种简单机械。在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。在生活中根据需要,杠杆可以是任意形状。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒、钓鱼竿等,都是杠杆。滑轮是一种变形的杠杆,定滑轮的实质是等臂杠杆,动滑轮的实质是阻力臂是动力臂一半的省力杠杆。
(6)在杠杆的一端悬挂一滑轮扩展阅读
平衡条件
(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;
(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;
(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;
(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。
相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;似图形的重心以相似的方式分布……正是从这些公理出发,在"重心"理论的基础上,阿基米德又发现了杠杆原理,即"二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。
⑺ 高分,讲一讲关于滑轮的问题
《杠杆的支点不必要是不动的》
关于动滑轮的绳子有一个抽象的假设:是柔软的,轻质的,光滑的,这三点使得绳子具有这样一个特点,那就是绳子上每一点,沿绳子走向受的力都是相同的。而在动滑轮的受力中,可以用初中基本的沿同一直线上合理为零的受力分析,所有向上的拉住无物体和滑轮的绳子拉力之和应该等于向下的物体的重力,因此有了你所说的规律:每根绳子受到的力是总的力除以受力的绳子数。而这个规律是不准确的,因为有个前提,必须是同一段绳子;如果不是同一段则不能用这个规律,而要分别计算。
关于滑轮等于杠杆的问题,杠杆的模型要点是一要有一个没有形变的刚体,二要有一个固定不变的支点。对于动滑轮的杠杆问题的理解,是这样的,我们直接把动滑轮替换成一个杠杆,两端分别系一端等长的绳子,构成这样的结构:
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先看作两边的绳子同时匀速向上拉,那么如果以与杠杆同时升高的一个水平面为参照物,杠杆是静止的,而两端绳子的力用杠杆的计算方法,以左边为支点右端的绳子拉力是一半重力,以右边为支点,左边的绳子拉力也是一半重力。在这个参考系里,这个杠杆是静止的,两端都不动,但这并不影响其杠杆的本质,谁说杠杆动起来才能叫杠杆?
接下来如果把“两端分别系一端等长的绳子”换成“由一根绳子从杠杆两端穿过”,计算方法是一样的,而再把杠杆替换成滑轮,则就是动滑轮的模型了。因此,动滑轮看作杠杆并不在于把左边看作不动右边看作动的,其实是左右都看作不动的,滑轮转不转都无所谓的。比如假设滑轮是光滑的椭圆形,绳子也是光滑的,滑轮是不可能转的,但一样可以达到动滑轮的省力效果。而之所以要求滑轮是圆的,则用另一种方式实现了光滑。或许有人要问,那么为什么题中都说绳子与滑轮之间无摩擦,其实这是指滑动摩擦,绳子和滑轮之间是有静摩擦的,要不然滑轮怎么会转动?况且假如把绳子换成链条,滑轮换成齿轮,链条和齿轮之间不可能没有摩擦力了吧?它不还是一个动滑轮吗?
另外,初中的杠杆原理与高中的力矩原理是差不多的,在力矩原理中,其实杠杆没有说一定那个点才叫支点,而是要求以任意点为轴心点的话,其正力矩与反力矩都应该大小相等。比如在动滑轮的实验中,假如以滑轮的悬挂点为支点,一样可以对左右绳子的用力实施杠杆原理的计算,没有问题。以杠杆上的任意一点为支点都没有问题。
比如一个杠杆,一端支在地面,上面离地三分之一杠杆长度的地方挂一个石头,手在另一端垂直地面向上用力,一般的计算是以地面支点为支点,计算出手用力为三分之一石头重,但是有没有想过地面的受力呢?这时就要以手那端为支点,应用杠杆原理,得出地面的受力大小为三分之二重力。
所以你的误区就在于:一、杠杆不必要是动的;二、杠杆的支点不必要是不动的。
⑻ 滑轮组挂在杠杆上,对杠杆的力
(1)连接OC,过C点作与OC垂直的力即可,方向斜向上,如图所示:
(2)要使滑轮组最省力,就要绳子股数最多,由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,绳子股数最多是3,因此从动滑轮上开始绕,如图所示:
(3)根据电流流向法,先从正极出发依次串联开关S、电流表、灯泡L 1 回到负极,然后分别灯泡L 2 和电压表电流表和灯泡L 1 并联,如下图所示:
⑼ 杠杆 滑轮
杠杆的五要素 通常把在力的作用下饶固定点转动的硬棒叫做杠杆。五要素:动力,阻力,动力臂,阻力臂和支点支点:杠杆的固定点,通常用O表示。动力:驱使杠杆转动的力,用F1表示。支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂,用L1表示。阻力:阻碍杠杆转动的力,用F2表示。支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂,用L2表示。阻力在一段平直的铁路上行驶的火车,受到机车的牵引力,同时受到空气和铁轨对它的阻力。牵引力和阻力的方向相反,牵引力使火车速度增大,而阻力使火车的速度减小。如果牵引力和阻力彼此平衡,它们对火车的作用就互相抵消,火车就保持匀速直线运动或静止状态[1]。物体在液体中运动时,运动物体受到流体的作用力,使其速度减小,这种作用力亦是阻力。例如划船时船桨与水之间,水阻碍桨向后运动之力就是阻力。又如,物体在空气中运动,因与空气摩擦而受到阻力。 阻力与摩擦力并不相同,因为摩擦力有时可以是动力(例如:传送带送货物)。使机械作功的各种作用力,如水力、风力、电力、热力以及原子能。阻力臂与动力臂 阻力的作用线到支点之间的距离称为阻力臂 ,符号是L2。以支点为中心分开一块木头,那么你用力的那个位置到支点就是动力臂,而另一半便是阻力臂。 从支点到力的作用线的距离叫“力臂”,从支点到阻力的作用线的距离L2叫作“阻力臂”。把从阻力点到支点的棒长距离作为阻力臂,这种认识是错误的,是因为对阻力臂的概念认识不清所致。 杠杆的平衡条件 : 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公式: F1L1=F2L2 书本上对杠杆的介绍</B>编辑本段杠杆的简介 在力的作用下如果能绕着一固定点转动的硬棒就叫杠杆。在生活中根据需要,杠杆可以做成直的,也可以做成弯的,但必须是硬棒。阿基米德[1]在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作"不证自明的公理",然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。这些公理是:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;似图形的重心以相似的方式分布……正是从这些公理出发,在"重心"理论的基础上,阿基米德又发现了杠杆原理,即"二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。"阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。编辑本段杠杆的定义 杠杆是一种简单机械。在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆(lever).杠杆不一定是直的,也可以是弯曲的,但是必须保证 物理书中的杠杆是硬棒。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。滑轮是一种变形的杠杆,且定滑轮是一种等臂杠杆,动滑轮是一种动力臂是阻力臂的两倍的杠杆。编辑本段杠杆的性质 杠杆绕着转动的固定点叫做支点使杠杆转动的力叫做动力,(施力的点叫动力作用点)阻碍杠杆转动的力叫做阻力,(施力的点叫阻力作用点)当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡,但是杠杆平衡并不是力的平衡。注意:在分析杠杆平衡问题时,不能仅仅以力的大小来判断,一定要从基本知识考虑,做到解决问题有根有据,切忌凭主观感觉来解题。杠杆静止不动或匀速转动都叫做杠杆平衡。 定滑轮和动滑轮通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式:F1×L1=F2×L2</B>一根硬棒能成为杠杆,不仅要有力的作用,而且必须能绕某固定点转动,缺少任何一个条件,硬棒就不能成为杠杆,例如酒瓶起子在没有使用时,就不能称为杠杆。动力和阻力是相对的,不论是动力还是阻力,受力物体都是杠杆,作用于杠杆的物体都是施力物体力臂的关键性概念:1:垂直距离,千万不能理解为支点到力的作用点的长度。2:力臂不一定在杠杆上。编辑本段平衡条件 使用杠杆时,如果杠杆静止不动或绕支点匀速转动,那么杠杆就处于平衡状态。动力臂×动力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演变为F2/F1=L1/L2杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关,还与力的作用点及力的作用方向有关。假如动力臂为阻力臂的n倍,则动力大小为阻力的1/n 杠杆原理"大头沉"动力臂越长越省力,阻力臂越长越费力.省力杠杆费距离;费力杠杆省距离。等臂杠杆既不省力,也不费力。可以用它来称量。例如:天平许多情况下,杠杆是倾斜静止的,这是因为杠杆受到几个平衡力的作用。编辑本段杠杆的分类 一类:支点在动力点和阻力点的中间。称为第一类杠杆。既可能省力的,也可能费力的,主要由支点的位置决定,或者说由臂的长度决定。例:跷跷板,剪刀,船桨,(运煤气罐等重物的)手推车,鞋拔子,塔吊,撬钉扳手等。二类:阻力点在动力点和支点中间。称为第二类杠杆。由于动力臂总是大于阻力臂,所以它是省力杠 滑轮组杆。例:坚果夹子,门,钉书机,跳水板,扳手,开(啤酒)瓶器,(运水泥、砖的)手推车。三类:动力点在支点和阻力点之间。称为第三类杠杆。特点是动力臂比阻力臂短,所以这类杠杆是费力杠杆,然而能够节省距离。例:镊子,手臂,鱼竿,皮划艇的桨,下颚,锹、扫帚、球棍等以一手为支点,一手为动力的器械。另外,像轮轴这类的工具也属于一种变形杠杆。就拿最简单、相似于第一类杠杆的定滑轮来介绍,滑轮轴心好比支点,两端物体的拉力好比杠杆的两端施力,而如果滑轮是一个完美的圆,施力臂和阻力臂皆将是圆的半径。编辑本段生活中的杠杆 杠杆是一种简单机械;一根结实的棍子(最好不会弯又非常轻),就能当作一根杠杆了。上图中,方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用,这样,你看出来了吧?在杠杆右 杠杆实验边向下杠杆是等臂杠杆;第二种是重点在中间,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;第三种是力点在中间,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。费力杠杆例如:剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离:力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力;还要看重点(阻力点)和支点的距离:重点离支点越近则越省力,越远就越费力;如果重点、力点距离支点一样远,如定滑轮和天平,就不省力也不费力,只是改变了用力的方向。省力杠杆例如:开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近,所以永远是省力的。如果我们分别用花剪(刀刃比较短)和洋裁剪刀(刀刃比较长)剪纸板时,花剪较省力但是费时;而洋裁剪则费力但是省时。既省力又省距离的杠杆是没有的。杠杆的应用1.剪较硬物体要用较大的力才能剪开硬的物体,这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。2.剪纸或布用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体,这说明阻力较小,同时为了加快剪切速度,刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。3.剪树枝修剪树枝时,一方面树枝较硬,这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。</SPAN></SPAN>
</p> 滑轮编辑本段滑轮的构造 滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成,可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中,省力多少和绳子的绕法,决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担,即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一。数,原则是:n为奇数时,绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担,其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如:n=5,则需两个动滑轮(3+2)。n为偶数时,绳子从定滑轮为起始,这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如:n=4,则需两个动滑轮(2+2)。其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:一般的:两股绳子配一个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时,偶数段绳子可减少一个定滑轮;要改变力作用方向,需增加一个定滑轮。综上所说,滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械。滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。在我国早在战国时期的著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮,是变形的等臂杠杆,不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮,是变形的不等臂杠杆,能省一半力,但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。工厂中常用的差动滑轮(俗称手拉葫芦)也是一种滑轮组。滑轮组在起重机、卷扬机、升降机等机械中得到广泛应用。滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组。(1)定滑轮定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.定滑轮的特点通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。定滑轮的原理定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。(2)动滑轮动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。动滑轮的原理动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。(3)滑轮组滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组的用途:为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。省力的大小使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。滑轮组的特点用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。编辑本段定滑轮定义 塑料滑轮轴承使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。特点 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但可改变作用力方向.杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径,由于半径相等,所以动力臂等于阻力臂,杠杆既不省力也不费力。通过定滑轮来拉物体并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧测力计的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。原理 定滑轮实质是个等臂杠杆,动力臂(L1)、阻力臂(L2)都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。编辑本段动滑轮定义 定义1 滑轮:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。定义2:若将重物直接挂在滑轮上,在提升重物时滑轮也一起上升,这样的滑轮叫动滑轮.特点 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。它是变形的不等臂杠杆,能省一半力(不考虑滑轮的重力与摩擦力的情况下),但不改变用力的方向。使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍,即费了距离。不能改变力的方向。随着物体的移动而移动。原理 不改变力的方向,动滑轮的原动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。(省力)编辑本段滑轮组定义 滑轮组:由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向. 用途 为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 省力的大小使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。特点 滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.费距离的多少主要看定滑轮的饶绳子的段数.用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。关系 几个关系(滑轮组竖直放置时):(1)s=nh (2)F=G总 /n(不计摩擦)其中 s:绳端移动的距离 h:物体上升的高度G总:物体和动滑轮的总重力F:绳端所施加的力 n:拉重物的绳子的段数F=1/n×(G物+G动)在进行连接滑轮组时,要一个动滑轮一个定滑轮的连,否则将连接失败根据F=(1/n)G可知,不考虑摩擦及滑轮重,要使2400N的力变为400N需六段绳子,再根据偶定奇动原则,有偶数段绳子,故绳子开端应从定滑轮开始,因为要六段绳子,所以需要三个并列的整体动滑轮,对应的,也需要三个并列的定滑轮,从定滑轮组底部的勾勾处绕起,顺次绕过第一个动滑轮,第一个定滑轮,第二个…直到最后一段绳子绕过第三个定滑轮,此时绳子方向即向下,且会使拉力为400N(不考虑摩擦与滑轮重)
⑽ 杠杆和滑轮能做成一个怎样的小发明怎么做急急急急急急急!!!
一根绳子的一端系在一个杠杆中间,另一端穿过滑轮边缘绳子槽中半周,然后将绳头固定在较高固定物上,这样就做好了省力的简单机械——杠杆一端支在固定台面上,杠杆另一端握在手中,让穿有滑轮的绳子悬在空中,这时,在滑轮轴的挂钩上悬挂一个重物,当用手抬动杠杆向上提重物时,感到很省力,但手抬高的距离远远大于重物被抬高的距离。这里面杠杆省一半的力,动滑轮又省一半的力。如果不计杠杆和滑轮、绳子的重量,不计摩擦力的话,用这个机械抬重物,只用1/4的力就够了。你能做这个实验吗?祝你成功!