导图社区 简单机械
一张思维导图带你学习简单机械,知识点有杠杆的动态平衡、杠杆二次平衡、肱二头肌、人体中的杠杆、斜面、滑轮等。
物体的沉浮条件,详细的总结了漂浮,悬浮。沉底,浮力的本质,同物异液问题,船球模型问题,利用浮力测固体密度。
本导图梳理了浮力的知识内容,包含漂浮、悬浮、沉底、浮力的本质、同物异液问题、漂浮模型、浸没模型、同液异物问题等。
这是一个关于压力压强的思维导图,讲述了压强、压力、流体压强、液体压强、大气压强(类似液体压强)、连通器等内容。
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英语词性
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简单机械
杠杆
定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆
杠杆五要素
支点
杠杆可以绕其转动的点O
动力
使杠杆转动的力
作用在杠杆上
阻力
阻碍杠杆转动的力
动力臂
从支点到动力F1作用线的距离L1
阻力臂
从支点到阻力作用线的距离L2
杠杆的分类
省力杠杆
特点:动力臂大于阻力臂
优点:省力;缺点:费距离
例子:撬棍,瓶启子,羊角锤,独轮车,钢丝钳,抽水机手柄,指甲刀,自行车闸
费力杠杆
特点:动力臂小于阻力臂
优点:省距离
缺点:费力
例子:船桨,钓鱼竿,筷子,镊子,理发剪刀,写字的笔,扫帚
等臂杠杆
特点:动力臂等于阻力臂
例子:托盘天平,定滑轮
成为杠杆条件
任意形状,但必须硬,不易变形
有固定点并可以绕其转动
有动力和阻力的作用
探究杠杆的平衡条件
实验前,杠杆的调节
左高左调,右高右调(实验过程中不能调节平衡螺母)
将杠杆调成水平平衡目的:便于测量力臂大小;为了排除杠杆自身重力的影响
选择杠杆中点作为支点的好处:消除杠杆自身重力的影响
将钩码换成测力计缺点:测力计本身有质量,对实验有一定影响,使弹簧测力计偏大
将钩码换成测力计优点:能直接测出拉力大小,实验操作方便
使用弹簧测力计代替钩码最终目的:更能正确认识力臂
多次实验目的:得到普遍规律,避免偶然性
弹簧测力计有斜拉到竖直方向示数由大变小(杠杆始终水平)
测量滑轮组机械效率
实验原理:η=W有/W总
应测物理量
钩码的重力G,钩码提升的高度h,拉力F,绳子自由端移动的距离s
步骤:必须(竖直)匀速向上拉动弹簧测力计使钩码升高
目的:保证弹簧测力计示数大小不变
测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎么样
当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮间没有摩擦力,拉力示数变小,有用功在总功中比例变大,机械效率变大
η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/nFh=G/nF=Gh/Gh+G动h=G物/G总
实验器材:弹簧测力计,刻度尺
提高机械效率
改善机械结构
减小机械的摩擦
人体中的杠杆
抬头,落脚,抬腰
记忆:tyt跳一跳
低头,踮脚,哈腰
记忆:ddh丹顶鹤
故事引入:每天体育老师都让我们跳一跳,好累啊——费力杠杆 你看那只丹顶鹤腿好长啊,它可是鸟类里跑得比较快的,而且它跑着跑着就可以腾龙飞起,它跑起来一定很省力吧——省力杠杆
肱二头肌
舒张
收缩
支点:肘关节
阻力:所拿物体对手的压力
动力:肱二头肌收缩时产生的力
此时是费力杠杆
画出最小力问题
连接支点与动力作用点,作其垂线,即为最小力(注意判断动力方向)
杠杆的动态平衡
口诀
横大竖小,平行不变
竖拉力不变,其他水平力最大
杠杆二次平衡
极限思维法
蜡烛燃烧类:看哪支先烧完
移动类
看谁小掉下去
看谁先到支点
浮力类
两个球用杠杆在空气中平衡,浸没在相同液体中(不触底)谁密度大谁下降
滑轮
定滑轮
定义:它的轴固定不动
L1=L2(相当于等臂杠杆)
S=h
F1L1=GL2
可以斜拉
特点:不能省力,但是可以改变力的方向
动滑轮
定义:轴和物体一起移动的滑轮
实质:动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆L1=2L2
F=½(G物+G动+G绳)
S=2h
不能改变力的方向
不可以斜拉
滑轮组
绕绳原则:奇动偶定
F=G总/n s=nh
斜面
影响因素:斜面粗糙程度,斜面倾斜程度
斜面粗糙程度一定,斜面倾斜程度越大,越省力,机械效率越大
斜面倾斜程度一定,斜面越粗糙,越费力,机械效率越小
斜面高度一定,斜面越长越省力
如果光滑,机械效率为1,否则永远小于1
W总=Fl
W有=Gh
W额=fl
例子:盘山公路,螺丝钉螺纹
使用任何机械都不能省功
轮轴
定义:由一个轴和一个大轮组成,能省力,改变力的方向
实质:可以连续转动的(变形的)杠杆
大轮叫轮,小轮叫轴
动力作用在轮上是:省力杠杆
动力作用在轴上时费力杠杆
例子:汽车方向盘,螺丝刀,卷扬机