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动滑轮的实质(动滑轮的实质是)

文化常识 2023-09-29 17:47:01
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动滑轮的实质(动滑轮的实质是)

动滑轮的实质(动滑轮的实质是)

工具

1.定义:在力的作用下绕固定点转动的硬杆称为杠杆。

描述:

①杠杆可以是直的,也可以是柔性的,其形状是任意的。

②在某些情况下,你实际上可以转动杠杆来帮助确定支点。比如鱼竿和铲子。

2.五行-构成杠杆图。

①支点:杠杆旋转所围绕的点。用字母o表示。

②力量:使杠杆转动的力量。由字母F1表示。

③阻力:阻止杠杆转动的力。由字母F2表示。

注意:力和阻力都是杠杆上的力,所以作用点在杠杆上。

④力和阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆反方向转动。

⑤力臂:支点到力量作用线的距离。由字母l1表示。

阻力臂:支点到阻力作用线的距离。由字母l2表示。

力臂的绘制方法:

找一个支点,画两条线,连三个距离,标四。

(1)找一个支点o;

(2)拉力作用线(虚线);

(3)画力臂(虚线,垂直力通过支点的作用线是垂直的);

(4)标记臂(拉条)。

3.研究杠杆的平衡条件。

①杠杆平衡是指杠杆静止或匀速旋转。

②实验前:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置保持平衡。这样做的目的是方便地测量杠杆的力臂。

③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:

功率×功率臂=电阻×电阻臂。写出公式F1l1=F2l2或F1/F2=l2/l1。

问题解决指南:

分析和解决杠杆平衡条件问题,需要画出杠杆示意图;了解力和方向以及手臂的大小;然后根据具体情况,确定如何利用平衡条件解决相关问题。(比如杠杆转动时所施加的力是如何变化的,在哪个方向力最小等等。)

解决杠杆平衡时的最小功率问题;

在这类问题中,电阻×电阻臂是某个值。为了最小化功率,动力臂必须最大化,动力臂必须最大化。

(1)在杠杆上找一点,使该点到支点的距离最远;

②力的方向应该是通过该点并垂直于连线的方向。

4.应用:

注意:杠杆要根据实际情况选择。当需要较大的力来解决问题时,应选择省力杠杆。在使用方便、节省距离的情况下,应选择省力杆。

滑轮

1.天车:

①定义:中间有固定轴的滑轮。

②本质:天车的本质是等臂杆。

③特点:使用天车不能节能,但可以改变动力的方向。

④对于理想天车(不包括轴间摩擦力),f = g。

绳索自由端的距离SF(或速度VF)=重物的运动。

距离SG(或速度vG)

2.移动滑轮:

①定义:带重物运动的滑轮。(可以上下移动,

也可以左右移动)

②本质:动滑轮的本质是动力臂比阻力臂大一倍。

省力杠杆。

③特点:使用动滑轮可以节省一半的力量,但不能改变力量的方向。

④理想动滑轮(不包括轴间摩擦力和动滑轮重力)为F= 1/2G。

如果只忽略轴之间的摩擦力,拉力F=1/2(G +G)

绳索自由端的移动距离SF(或vF)=重物移动距离SG(或vG)的2倍。

3.滑轮组

①定义:天车和动滑轮组合成一个滑轮组。

②特点:使用滑轮组可以节省能量,改变动力方向。

③理想滑轮组(不包括轴之间的摩擦力和移动滑轮的重力)的拉力f = 1/n·g..

如果只忽略轴间的摩擦力,拉力F= 1/n (G +G)

绳子自由端的移动距离SF(或vF)=n乘以重物的移动距离SG(或vG)。

④组装滑轮组的方法:

首先根据公式n=(G物体+G运动)/F计算出绳子的股数。

然后按照“奇动偶定”的原则。

根据题目的具体要求组装滑轮。

机械效率

1.有用的工作:对人们有用的工作。

公式:W有用= GH(提重物)=W总量-W量=ηW总量

斜面:w有用= Gh

额外工作:我们不需要但必须做的工作。

公式:W量= W总量-W有用=G移动H(移动滑轮和滑轮组忽略轴摩擦)

斜面:w数量=f L

3.总功:用有用的功和额外的功或动机完成的功。

公式:W合计=W有用+w金额=FS= W有用/η

斜面:W总计= fL+Gh=FL

4.机械效率:有用功与总功的比率。

有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。通常用百分比表示。机械效率为60%的滑轮,意味着有用功占总功的60%。

提高机械效率的方法:减轻机械自重,减少零件间的摩擦。

5.机械效率的测量:

(1)原因:

②需测量的物理量:钩码重力g、钩码提升高度h、拉力f、绳索自由端移动距离s。

③材料:除钩码、铁架、滑轮、细线外,还需要刻度尺、弹簧测力计。

④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计提升钩码,以保证测力计的指示值不变。

⑤结论:影响滑轮组机械效率的主要因素有:

a动滑轮越重,数量越多,额外工作越多。

举重越重,你做的有用的工作就越多。

c摩擦力,摩擦力越大,做的额外的功就越多。

缠绕方式和重物的提升高度不影响滑轮的机械效率。

工作原理

1.内容:人在使用机械时,所做的工作不会少于直接用手做的工作;那就是:使用任何机械都不省力。

2.说明:(请注意理想工作原理是如何表达的?)

工作原理是一般结论,适用于任何机械。

功的原理告诉我们,用机械省力需要距离,省力需要力气。没有节省劳力和距离的机械。

(3)虽然使用机械不能省工,但人类仍然使用它,因为它可以省工、省距离、改变力的方向,给人类工作带来了很多方便。

④我们遇到的大部分问题都是理想机械(忽略机械本身的摩擦力和重力)。理想机械:使用机械时,人所做的功(FS)=手在重物上所做的功(Gh)。

3.应用:斜面

①理想坡度:坡度平缓。

②理想斜面遵循功的原理;

③理想坡度公式:FL=Gh,其中:F:沿坡度方向的推力;l:斜面长度;g:重量;h:斜面高度。

如果斜面与物体的摩擦力为F,那么:FL = FL+GH;这样,F比Gh直接在物体上做更多的功。


标签: 实质   动滑轮

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