简单机械知识导图

这是一篇关于简单机械的思维导图，内容涵盖了轮轴、滑轮、斜面、杠杆、机械效率等，希望梳理的内容对你有所帮助！

简单机械

• 杠杆
  • 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点O转动
  • 要素：支点O，动力臂l1，阻力臂l2，动力F1，阻力F2
  • 平衡状态：静止或做缓慢地匀速运动
  • 平衡条件：F1l1=F2l2
  • 力的方向：取决于两个力的作用点 ①动力、阻力作用在支点的同侧，两力方向相反 ②动力、阻力作用在支点的异侧，两力方向相同
  • 画力臂：①找支点和力的作用线 ②延长力的作用线 ③以支点为起点，作力的作用线的垂线(虚线) ④标出力臂
  • 最小动力臂：①连接支点与作用点 ②作力臂的垂线，标出最小作用力
  • 分类：①等臂杠杆（F1=F2 l1=l2） ②省力杠杆（F1<F2 l1>l2)※省力费距——钳子、羊角锤、踮脚 ③费力杠杆（F1>F2 l1<l2）※省距费力——桨、筷子、镊子
  • 实验：探究杠杆的平衡条件
    • 要求：杠杆两端水平、静止
      • 原因： 实验前：避免杠杆重力的影响 实验中：便于测量力臂
    • 结论：F1l1=F2l2
    • 注意：多次试验，寻找普遍规律
• 机械效率
  • 机械效率总是小于1 （除非不计摩擦）
  • η=W有/W总=Gh/FS=gG/Fn=G物/G物+G轮
• 斜面
  • 省力费距
  • 影响因素：粗糙程度、倾斜程度、物重
  • W有=Gh W总=FS W额=Gh-FS
• 滑轮
  • 定滑轮
    • 特点：轴固定不动
    • 不省力、不省距离、只能改变力的方向
  • 动滑轮
    • 轴随物体运动
    • 省一半的力、不省功（重力与摩擦力不计）、费一倍距离、不改变力的方向
  • 滑轮组
    • 拉绳子的距离=物体上升距离×动滑轮绳子段数 (s=nh)
    • 提起物体的力=物重÷动滑轮绳子段数 （F=G/n)
    • 既能省力，又能改变力的方向，但费距离
    • 判断绳子的缠绕方式：动滑轮绳子段数 ①当n为偶数，绳子的起端在定滑轮上 ②当n为奇数，绳子的起端在动滑轮上
• 轮轴
  • 定义：由共同转动轴的大轮和小轮组成
  • 转大轮省力费距——自行车、门把手、方向盘、水车 转小轮省距费力——摩天轮
  • 实质：连续旋转的杠杆 （两个力在同一端）