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hello, 各位同学,今天我们利用模型法解我们滑轮滑轮组的 简单分析以及它的计算啊,你比如说我们模型法是什么模型呢?你比如说当这个有一个动画轮的时候,你要知道我们绳子的断数 n 等于二,那当有三段绳子和我们动画轮连接的时候,你要知道我们的 n 等于三。那在水平滑轮组里面 也是一样的,找到我们的动滑轮,看与动滑轮连接的绳子的断数 n 等于几,从而再去做计算就可以了。那我们拉力移动的距离就是等于 n 倍的物体移动的距离, 在水平方向它就等于物体移动的距离啊,那这里就是我们呃滑轮组的一些基本的模型。好,我们来看这个题,他就说甲乙相同的滑轮组绕线方式不同,绕线方式有什么不同?你看 甲里面他的绳子段数 n 等于二,乙里面他的绳子段数 n 等于三,一定是看和动画人连接的这个绳子的段数啊,那下一个他跟你说相同时间内把物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦。下面说法正确的是那绳子移动的距离这里 s 一 是不是等于 n 倍的 h s 二是不是就等于这里是二 h, 这里是三 h, 所以 说这个 b 选项是不是就错的?那你再看 a, 这个自由端的拉力,自由端的拉力 f 一 f 一 其实是等于二分之一记物加记动, 那 f 二就等于三分之一记物加记动,所以说这个 f 一 f 二也不相同,那 c 就是 相同的。 为什么选 c? 因为我们说拉力做的有用功,有用功是不是就把这个物体提高到一定的高度,那同一个物体又提升相同的高度,所以说他们的有用功都是一样的,都是等于 g h 的 啊。 好,我们再来看德选项物体所受拉力做功的功率,我们说物体它是不是匀速上升,所以说我们物体所受的拉力就等于它的重力,那我们拉力相同,那物体匀速上升,他们的这个 高度相同,时间相同,我们的速度是不是也相同?所以说你的拉力相同的一个情况下,那我们是不是可以得出我们的功率其实也是相同的?所以说这里就是 p 一 等于 p 二,这就是我们这一道题滑轮组的简单分析以及计算,同学们一定要会。

浙江中考实验操作之定动滑轮实验我们先今天先讲我们如何去绕线,首先我们要遵循这四个原则, 第一个从数量少的开始绕,第二个定动交替,第三个就近原则,第四个,机动偶定。现在李老师手把手教你们怎么样去绕线, 当我们出现滑轮组同样数量的时候,我们就要采用都绕原则,如果第一步是动滑轮,第二步就是定滑轮,那定动交替对吧?我们绕完之后发现动滑轮上目前是有三股绳子, 所以我们的这物加这动就等于三 f, 对 吧?然后呢,我们继续换,当我们把定滑轮放在锚点,放在定滑轮上的时候,我们一样定动交替。 机动偶啊,定动交替就近原则绕起来,我们发现了我们动滑轮上是有几股绳子呢?两股绳子,那我们的这物加这动就等于二 f, 我 们继续出现三个及三个以上的滑轮组继续绕线。当我们出现滑轮组 不相等的时候,那我们怎么绕呢?那我们刚才给大家说了,第一步就要从数量少的开始绕,那第一步是动,对吧?第二步,那第二步出现了两个及两个以上定动交替之后,出现两个及两个以上滑动,那我们就要就近原则, 就要离我们近的那个先绕,绕完之后呢,我们继续绕过来,我们发现了什么?我们发现我们动滑轮上是有几股绳子,三股,那我们的这物加这动就等于三 f, 我们继续从动滑轮开始啊,三 f。 所以 给大家总结一下啊,你会发现,当我从动滑轮开始绕的时候,我的 n 是 三,三是奇数,当我从定滑轮开始绕的话, n 是 二, n 是 偶数,所以说我们有机动 偶定的一个原则,那这个原则呢?你们可以截屏留下来啊,这个是我们定动滑轮绕线的原则。

二零二六届中考生注意了,从这节课开始,中考物理专题冲刺课程正式开讲,全程无废话,每节课都能带你拿下至少一种中考必考的题型, 只要你认真听,每节课都能提分。大家好,我是 p g, 一个专带差生逆袭的物理老师。点个关注,咱们直接开始。那么第一节课呢,我们来讲的是力学的作图,那么我们这节课包含受力分析啊,杠杆作图,还有滑轮的绕线问题。 好,首先我们来看题型一力的示意图。首先第一题说如图所示啊,小球被挡住了,静止在光滑鞋面上。哎,什么叫光滑呢?一定要注意它是无摩擦力啊,没有摩擦, 那请画出小球受到的重力和挡板受到的压力啊。那我们知道这里边画两个力,一个是小球受到的重心,那重力作用在几何?重心 啊,然后呢,方向注意叫做竖直向下,那怎么叫竖直向下呢?注意,是跟水平线垂直才叫竖直啊,跟鞋面没关系,所以就往竖直方向画啊,再画一个箭头,然后标上打 g 就 可以了,这样我们的重力就完事了。 那关于重力呢,必须主要强调的是方向注意竖直向下是跟水平方向垂直。好,接下来你要看他挡板受到的压力,谁的谁受到的是挡板,所以我们的重点一定注意不要画在物体上,应该画在挡板上啊,我们要画在接触面。 那么压力的特点是什么呢?是跟接触面垂直啊,你看这两个力方向不一样,竖直是跟水平垂直啊,就是跟接触面垂直,所以这个水平向右, 然后标一个 f 压,哎,这样我这个重力和压力就都搞定了。那虽然这个题难度并不大,但是细节一定要把握好啊,重力作用在重心方向,竖直向下,而压力是作用在接触面与水平与接触面,它是垂直关系。 好,接下来看第二题,如图所示啊,用细线把小球挂在墙上,用力的视角表示小球受到的重力和绳子对小球的拉力,以及墙对小球的支持力。 好了,那已经都指向明确了,那我们一个来画啊,那这三个力呢?重力最简单,我们就一重二弹三摩擦,那这个顺序呢?一般我们是这样的,一重 二弹啊,三摩擦力,哎,基本上所有老师都这么教,其实为啥要这么教呢?因为摩擦力啊,是最烦人,所以放最后,重力呢,最白痴,所以放在最前面,哎,这回你懂了吧, 然后再知道,哎,这个弹力怎么样呢?弹力是包括压力啊,啊,支持力啊,绳子拉力啊等等,这些都是弹力啊,皮筋就不写了。好,那接下来我们来实操啊,一重重力,哎,他让我画重力,那重力竖直向下不用说, 然后注意绳子对小球的拉力肯定作用点在小球上,那可以画在这,也可以画在这,我们一般习惯画在重心,所以呢,咱就沿着绳子方向,注意,绳子的拉力一定是沿着绳子方向的啊,这就是咱们绳子的拉力 f 拉。 那最后呢?还有说强对小球的支持力,那肯定也是啊,作用在球上呢,咱也画在重心上,那支持力注意也属于弹力运动,所以他垂直接触面,所以水平向右。 哎,这个咱就把它完事了啊,这个叫什么?它叫支持力,那你看这仨力咱也把它搞完了。那为了避免啊丢失啊,咱们一般有个顺序啊,你了解一下啊,但是这道题已经告诉你了,重力、拉力还有这个支持力啊。好,接下来看第三题, 他说青,呃,青神竹编啊,第二届国家非物质文化遗产代表性项目,是流传于四川省眉山市青神县的一种古老的民间工艺。哎呀妈,这个这这这名很长啊,不知道有没有你家啊。 然后如图示,竹蜻蜓放在支点 o 处经折,那画出竹蜻蜓的受力图了。那受力受力图什么意思吗?这个时候你要分析了啊,要根据他的状态来分析哎,他受到力的情况, 那你看他静止在这是不是应该受力平衡啊?所以你就按照我们刚才说的顺序先画重力。哎,这边说啊,重力往下啊,竖直向下, 那你说咱这个竹精灵怎么受重力,他没动呢啊,他应该有一个跟重力等大反向的力,其实这个力也就是咱这个支持支持的东西给他向上的一个支持力。 哎,你看这两个力能不能让他平衡啊?可以啊,所以咱们这个蜻蜓受到力就是重力和支持力,别的没了啊,不要再想其他了。 好,接下来我们进行提醒。二啊杠杆的作图,相信呢,同学们对这个杠杆啊,应该是更加恐惧一些,来,我们整他啊。 好,如图是古代劳动人民用这个局。这啊,急水啊,这是什么题啊,不说了啊,请画出杠杆上 a 点受到的拉力 f 一 解力臂 l 一 啊, 那你看啊,我们说这个 a 点受到拉力,拉力怎么样?沿着绳方向吗?坐在 a 点,那就竖直向下啊,直接来,不是竖直向下啊,沿着绳方向啊,你看 f 一 拿下, 那接下来我们画这个利弊怎么办呢?注意利弊啊,什么叫利弊?利弊就是点到线的什么啊?距离啊,点到线的距离,就这玩意叫利弊。那点是什么点呢?点叫做指点线,叫什么线呢?叫利的作用线 啊。例子,中线距离是啥玩意呢?距离就是垂线断啊,咱们简单写一下啊,这玩意就是利弊了。那你讲这我根本听不懂,我老师老给我讲,我也听不懂,哎,我给你实操,你就完了啊。首先咱们找支点,谁支点呢?你给了 o 了,那拿下了,你看第一个字解决了, 然后力的作用线啥意思啊?就是力所在的直线,他就是这个力呢,有的时候不够长,你看我们就把它延长啊,你往哪边延长都行啊,只要注意延长线都是虚线啊,就力所在的直线,叫力的作用线也。拿下, 然后接下来说点到线的距离。那数学你讲没讲点到线的距离啊?能讲了吧,比如这有个点,这有一条线,怎么做距离啊?那从这个点做这个线的垂线呗,对不对?然后这个这个这个不就是咱们的这个点到线的距离吗? 啊?那利弊怎么办啊?注意从 o 点向利的作用线做垂线啊,从 o 点做垂线,做垂啊,做垂 啊,垂直。然后为了证明他是利弊呢,我们可以标两个双箭头,然后呢标上咱们的 l 一, 这样的利弊就画完了。 当然还有一种画法呢,叫大括号的方式啊,这里边我不跟你纠结那个,我相信那个不是关键啊,你都会啊,然后呢,我给你教的这种方法是绝对正确的啊,就是就是,这种双箭头的画法,我个人非常喜欢哎,希望你也喜欢。好吧, 但是实际上两种画法都有各的优点和缺点啊,咱不要争啊,不要生气,不要着急啊。好了,所以第一个搞定 好第五题,那这道题呢,稍微难那么一丢丢,他说翘起大石头啊,以 o 为支点,架好杠杆, 如图所示,在 a 点用最小的力啊,让我们这个力的视角怎么样?你想到最小啊,根据杠杆的特点,他力臂就要怎么样啊,最长,哎,这就是咱们要干的。 那怎么样他利弊最长呢?有人老师我会呀,你看我这个往下用力敲,哎,这个不就完事了吗,这样肯定省力啊,利弊又长了,是不是?我们把这个时候的利弊我们不妨画出来啊,从支点向他做垂线, 哎,你看,这个是此时的利弊,咱叫 l e。 好, 接下来 p 再给你找一个,我跟你说,真正的最长的我怎么做呢?我垂直于这个杠杆啊, o a, 哎,咱们也叫 f 啊,咱们 f 撇吧。然后我如果做他的垂线怎么办呢?从做利弊怎么办呢?从 o 点向他向做垂线,就这里就是变成利弊了 啊,这里变成利弊了。来,你看这个三角形中,来来问我告诉你啊,这个蓝色的边和红色边谁长?来,告诉我,蓝色还是红色?来,三二一,那必须蓝色。为什么斜边大于折边?因为你是垂直, 也说明咱们这个 o v 是 更长的,对吧?所以咱们要做 o v 的 垂线,也就是这个力才是咱们要画的力的示意图,那其他没用的哎,你就可以把它擦掉了。好吧, 那这里边呢,皮皮给大家强调一下啊,怎么叫画最小力?其实就力臂最长,那一般的就是做垂线,那有一般的就二般的,来,咱们看看二般的啊,好,第六题,图贾斯自行车的手闸,其中 a、 b、 o 部分可视为一种杠杆, 其简化式意图如图,以 o a 支点 f 二为主力。请在图中画出第一个作用在 a 点最小的动力 f 一 和力臂 l 一。 阻力啊, f 二的力臂 l 二。 那有人说,老师,你这刚才都讲过了,最小力怎么又来了呢?注意,这个不一样啊,这个杆子你看它是个弯的,怎么办?这个时候你不能再直接做垂线了,怎么办呢?注意,第一步,先连线,连接咱们的 o a 啊,连接 o a, 那 这时候你再做它的垂线,往哪垂呢?你要稍微判断一下,往上还是往下呢?啊,这个是个难点啊,一定注意了,往上往下是个难点,为什么?你看啊, 比如现在这个 f 二是往这个方向拉,那杆子呢?这个地方肯定往下转,对吧?绕着这个点转,那这个边呢,就往上转,怎么让它不往上转静止呢?哎,咱这里就往下, 所以注意啊,所以咱这个力就应该往下方用啊,往下方用,这个就是我们的 f 一。 当然有人,老师,我不太懂你为什么这样转来转去,那我告诉你啊,本质就是你这两个力要使杠杆静止才可以。你看这个 f 二的作用应该是让这个杠杆往下转, 那由于杠杆绕着它转的时候,这边就自然往上,怎么让它不往上,它静止下来,那这个力就得往下。好吧,这块有一点点难理解啊,同学们要尽量啊,把它理解到位,不然这考试你就吃亏了啊。好,我再重新画一下这个力啊,我们是怎样最小力呢? 第一步,先连接 o a, 什么时候才用呢?注意是这种弯杆啊,弯杆先连接 o a, 然后干什么呢?做 o a 的 垂线 啊,做 o a 的 垂线,然后这个力就是我们最小的力了啊,那总结一下最小力三步,第一步,连接 o a, 也就是支点和力的作用点。第二步,怎么办呢啊?做垂线 啊,做连线的这皮线。第三步,咱们要判断一下方向问题啊,你到底往上还是往下,目的是干什么呢?一定要让这个杠杆能够保持静止,而不是转圈啊,因为静止才是杠杆的这个平衡状态啊,证明 f 一 f 二是动力和阻力。 好了,这里标个 f 一, 当然没画完啊,这只是动力,然后还有一个力臂呢,叫做 l 一, 咱们直接在这条线就可以了,因为刚好它是垂直的, 然后双箭头 l 一, 直接拿下,好接下来阻力的力臂。 l 二呢?啊,这个就比较简单了啊,我们直接从支点向力的纵线做垂线啊,直接过来做垂, 然后双箭头 l 二。那这里边呢,必须给大家强调啊,我这里边没办法用尺啊,大家做图肯定要尺规做图的啊,越完美越好啊,在中考最后阶段,你一定把自己的规范性放在第一位,而不是说你做了多少题,你做一个就会一个,而且呢,就把它干对,这样才行。 而且在这里皮皮老师要强调啊,你看,我已经讲了六道题目了,那如果你真的把它六道题搞定了,那你杠杆的作图和力的受力是一图,大部分就已经拿下了。所以请记住,越是到中考最后阶段,越不要再盲目去刷一些偏题怪题了,这种只能让你紧张,没有信心。 你应该干什么呢?你应该重点放在中考必考题型上,因为你现在不是要去干其他的,你就是应试考试,你不是要成为解题专家,明白,所以中考考什么你就做什么,不考东西啊,干脆一眼都不看,让他上一边去。 那当然,如果你不知道做什么题,在学校也没人带你,完全跟不上学校老师上课的进度。我这里呢,已经为你准备好了中考所有的必考题型,你拿去刷就行了, 而且每道题目都有 p e 老师的详细讲解,二十节课就能让你从不会到彻底逆袭,想逆袭赶紧来,这是最后的机会了啊!好,接下来我们看题型。三,滑轮绕线 好,第一个,小丽学习滑轮之后啊,想利用滑轮组设计一个升降装置,那这小丽疯了是吧,先干这种事,自己把物体调上来啊,请你画出最省力的绕线方式。 那关于绕线以上方式呢?啊,这里边有一些原则啊,我们说怎么能省力呢?其实我们就是说要从动画论开始啊,这是小技巧,从动画论开始啊,注意,我说的一般啊, 而开始是在哪开始呢?注意,这有两个钩子啊,两个钩子只能选一个,如果你上来把两个钩子钩在一起了,那这题你不用做了啊,已经错了啊,两钩选一个,我由于要最省力,所以我选择的是啊动画轮上的钩子,然后怎么样呢啊?要是交替进行啊,上下交替 啊,这个是原则上下交替,你比如我从这个下边这个动画轮开始,那我就往上绕啊,往上绕 好,比如我绕在这里啊,往这绕绕,绕完然后转一圈啊,然后再下来啊,叫交替 下来怎么办呢?来,再上去,你看这个人已拿到,哎,这个时候你看这有几段绳呢?来我们切一下啊切一下 只看动画轮,这有一段两段,三段也是多,这一段呢就是咱们省力的关键啊,所以这道题咱就搞定了啊,注意从动画轮开始上下交替,就这句话掌握好你就完事了。好吧,然后这俩公式千万别勾一起啊,那勾一起你就没了啊。好,接下来再看第八题。 哎,你可以自己试一下啊,这道题稍微分析一下好那个动画的质量。两千个什么意思啊?就二十二十牛呗,对不对?那物体一百牛,那一共就一百二十牛呗,对吧?啊,这一百牛, 然后这二十牛就一百二十牛呗。那绳子最大拉力五十,那最大拉力五十,你两段绳行不行啊?那肯定不行啊,对不对?那我们至少得三段啊,至少得三段对吧?啊?因为啥呢?这里边补充个知识啊,因为这个拉力 f 等于 n 分 之 g 加上 g 动 啊,当然咱们前提是忽略绳重摩擦啊,如果你有绳重摩擦啊,那你可能需要的更大啊。绳重摩擦啊,这个了解一下有啥意思呢?比如这道题啊,你如果一百二十牛的力, 你值两段绳除以二,那你发现你需要用多大?就六十,当然实际还得多啊,因为这道题啊,这道题已经不考虑绳重摩擦了啊,所以就六十牛,所以怎么办呢?我们至少得三段绳。那怎么办就最省力呗,还是从动画了一个勾开始,哎,上面勾不管了 哎,从下就上,从上就下,哎,下来就再上,然后注意画个箭头啊,然后 f 这里再提醒个事啊,你这个轮子不能绕两次啊,比如说再上去再绕一次,无限绕。那你这轮子打结了啊,每个轮的这个轴部分和挂钩只能来一次啊,你不能反复来啊,这样不行。 好,接下来我们今天的最后一道题啊,小明想利用如图所示的滑轮组拉物体沿水平方向向左匀速直线运动。 那最省力的绕线方式。那我已经教你怎么最省力啊,从动画轮开始,谁是动画轮他绑在墙上了,肯定定滑轮,你就动画轮了呗,对吧,然后我们来绕啊, 哎,从动画轮出发,哎,交替动画轮就去绕定滑轮,然后定滑轮就去找动画轮,动画轮就再回来。哎,这样一拉,你看,这个题咱们也搞定了 好了啊,关于这节课的呃,受力的作图问题啊。 pg 讲了什么呢?第一个受力分析啊,然后呢,我讲了这个杠杆的作图,然后也讲了滑轮的绕线问题。 那你一定要反复观看,认真倾听,那中考都逃不脱不了。那如果说中考的难度在哪呢,他就增加一个情境在里边啊,但是基本的方式你掌握了,情境识别了,咱这中考题就拿下了啊。 当然,最后阶段 p g 再次强调啊,时间就最宝贵的,当然我也会尊重小伙伴们的建议,如果大家觉得 p g 讲的还不错,记得点赞三零加关注,我会加速更新。另外就是什么呢? 大家需要什么内容直接在评论区告诉我啊,直接评论告诉我,你到底是喜欢讲什么呢?我需要听什么呢?这样呢,也方便 p g 老师给大家提供更多的帮助。好了,以上就是本节课的全部内容, p g 物理,咱们下节课再见,中考加油!

好的,我有看到有同学说不知道动滑轮的应该怎么画,那我们今天把动滑轮的和定滑轮的都放在一起讲一下啊。好的,首先还是我们的三个原则,记得吗?第一个找定点,第二个立的方向来条线, 第三个点到直线做垂直。好,我们这是首先是一个很标准的定滑轮好,还是先找定点?哪里是定点定滑轮吗?那它的圆心一定是定点吗?好的,在这里好,然后力的方向来条线,这里已经标好了一个力,那就是这条线 是我的力的方向,那一样挂着中物的就是我们的阻力。那我这边来条线啊,那这边是 f 三,那我这边是 f 二,随便写啊。好,点到直线做垂直,从这到这垂直,这里就是我们的 l 三动力臂 啊,点到直线做垂线啊,这里做垂直,那这段就是我们的 l 二,我的阻力臂,这就找到了啊,这就是我们动滑轮为什么他是一个 等臂杠杆的原因,因为你看这是不等臂吗?他这两个他的力臂是不是他的半径,半径肯定一样长吗?那他的力臂也一样长,那我就等臂杠杆,对吧?好,我们再来看一下动滑轮是什么情况?好,这是我们的动滑轮, 首先动滑轮就不像我们定滑轮的定点那么好找,他可能会,你要找圆心的话,他一会在这,一会提上去了之后呢,他就在这。所以对于我们的动滑轮说,我们是在阶段阶段找定点。 那有些同学说,嗯,不太明白什么叫阶段找定点,你想一下动滑轮之所以难化的原因是不是因为他一直持续的在运动,那我们能不能把他们分阶段的去表示?那好,你看啊,他现在这里是不是就是他的动滑轮? 好,那他到下一阶段会到哪呢?好比如说他会到这个位置,他是不是从下面上来了?他上来的过程是怎么上的?他是不是以这个位置为定点,然后整体往上转?因为你立的方向朝这吗?那他整体的往这边转,被拽着往上,那他转的时候是不是其实是按照这个定点 去往上转的?所以也就是说这里就是我们的 o 点,就是我们的定点的方式了,就是挨着那条不动的边 这个位置,他的切线位置就是他的定点位置。好,那我们来看一下应该怎么画?第一步找到了定点,第二步,立的方向来条线,这画好了, f 四 立的方向画完了,那一样挂着重物的呢,就是我们的阻力笔。 f 三好点到直线来一条线立的方向来条线之后呢,是点到直线做垂线好,做了这个垂直之后, 那我们这一段也就说这个动滑轮的直径就是我们的力臂,那阻力臂呢? 从定点到这里做垂线,那就是它的半径的位置,也就说这个动滑轮的半径就是我的阻力臂,这就画好了,对不对?所以我们的动滑轮是一个省力杠杆,为什么?因为它的动力臂是阻力臂的两倍, 那为什么呢?因为我们直径永远是半径的两倍,而我的直径永远都是动力臂,半径永远都是阻力臂,所以它们一直都会有一个这个两倍的关系,所以我们的动画轮才会是一个省力杠杆。好的,那这道题大家听懂了吗? 希望大家多多给我发一些不会的题,在之后的视频里就能看到你问的题目啦。

二十分钟学完八下物理第十二章简单机械,本视频将带你从基本概念到核心题型一站式搞定,全程干货无废话,不管你是课前预习、课后复习还是考前冲刺,都能用得上。我是北沙一个能带你上分的初中物理老师。好了,话不多说,我们直接开始。 首先,什么是杠杆?一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。注意,硬棒可以是直的,也可以是弯的或是其他形状,比如剪刀、羊角锤等, 只要能绕固定点转,都是杠杆。杠杆有五个要素,第一支点杠杆绕着转的那个固定点用 o 表示。第二,动力促使杠杆转动的力 f 一。 第三,阻力阻碍杠杆转动的力 f 二,比如这里 f 一 让杠杆逆时针转, f 二,让杠杆顺时针转。 所以我们发现动力和阻力使杠杆转动的方向相反。第四,动力臂从支点到动力作用线的距离用 l 一 表示。第五,阻力臂从支点到阻力作用线的距离用 l 二表示。这里。注意,力臂指的是垂直距离, 也就是支点到力的作用线的垂线,不是支点到力的作用点的连线,这点在画力臂的时候要注意。那么力臂怎么画呢?第一步,找支点, 就是杠杆绕着转动的点。第二步,画线,用虚线正向或反向延长力的线段。第三步,做垂线,从支点向力的作用线做垂线, 也是虚线,记得标垂直符号。第四步,用大括号扩出垂线段。动力臂 l 一, 阻力臂 l 二,这样就好了。接下来杠杆的平衡条件首先我们得知道什么是杠杆的平衡状态, 当杠杆处于静止或匀速转动状态时,就是杠杆的平衡。一般我们在做实验时要使杠杆水平平衡,这时候动力和阻力是垂直杠杆的, 所以支点到力的作用点的距离就是力臂,可以直接测出力臂,所以水平平衡的目的就是便于测量力臂。但其实当杠杆斜着静止时,也是平衡状态, 只要能静止就是平衡状态。那么平衡状态需要满足的条件是,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂, 也就是 f 一 l 一 等于 f 二 l 二。这个公式有两个应用,第一是计算,已知其中三个量,就可以求出第四个量。比如这一题, 轻质杠杆 o a 可绕 o 点转动, o b 十厘米, ab 三十厘米, b 点挂着一个重五十牛的物体, a 点施加数值向上的拉力 f, 使杠杆水平静止,求 f 的 大小。先来分析一下, 支点就是 o 点,动力就是 f 竖直向上的,说明 f 是 垂直杠杆的,那么此时动力臂就是 o a, 长度是四十厘米, 阻力就是绳子的拉力等于 g 等于五十纽方向就是重力的方向,竖直向下, 所以也是垂直杠杆的,那么阻力臂就是 o b 等于十厘米。现在求 f 已知三个量了, 根据动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂,可得 f 等于七,乘以 o b 除以 o a 代入数据。这里注意,力臂的单位两边必须统一 算出来是 f 等于十二点五牛。好了,第二个应用是判断杠杆的转动方向,当 f 一 l 一 等于 f 二 l 二时,杠杆平衡。 当 f 一 l 一 大于 f 二 l 二时,杠杆沿 f 一 的方向加速转动,当 f 一 l 一 小于 f 二 l 二时,杠杆沿 f 二的方向加速转动,记住是朝承积大的一边转, 不是力大的一边转。来看这一体,每个钩码质量一百克,也就是重力一牛,左边三个钩码也就是三牛,右边两个钩码也就是两牛。水平平衡。下列操作之后,杠杆仍能保持平衡的事,先来分析一下, 支点就是 o 点,左边的力等于勾码,重力三流力臂就是这段,具体多少厘米不需要知道,只需要知道是两格就行了。右边的力是两流,力臂是三格。先看 a 选项,左右两边去掉一个勾码, 左边就是两牛乘以二等于四,右边就是一牛乘以三等于三。左边的乘积大,所以是逆时针加速转动,无法平衡。排除 b 选项,左右两边增加一个勾码, 左边就变成了四牛乘以二等于八,右边三牛乘以三等于九,右边大,所以是顺时针加速转动。排除 c 选项, 左边左移一格变成三格,三牛乘以三等于九,右边加一个勾码变成三牛,三牛乘以三也等于九,左右相等平衡,所以选 c。 至于 d 选项,去掉右边的勾码,并沿虚线方向施加两牛的拉力, 此时利弊会变短。我们来画一下,现在的利弊是这一段,原来的利弊是这一段,而这里组成一个直角三角形, 直角边肯定是小于斜边的,所以利弊是变小的,肯定不平衡, 所以 d 错。其实这个时候要平衡的话, f 要变大,肯定得大于两流才行。接下来杠杆的分类有三种,等臂杠杆、省力杠杆、费力杠杆。先看等臂杠杆,动力臂是等于阻力臂的, 根据杠杆平衡条件可以得出,动力是等于阻力的,既不省力也不省距离, 比如天平和定滑轮。第二种,省力杠杆,动力臂是大于阻力臂的,根据杠杆平衡条件可以得出,动力是小于阻力的,所以可以省力,但是要费距离,比如开瓶器、 钢丝钳等,那么费力杠杆就反过来,动力臂是小于阻力臂的,所以动力是大于阻力的,虽然费力,但是可以省距离。 生活中要省距离的地方都会用到,比如筷子、镊子、船桨等。下面我们通过题目来练习一下,如图,使用时属于费力杠杆的事。首先开瓶器、撬棒都是省力的, 这个根据生活经验就能判断,关键是核桃夹和食品夹,这两个容易搞混,我们来分析一下,核桃夹支点在这,动力 阻力动力臂是这段,阻力臂是这段。好了,看出来了吧,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。至于食品夹,看起来好像是一样的,其实完全不同。食品夹支点在这, 动力在这,阻力在这,动力臂是这段,阻力臂是这段。所以可以发现动力臂是小于阻力臂的,是费力杠杆。 所以选 d 好 了。判断杠杆类型一定要分析动力臂和阻力臂的大小,这样才是最准确的,不能全凭生活经验去判断。 下面再来看一类经典题型,杠杆最小力作图要求是画出最小的动力及其对应的动力臂,这类题经常考,大家可以暂停先做一下,看能不能做对 好了,其实核心思路就是一句话,最小的力对应最长的力臂,怎么找?最长力臂就是杠杆上离支点最远的那个点, 把它和支点连起来就是最长利弊。比如这个图,离支点最远的点是 b 点,不是 a 点,有些同学可能画到 a 点上了,这是不对的。然后把最远的点和支点连起来,这就是最长。利弊 l 一 了。 接下来 f 一 肯定是垂直。利弊的。向上或者向下到底是哪个方向? 前面讲过,动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以阻力在这让杠杆顺时针转动,那么动力必须让杠杆往相反的方向,这样才能平衡,所以 f 一 只能是向上的, 记得标上垂直符号。好了,这类题只要掌握了这套解析思路,都可以轻松拿下。接下来,滑轮 边缘有凹槽,能绕轴转动的轮子分两种,定滑轮和动滑轮。定滑轮轴固定不动,动滑轮轴随物体一起运动, 这是区分它们的关键。定滑轮的特点是不省力也不省距离,但是能改变力的方向。因为它的本质是以轴心为支点,半径为动力臂和阻力臂的等臂杠杆,所以它不省力也不省距离, 但是可以改变力的方向。物体向上移动,绳子向下拉或者斜着拉也可以, 至于动滑轮省力费距离,但不能改变力的方向,它的本质是省力。杠杆支点是绳子与滑轮边缘接触的点, 不是轴心。动力臂是轮的直径,阻力臂是轮的半径,所以动力臂是阻力臂的两倍,那么动力就是阻力的二分之一。阻力就等于物体重力加上滑轮重力,虽然它省了二分之一的力, 但是绳端移动的距离是物体移动距离的两倍,而且不能改变力的方向,物体向上移动,绳子也是向上拉的。 所以生活中我们经常把定滑轮和动滑轮组合起来,变成滑轮组,这样可以实现既省力又改变力的方向。到了滑轮组这里,公式就多起来了,这些公式怎么来的, 怎么记,不用慌,最核心的就是受力分析,受力分析搞明白了,公式就懂了,也就能记下来了。 那么受力分析的第一步是确定承担物重的绳子段数 m, 简单来说就是与动滑轮相连的绳子段数,我们用隔离法把动滑轮单独隔离出来分析, 此时我们发现有两段绳子承担了物体重力和动滑轮的重力,而这两段绳子本质上是同一根绳子,同一根绳子拉力处处相等,这叫同绳同力, 所以这两个 f 是 相等的,那么力的关系就是二倍。 f 等于积物加积动,也就是 m f 等于积物加积动。变形一下, f 就 等于 m 分 之一括号积物加积动。 至于绳端的距离,就是物体上升高度的 m 倍,省力就得费距离,同时物体和绳子的运动时间是相等的, 距离是 m 倍,那么速度也是 m 倍。好了,这些公式都是建立在不计神重和摩擦的前提下,如果要考虑的话, f 会偏大一点点,这点大家知道就行, 我们在做题的时候都是不计神重和摩擦的。此外,这个公式变形一下,还可以得到激动等于 m f 减积物, 这是求动滑轮重力的重要公式,一定要知道。下面我们来到题目练习一下。小明用两个相同的滑轮组成滑轮组来提升物体 a, 物体 a 在 十秒内被匀速提升两米,物体重力四百牛,动滑轮重八十牛,不计绳重与摩擦。 首先我们做滑轮组的题目,先看 m, 就是 连在动滑轮上的绳子断数 有三段, m 等于三,物体十秒升两米,所以物体速度微物等于零点二米每秒,绳子速度微绳等于 m 倍微物等于零点六米每秒, 绳子距离 s 等于 m, h 等于六米。下一空绳子自由端的拉力 f 等于 m 分 之一积物加积动代入数据算出来是一百六十牛,这些都非常基础,熟练掌握公式就行。下一空拉力的功率可以用 p 等于 f v 来计算,注意这个速度必须是神端的速度, 别用成了物体的速度,因为拉力是作用在神端的,算出来是九十六瓦。最后一空墙壁受到定滑轮的拉力,这一题就必须要用到受力分析了,两个方法,隔离法或整体法。先看隔离法, 把定滑轮隔离出来,单独分析,此时就不用再去考虑动滑轮和下面的物体了,只看定滑轮受到的力。定滑轮受到向下的两个拉力,每个一百六十牛,以及定滑轮的重力多少呢?看这里, 两个相同滑轮,动滑轮重八十牛,所以定滑轮重也是八十牛,向下的力加起来就是四百牛,此时墙壁会给定滑轮向上的拉力,这个拉力就得是四百牛,这样才能受力平衡。 所以根据力的作用是相互的,墙壁受到定滑轮的拉力就是四百牛。或者也可以用整体法把定滑轮和动滑轮以及物体全部当成一个整体,此时就不需要考虑这两段绳子的拉力了,因为这是他们之间的内力, 不用考虑整体法,只考虑外力。外力有哪些呢?首先是总重力,两个滑轮的重力以及物体的重力 加起来是五百六十牛,还有这一段绳子的拉力一百六十牛。这个拉力为什么要算?因为这个力是人施加给他们的,属于外力, 还有墙壁给整体向上的拉力,所以 f 拉等于基,总减 f 算出来也是四百牛。好了,受力分析就这两个方法,大家一定要掌握。接下来滑轮组的绕线 要求是绳子不交叉,一个轮绕一次。这里有这么几个技巧。第一个最省力的绕法,要从动滑轮的钩子开始,由内向外, 最后还要标上力的方向和符号。为什么要从动开始呢?因为这样可以让 m 更大, f 更小,更省力。第二个,规定力的方向时,由外向内。比如最后一个图,假设人站在高处,利用滑轮组把物体拉上去, 这个时候其实就是规定的立的方向,因为人在高处只能向上拉,所以我们由外向内依次连接就好了。第三个从轮子数量少的钩子开始。比如第三个图, 定滑轮只有一个,动滑轮有两个,所以我们从定滑轮的钩子开始,由内向外依次连接。最后一个机动偶定。什么意思呢? n 为基数时,从动滑轮开始绕。 n 为偶数时,从定滑轮开始绕。 好了,我们来道题目,练习一下。如图,站在地上的小明用滑轮组将装修材料运到楼上,画出最省力的滑轮组,这是一个陷阱题,很多同学一看到最省力, 就想到了我们刚刚讲的技巧,从动开始,由内向外就完成了。但是你看人站在地上,这个姿势 没法拉人,在地上的时候,拉力必须是向下的。所以为什么说是陷阱题?这题其实是规定了力的方向,同时又说了最省力。这个时候我们要优先满足力的方向,因为机械是为人服务的, 以人为本,所以这一题应该是由外向内。这个时候就不用标立的方向和符号了,因为有人在这就表示了立的方向。接下来,轮轴,具有共同转轴的大轮和小轮组成,大轮叫轮,小轮叫轴, 本质就是杠杆。当然,生活中的轮轴通常会把轮做成杆的形式。以打水的露露为例,支点在轴心,动力臂是轮的半径,阻力臂是轴的半径。常见的轮轴还有方向盘、水龙头、门把手等。 鞋面也是一种简单机械,同一高度轻,脚越小,鞋面越长越省力。生活中的楼梯、 盘山公路、螺丝钉等都是鞋面的应用。接下来机械效率,这是本章综合性最强的部分了。首先我们得知道什么叫有用功和额外功。有用功就是为了达到目的必须做的功,比如提沙子上楼 克服沙子重力做的功就是有用功。那么额外功并非我们需要但不得不做的功。比如李同学利用动滑轮提沙子克服桶的重力,动滑轮重力以及克服摩擦力所做的功都是额外功。 那么还有一个概念,总功,就是有用功与额外功之合,也就是人所做的功。所以机械效率就是有用功与总功的比值公式是一,它等于 w 有, 除以 w 总,计算结果要用百分数表示。 由于使用任何机械都不可避免的要做额外功,所以 w 有 总是小于 w 总,因此一塔小于一。当然,日常生活中,我们肯定希望机械效率越高越好,那么怎么提高机械效率呢?两个方法,以滑轮组为例, 第一,有用功一定是减少额外功,比如减轻机械自重,加润滑油,减小摩擦。第二,额外功一定是增大有用功,也就是在机械的承受范围内,尽可能增大重物的重力。 接下来最核心的来了常考的机械效率问题。第一个是数值滑轮组有用功就是我们的目的是将物体提升一定的高度, 所以有用功就是克服物体重力做的功。 w 有 等于积物 h 物总功就是人施加的拉力做的功, w 总等于 f 拉 s 绳,所以机械效率一塔就是积物 h 物除以 f 拉 s 绳, 而 s 绳又等于 m, 被 h 物带入这个地方, h 物约掉,就得到了一塔等于积物,除以 m f 啦。接着我们思考一下,数值滑轮组的额外功来自于克服绳子的重力、 摩擦以及动滑轮重力所做的功,所以如果不计绳重和摩擦, w 额就等于机动 h 物,也就是克服动滑轮重力所做的功。 运用这个公式变形一下,还可以求激动。此外,不计绳重和摩擦时,满足 f 拉等于 m 分 之一,激物加激动。 这个我们前面讲过,所以带入这个地方,又得到了一塔等于积物,除以积物加机动。从这个公式来看,滑轮组的机械效率只与积物和机动有关,与绕线方式 m 无关。第二个水平滑轮组,这个就有点不一样了, 水平滑轮组的有用功是克服物体摩擦力做的功,因为物体是水平运动的,总功还是一样 f 啦, s 绳,同时也满足 s 绳等于 m 倍 s 物,所以可以得到一塔等于 f 物, 除以 m f 啦。额外功也不一样了,这个额外功就是克服滑轮转轴处摩擦所做的功。第三个,斜面 有用功就是克服物体重力做的功,总功是拉力做的功。那么额外功呢? 就是克服物体摩擦力所做的功。利用这个公式再变形一下,就可以得到计算摩擦力的公式, f 五等于 w 除以 s 斜。 这个求摩擦力才是鞋面最喜欢考的一个问题。比如我们看到这题,将重十牛的物体匀速拉到高处,拉力 f 等于六牛,鞋面长零点六米,高零点三米,则拉力所做的功。这个直接套公式, w 等于 f, s 等于六牛,乘以零点六米等于三点六角没什么问题,关键是第二空物体受到的摩擦力。很多同学一看到匀速直线运动就会想到二力平衡,所以就会觉得摩擦力等于 f 等于六牛, 直接错了,因为这个地方不是二力平衡,而是四个力的平衡,物体还会受到重力和垂直斜面向上的支持力,这个支持力和重力不在同一直线效果不能抵消, 四个力一起时是平衡的,但是单独看,拉力和摩擦力是不平衡的,大小不相等,所以求摩擦力还得看额外功。 先来计算有用功吧,等于 g, h 等于十六,乘以零点三米等于三焦,所以额外功就是总功减。有用功等于零点六焦,那么摩擦力等于额外功除以 s 等于一流。 下一题,滑轮组匀速提升两百牛的物体拉力, f 为一百二十五牛,物体升高的高度为四米,绳子能承受的最大拉力是两百牛,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是。 首先,不管是什么滑轮组,先看 m 等于几,这里可以看出来 m 等于二。接下来再来逐个分析。 a 选项,总共 w 等于 f, s, s 又等于 m, h 等于二乘以四米等于八米,所以总共算出来是一千焦。 a 错。 b 选项,动滑轮的重力 直接用公式机动等于 m, f 减 g 等于二,乘以一百二十五牛,减两百牛等于五十牛。 b 也错。 c 选项,此时的机械效率 我们已经知道总功了,再求个有用功。 w 有 等于 g, h 等于两百牛,乘以四米等于八百焦,所以机械效率就是有用功除以总功等于百分之八十, c 也错了。至于 d 选项,滑轮组的最大机械效率, 这个就是要让物重最大的时候机械效率才最大,但是这里要注意,绳子所能承受的最大拉力为两百牛,所以当 f 为两百牛时,能提起的物重最大。 那么积雾等于 m, f 减积动机动是不变的,是五十牛,所以可以算出来,积雾最大时等于三百五十牛,那么最大极限效率 e, t 等于积,除以 m, f 等于百分之八十七点五, d 是 对的。 好了,总体来看,这一张公式多,题型变化多,所以一定要多做题,熟练掌握公式才能轻松应对。那么以上就是本期内容,如果你学会了,请在评论区打上上分两个字,我是北沙,关注我初中物理带你上分!


滑轮组的绕线方式呢?简直一绕一个大蒙圈呢,很多同学做这种类型的题呢,最大问题点就是劳力,第一步我并不清楚我从哪个位置开始动,对吧?开始画,那么第二步,我确定了,从这个位置开始画之后,我到底是往上跑呢?还是往下跑?如果有多个轮子的话,我应该是接这个轮还是接那个轮子, 非常的混动。那么今天呢,老李通过一个视频带你理清楚这类进行的一个万能解决方法。好了,我们来看一下,那么在滑轮组的任意方式当中呢,我们第一个动作就是一定要去少轮开始。 少轮开始什么意思呢?举个简单的例子啊,比如说大家现在看这幅图,在这幅图当中,你们是不是可以发现,我们这个钩子上面只有一个轮子,而下面这个钩子有几个轮子?两个轮子。那么对于这种情景的话,我们一定要是干嘛呢?从上面这个轮子开始画,也就是从上面这个钩开始往下,只有这么唯一的一个方式。 那么如果说你看到了,哎,老李,那比如说这个图当中呢,它上下钩子当中带的轮的数量是一样的, ok, 那 么这样的话就看你的心情了,你想画哪个就画哪个,对吧?当然这里面有一个最省力的方式好吗?好了,首先我们从第一个图开始给大家去捋这个题型哈。第一步,少轮开始, 那么在这里呢,这两个钩子当中的轮子数上一样,那我们就随便了,对不对?好比如说我们从上面这个钩子开始,那么上面这个钩子里面带的是一个定滑轮,对不对?好,第二句话就叫定动交替,定滑轮画完之后呢,我们紧接着就画什么动画轮, 那么动画轮画完之后呢,我们来定动交替,再往上去画,对吧?再接受我们的定滑轮,最后我们就可以画下来了。哎,这样的话,我们就已经完成了这个第一个的一个教学方式的画法。 那么关于上下各有一个轮子的这种滑轮组当中,我们还有另外一种画法,就是从下面的钩子开始,下面的钩子带的是一个动画轮,对不对?定动交替,那么画完动画轮之后,接下来我们要干嘛?我们要找到一个定滑轮, 那么找到定滑轮之后呢?接下来我们要再连什么呢?再连我们的动画轮,连完我们动画轮之后,各位啊,这个,这个有点不太直,怎么样重新画一下啊?好,给大家稍微的重新再描一下,好,从这往上, 然后从这往下,然后呢再往上。哎,这样的话,我们就把这个两种画法都给它画完了。好,紧接着我们看第三幅图当中,很明显你会发现上面这个钩子当中只有一个轮子,那么我们只有唯一的一个方法,只能从上面的钩子开始了。定动交替,那么定滑轮,然后再往。哎,老李,下面有两个动画轮,我到底应该先去 跟哪个轮子相连呢?好,第三句话叫做就近原则,你从上面这个定滑轮开始出发呢,你往下先碰到哪个动画轮,你就连哪个动画轮就可以了。好吧,来就近原则当中,你看,首先我们画这个轮子,然后呢再从这个轮子往上了,定动交替了,对不对?好,往上接触到它了,接触完它之后呢?我们各位干嘛呢?再往下画, 然后再接触下面这个动画轮,然后呢再往上。哎,各位,这样的话我们就把这个图给大家画完了,紧接着我们再看第四幅图当中同样的道理喽,我们这样的话会发现下面的 go 当中只有一个轮子,那只能从下面的 go 开始了。动画轮往上就接触我们的定滑轮了,定动交替就近原则当中,我们应该先连 这个定滑轮,然后从这个定滑轮往下经过我们的动画轮,然后从这个动画轮往上经过我们这个定滑轮,然后往下。各位,这样的话我们就把我们这个滑轮组的转向方式也给他画完了。那么后面这两个当中呢?各位哈,我们发现了每个钩子当中只有两个轮子, 对吧?两个轮子我们既可以从下面的钩开始,也可以从上面的钩子开始。老吕呢,给大家去演示一个哈,从下面的钩子开始,那么这样的话我们会往上划,经过这个,然后经过这个之后再往下,经过这个轮子之后呢,我们再往上,经过了它,经过它之后我们再往下 经过了他,然后经过他之后再往上。各位,这样的话我们就把这个滑轮组的正确方式也给画完了。那么最后一个图当中我们可以干嘛呢?我们可以从上来的勾的线开始,对不对啊?大家可以自己的去试着去画好了,所以说我们总结一下我滑轮组的正确方式里面三个步骤,第一个步骤叫什么呢? 叫做少轮开始,第二个叫什么?定动交替,第三个叫就近原则。你学会了吗?学物理找老吕啊。