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八年級物理下冊簡單機械知識點的歸納及講解

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一、槓桿

八年級物理下冊簡單機械知識點的歸納及講解

1、定義:一根硬棒,在力的作用下繞著固定點轉動,這根硬棒叫做槓桿。判斷一個物體是不是槓桿,需要滿足三個條件,即硬物體(不一定是棒)、受力(動力和阻力)和轉動(繞固定點)。

槓桿可以是直的,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轉動,且是硬物體,都可稱為槓桿。

2、槓桿的五要素:

①支點:槓桿繞著轉動的點。用字母O表示。

②動力:使槓桿轉動的力。用字母F1表示。

③阻力:阻礙槓桿轉動的力。用字母F2表示。

④動力臂:從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。

⑤阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。3、研究槓桿的平衡條件:

①槓桿平衡是指:槓桿靜止或勻速轉動。

②實驗前:應調節槓桿兩端的螺母,使槓桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從槓桿上量出力臂。

③結論:槓桿的平衡條件(或槓桿原理)是:動力×動力臂=阻力×阻力臂。寫成公式:F1L1=F2L2也可寫成:F1/F2=L2/L14、應用:三種槓桿:

  名稱結構特徵特點應用舉例

省力槓桿

動力臂大於阻力臂(L1>L2,F1<F2)省力、費距離

撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、

鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力槓桿動力臂小於阻力臂(L1F2)

費力、省距離

縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理髮剪刀、釣魚杆、鑷子、船槳

等臂槓桿

動力臂等於阻力臂

(L1=L2,F1=F2)

不省力、不費力天平,定滑輪

1、滑輪是變形的槓桿。

2、定滑輪:

①定義:中間的軸固定不動的滑輪。

②實質:等臂槓桿。

③特點:使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G物。繩子自由端移動距離SF(或速度vF)=重物移動的距離SG(或速度vG)

3、動滑輪:

①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)②實質:動力臂為阻力臂2倍的省力槓桿。

③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:12FG物只忽略輪軸間的摩擦則,拉力1+2FGG

繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)

4、滑輪組

①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。③理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力1FGn物。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力1FGGn動物。繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)。

④組裝滑輪組方法:首先根據公式GGnF動物()

求出繩力的作用線:通過力的作用點沿力的.方向所畫的直線

F2OF1

L1L2子的股數。然後根據“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。

第3節機械效率

1、有用功:

定義:對人們有用的功。

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:並非我們需要但又不得不做的功。

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

3、總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

公式:W總=W有用+W額=FS=W有用

4、機械效率:定義:有用功跟總功的比值。

公式:=WW有用總

定滑輪:=GhGhGFSFhF

動滑輪:=22GhGhGFSFhF滑輪組:=GhGhGFSFnhnF

5、有用功總小於總功,所以機械效率總小於1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功佔總功的60%。

6、提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

7、機械效率的測量:

(1)原理:=WGhWFS有用總

(2)應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

(3)器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

(4)步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。

(5)結論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

①動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。

②提升重物越重,做的有用功相對就多。③摩擦,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械效率