【whk向】九年级物理简单梳理
【whk向】九年级物理简单梳理
1 简单机械和功
1.1 杠杆
我们不妨通过一张图来看看。（图片来自于网络）
杠杆的定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。 值得注意的是，动力臂是指从支点到动力作用线的距离，阻力臂同理。
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
以公式表达，即 \(F_1\times l_1=F_2\times l_2\) ，我们也可以变形为：\(F_1: F_2=l_2: l_1\) ，从中，我们不难窥见其关系。
我们看看这道题，其实也并不难。
前两空比较显然，我们不难发现在旋转向上的过程中，动力臂和阻力臂都会增大。
问题在于第三问，阻力不变，动力臂和阻力臂都改变了，明明有 \(2\) 个变量，我该怎么求动力？
其实如果猜一下，我也会选择填“不变”，那么我们来看看为什么。
我们就以上图的两种情况来看，不妨设重物所挂位置为杠杆中点。杠杆倾斜时，阻力臂与动力臂的比值应为 \(1:2\) ，因为把力臂画出来的话，其实是一个相似三角形。而杠杆水平时，也同样满足该关系。故，阻力臂和动力臂其实是成比例变化的，而其比值始终不变。
我们回归刚才得到的变形公式 \(F_1: F_2=l_2: l_1\) ，后者比值不变，前者比值自然也不变，而阻力不变，故动力也不变。
1.2 滑轮
滑轮共分为两种，定滑轮与动滑轮。
定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变。定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径，由于半径相等，所以动力臂等于阻力臂，杠杆既不省力也不费力。
若将重物直接挂在滑轮上，在提升重物时滑轮也一起上升，这样的滑轮叫动滑轮。动滑轮省 \(\frac{1}{2}\) 力多费 \(1\) 倍距离，这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半，而且不能改变力的方向。实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
但这仅限于竖直向上用力时，用力倾斜的角度越大，用的力越多。而且使用动滑轮时滑轮的重量对用的力也有影响。不忽略滑轮重力且竖直向上用力时，我们有： \(F=\frac{G_轮+G_物}n\) ，其中 \(n\) 为承受物重的绳子段数。
关于滑轮的题目在此就不做展示了，相信以上的介绍足够，在讲解功时，我们将分析部分有滑轮的题目。
9 实战
9.1
首先，我们来看一道竞赛题。所谓竞赛题，其实是题目风格同中考不同罢了，并非难度上存在很大的差异。
本题其实只是一道数学题，我们在题目所给的图上作出辅助线。连接 \(BC\) ，作 \(AE\perp EC\) 交 \(BC\) 于点 \(D\) ，我们不难发现点 \(D\) 为圆心且 \(\Delta ABD\sim \Delta CED\) ，则易得 \(h_{max}=\frac{2}{3}R\) 。
