沪科版八年级物理（第十一单元）思维导图

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2022-11-14

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物理

知识点

沪科版八年级物理（第十一单元）

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思维导图大纲

杠杆

定义

一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

五要素

一点、二力、两力臂。

①“一点”即支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示。

②“二力”即动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力，一般用“F1”表示，阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F2”表示。

③“两力臂”即动力臂和阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“L1”表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“L2”表示。）

杠杆的平衡（杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡）条件是

动力×动力臂＝阻力×阻力臂；公式：F1L1＝F2L2

杠杆的应用

（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2（省力费距离。如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。）

（2）费力杠杆：L1<L2，F1＞F2（费力省距离。如：人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子。）

（3）等臂杠杆：L1＝L2，F1＝F2（不省力、不省距离，能改变力的方向。如：学生天平、定滑轮。）

滑轮

1、滑轮是变形的杠杆。

2、定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：等臂杠杆。

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。绳子自由端移动距离 SF（或速度 vF）=重物移动的距离 SG（或速度 vG）

3、动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）

②实质：动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则： F 1G物 2只忽略轮轴间的摩擦则，拉力。绳子自由端移动距离 SF（或 vF）=2 倍的重物移动的距离 SG（或 vG）

4、滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F 1G物；只忽略轮轴间的摩擦，则拉力 n绳子自由端移动距离 SF（或 vF）＝n 倍的重物移动的距离 SG（或 vG）（物G动）

④组装滑轮组方法：根据公式 n  求出绳子的股数，然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

机械效率

有用功

定义：对人们有用的功

功公式：W有用＝Gh＝W总－W额=ηW总

额外功

定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W额＝W总－W有用＝G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额＝fL

总功

定义：有用功加额外功

公式：W总＝W有用＋W额＝FS＝W有用

斜面：W总＝fL+Gh＝FL

机械效率

定义：有用功跟总功的比值。

定义公式W有用W总×100%

有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功的 60%。

提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

机械效率的测量：

（1）原理：W有用W总GhFS

（2）应测物理量：钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力 F、绳的自由端移动的距离 S。

（3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

（4）步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

（5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有

①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

②提升重物越重，做的有用功相对就多。

③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

注意：绕线方法、重物提升高度、速度不影响滑轮机械效率

沪科版八年级物理（第八单元）思维导图

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0.28

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