第十四章机械平衡
一、填空题
1、刚性回转件静平衡的充要条件是:。
2、机械的平衡是:。
3、刚性回转件动平衡的充要条件是:。
二、判断题(答A表示说法正确.答B表示说法不正确)
1、平面机构的平衡分为完全平衡法，近似平衡法，对称布置法。
2、由静平衡原理可知，静平衡回转件的质心偏离回转轴线，产生静力矩。
3、平衡的目的是尽量消除附加动压力，减轻有害的机械振动现象，以改善机器工作性能和延长机器工作能力和延长使用寿命。
三、简答题
1、机械平衡的目的
2、何谓平面机构的完全平衡? 这种平衡方法有什么优缺点?
四、分析计算题
1、如图所示为一钢制圆盘，盘厚b =50mm,位置Ⅰ处有一直径φ =50mm的通孔，位置Ⅱ处是一质量m2=0.5kg 的重块。为了使圆盘平衡，你在圆盘上r =200mm 处制一通孔。试求此孔的直径与位置。（钢的密度γ = 7.8g/cm3)
2、如图所示为一个一般机器转子，已知转子的质量为15kg。其质心至两平衡基面Ⅰ及Ⅱ的距离分别为l1 =100mm ,l2 =200mm,转子的转速n =3000r/min ,试确定在两平衡基面Ⅰ及Ⅱ内的许用不平衡质径积。当转子转速提高到6000r/min 时，许用不平衡质径积又各为多少？
习题解答
一、填空题
1、要其各偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。
2、绕固定轴回转的构件的惯性力平衡、机构的平衡
3、转子上增加或去除一部分质量，使其偏心质心与回转轴心重合。
二、判断题 (答A 表示说法正确.答B 表示说法不正确)
1、(A) ； 2(B) ； 3、(A)
三、简答题
1. 机械在运转时,构件所产生的不平衡惯性力的大小和方向一般都是周期性变化的。这一方面将在运动副中引起附加的动压力,会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力,降低机械效率和使用寿命。另一方面必将引起机械及其基础产生强迫振动或共振，不仅会影响到机械本身的正常工作和使用寿命．而且还会使附近的工作机械及厂房建筑受到影响甚至破坏。 机械平衡的目的就是设法将构件的不平衡惯性力加以平衡以消除或减小惯性力的不良影响。
机械的平衡是现代机械的一个重要问题,尤其在高速机械及精密机械中,更具有特别重要的意义。但有一些机械却是利用构件产生的不平衡惯性力所引起的振动来工作的,则是如何合理利用不平衡惯性力的问题。
2、完全平衡是机构的总惯性力恒为零。而为了达到完全平衡的目的,可采取下述方法。
(1)利用对称机构平衡
利用对称机构可得到很好的平衡效果,只是采用这种方法将是机构的体积大为增加。
(2)利用平衡质量平衡
采用机构的完全平衡,将会大大增加机构的质量。因此,实际上往往不采用这种方法,而宁肯采用部分平衡的方法。
四、分析计算题
1、解 先确定圆盘的各偏心质量的大小。
位置处的孔的质量
21232/4
(557.810)/40.7648,0.5,
m b kg m kg π?γπ-=-=-???=-=
设该圆盘上的平衡孔的质量2/4b m b π?γ=-。 然后，再由圆盘的静条件1120b b m r m r m r ∏++=
可得两投影式0011cos cos1350.520cos 210 3.252.b b b m r m r kg cm θ=--?=
00
112sin sin 135cos 210b b b m r m r m r θ∏=--
00
0.764810cos1350.520cos 21010.0408.kg cm =?-?=
b b m r =10.904.kg cm == 由于
b r cm =所以2/40.5452.b m d b kg πγ==
故422422d cm mm ===；arctan[(sin )/(cos )]b b b b b b m r m r θθθ=
0'"0a r c t a n (10.408/3.252)723855180==+=0'"
2523855 。
2、 解：1）根据及其需求选用平衡精度等级则由教材可取G630，A630mm/s
2）确定当n=3000r/min 时的许用不平衡量
2/60
100/n r a d s ωππ== 由[]/1000(/)A e mm s ω=可得
[]1000/1000 6.3/e A m ωπμ==?（100）=20.05
[][]4
1520.05100.03.30.mr m e kg cm g cm -==??== 将其许用不平衡质经积分配到两个平衡基面上，则 [][]11212/()30200/(100200)20.m r mr l l l g cm =+=?+=
[][]1111112/()30200/(100200)10.m r mr l l l g cm =+=?+=
2）确定当6000/m in n r =的许用不平衡量
/30200/n rad s ωππ==
[]1000/1000 6.3/(200)10.028e A M ωπμ==?= [][]11510.0281015.mr m e g cm -==??=
[]1110.m r g cm =
[]11115.m r g cm =
第十二章 简单机械单元达标测试提优卷
一、选择题 1．要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（） A．一个定滑轮 B．杠杆 C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 2．材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会 A．A端下沉B．B端下沉C．仍保持平衡D．无法确定 3．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为3.2N．g取10N/kg。在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（） A．物体上升的速度为0.1m/s B．机械提升动滑轮做的功0.2J C．滑轮组的机械效率为90% D．拉力F的功率为0.64W 4．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（）
①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大； ③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多 A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④ 5．如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角 逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（） A．拉力F不变，F的力臂变大 B．拉力F变大，F的力臂变小 C．重力G不变，G的力臂变小 D．重力G变小，G的力臂变大 6．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是 A．该装置不仅省力，还省距离 B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度 D．此过程装置的机械效率约为58.3% 7．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是
第十二章简单机械知识点总结
第十二章简单机械知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
O 第十二章 简单机械 一、杠杆 （1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 （2）五要素──组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 （3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ；⑵画力的作用线（虚线）； ⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷标力臂（大括号）。 （4）研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成：F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受 力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ） A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F 的变化情况是（ ） A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.（1）人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。 （2）如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是（ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆，O 点为支点．A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm ．（ g 10N/ kg ） (1) 该同学所受重力是多少 (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L 1 （3）若0B=，BC=，求地面对双手支持力的大小． （4）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大
第六章 机械的平衡习题与答案
第六章机械的平衡 1 机械平衡分为哪几类？ 2何谓刚性转子与挠性转子？ 3 对于作往复移动或平面运动的构件，能否在构件本身将其惯性力平衡？ 4 机械的平衡包括哪两种方法？它们的目的各是什么？ 5 刚性转子的平衡设计包括哪两种设计？它们各需要满足的条件是什么？ 6 经过平衡设计后的刚性转子，在制造出来后是否还要进行平衡试验？为什么？ 7机械平衡的目的？ 8什么叫静平衡？ 9什么叫动平衡？ 10 动静平衡各需几个平衡基面？ 11刚性转子静平衡的力学条件是；动平衡的力学条件是。 12下图所示的两个转子，已知m1r1=m2r2,转子(a)是_____不平衡的；转子(b)是_____不平衡的。 13下图(a)、(b)、(c)中，s为总质心，图______中的转子具有静不平衡；图______中的转子具有动不平衡。 14平面机构的平衡问题，主要是讨论机构的惯性力和惯性力矩对的平衡。 15机构总惯性力在机架上平衡的条件是平面机构总质心。 16研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的，减少或消除在机构各运动副中所引起的力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。 17对于绕固定轴回转的构件，可以采用的方法，使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件，应采用方法，方能使作用在机架上的总惯性力得到平衡。 18动平衡的刚性回转构件静平衡的。 19用假想的集中质量的惯性力及惯性力矩来代替原机构的惯性及惯性力矩，该方法称为。 20如图所示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,试判断该
机械原理题库第九章机械的平衡
02401、研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 ，减少或消除在机构各运动副中所引起的 力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。 02402、回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比b D 符合 条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至少在 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。 02403、只使刚性转子的 得到平衡称静平衡，此时只需在 平衡平面中增减平衡质量；使 同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。 02404、刚性转子静平衡的力学条件是 ，而动平衡的 力学条件 是 。 02405、图示两个转子，已知2211r m r m ，转子a 是 不平衡的，转子b 是 不平衡的。 a)b) 02406、符合静平衡条件的回转构件，其质心位置 在 。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在 位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。 02407、回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比b D 符合 条件的回转构件，只需满 足静平衡条件就能平稳地回转。如不平衡，可在 个校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。
02408、图a 、b 、c 中，S 为总质心，图 中的转子具有静不平衡，图 中的转子是动不平衡。 02409、当回转构件的转速较低，不超过 范围，回转构件可以看作刚性物体，这类平衡称为刚性回转件的平衡。随着转速上升并超越上述范围，回转构件出现明显变形，这类回转件的平衡问题称为 回转件的平衡。 02410、机构总惯性力在机架上平衡的条件是 。 02411、在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知44332211r m r m r m r m ===，并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中 轴已达静平衡， 轴已达动平衡。 02412 、 连 杆 机 构 总 惯 性 力 平 衡 的 条 件 是 ，它可以采用附加平衡质量或者附加 等方法来达到。 02413、对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存 在作往复运动或平面复合运动的构件应采用 方法，方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。 02414、若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。( ) 02415、不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只
第十二章简单机械知识点总结教学提纲
第十二章简单机械知 识点总结
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第六章机械的平衡
第六章机械的平衡 1．简答题: （1）简述机械中不平衡惯性力的危害与利用。 （2）机械的平衡和调速都可以减轻机械中的动载荷，但两者有何本质的区别？ （3）为什么绕定轴作等速转动的转子也要进行平衡？ （4）什么是平面机构的部分平衡法？为什么要这样处理？ （5）研究机械平衡的目的是什么？ （6）何谓静平衡？何谓动平衡？各需要几个平衡基面？ （7）刚性转子静平衡和动平衡的力学条件是什么？ （8）对平面四杆机构进行平衡的基本原理和基本方法是什么？ （9）工程上为什么要规定许用不平衡量？为什么说完全的绝对平衡是不可能也是不必要的？ （10）机构总惯性力在机架上平衡的条件是什么？ 2．在图10.3所示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,试判断该曲轴是否符合动平衡条件？位什么？ 3．其转子由两个互相错开90°的偏心轮组成，每一偏心轮的质量均为m，偏心距均为r，在平衡平面A,B上半径为2r处添加平衡质量，使其满足动平衡条件。 试求平衡质量（m b）A和（m b）B的大小和方位。 4．高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120°的偏心轮组成，每一偏心轮的质量为m，其偏心距为r，设在平衡平面A和B上各安装一个平衡质量m A和m B，其
回转半径为2r，其它尺寸如图10.5所示。试求m A和m B的大小和方位（可用图解法）。 5．图10.6所示为一刚质圆盘。盘厚δ＝20mm，在向径r1=100mm处有一直径d=50mm 的通孔，向径r2＝200mm处有一重量为2N的重块，为使圆盘满足静平衡条件，拟在向径r＝200mm的圆周上再钻一通孔，试求此通孔的直径和方位（刚的重度γ＝7.6x10-5N/mm2）。
第十二章 简单机械 教案(全章)
第十二章简单机械教案（全章） 【学习目标】 1.知道什么是杠杆及杠杆五要素； 2.会画杠杆的力臂； 3.理解杠杆的平衡条件及应用，会判断省力杠杆和费力杠杆； 4.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用； 5.知道滑轮组的作用，会组装滑轮组； 6.了解什么是有用功、额外功和总功，了解影响机械效率的因素； 7.理解什么是机械效率，学会用机械效率的公式进行有关问题的计算，同时结合受力分析解决综合的力学问题。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、杠杆 1.杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。 2.力臂的画法： （1）明确支点，用O表示 （2）通过力的作用点沿力的方向画一条直线 （3）过支点O作该力的作用线的垂线 （4）用两头带箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2) 3.杠杆的平衡：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。 要点诠释： 1.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= F2L2；杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。
2.杠杆分类： （1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。 这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。 （2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。 这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。使工作方便，也就是省了距离。如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。 这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。 要点二、滑轮及滑轮组 1.定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。 2.动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。 3.定滑轮和动滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。 4.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组装起来的，既可省力又可以改变用力方向，但费距离。我们可以在知道或算出滑轮组承担重物的绳子段数的情况下组装滑轮组，可以根据“奇动偶定”的原则先确定绳子的一端是挂在动滑轮或定滑轮的钩上，再由里向外顺次绕线。 要点诠释： 1.忽略绳重和摩擦，滑轮组绳子自由端的拉力： G G F n + =动 物； 2.物体上升的高度与绳子自由端移动的距离的关系：s nh =； 3.时间t内，物体上升高度h,绳子自由端移动的距离s；物体移动的速度 h v t = 物 ，绳子自由端移动的 速度 s nh v t t == 自 ；所以物体上升的速度与绳子自由端移动的速度关系：v nv = 自物 。
第六章机械的平衡要点
第六章机械的平衡 1机械平衡分为哪几类？ 2何谓刚性转子与挠性转子？ 3对于作往复移动或平面运动的构件，能否在构件本身将其惯性力平衡？ 4机械的平衡包括哪两种方法？它们的目的各是什么？ 5刚性转子的平衡设计包括哪两种设计？它们各需要满足的条件是什么？ 6经过平衡设计后的刚性转子，在制造出来后是否还要进行平衡试验？为什么？ 7机械平衡的目的？ 8什么叫静平衡？ 9什么叫动平衡？ 10动静平衡各需几个平衡基面？ 11刚性转子静平衡的力学条件是 __________________ ;动平衡的力学条件是 ___________________ 。 12下图所示的两个转子，已知 m 1「1=m 2r 2,转子（a ）是 __ 不平衡的；转子（b ）是 _____ 不平衡的 a ） b ） c ） 14平面机构的平衡问题，主要是讨论机构的惯性力和惯性力矩对 _______________ 的平衡。 15机构总惯性力在机架上平衡的条件是平面机构总质心 。 16研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 ____________________ ，减少或消 除在机构各运动副中所引起的 _____________________ 力，减轻有害的机械振动， 改善机械工作 性能和延长使用寿命。 17对于绕固定轴回转的构件，可以采用 的方法，使构件上所有质量的惯 性力形成平衡力系，达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件， 应采用 ______________________ 方法，方能使作用在机架上的总惯性力得到平衡。 18动平衡的刚性回转构件 静平衡的。 19用假想的集中质量的惯性力及惯性力矩来代替原机构的惯性及惯性力矩，该方法称 为 。 20 如图所示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积 m 1r 1=m 2r 2=m 3r 3=m 4「4,l 1=l 2=l 3,试判断该 13下图（a ）、（b ）、（c ）中，s 为总质心，图 _ 中的转子具有静不平衡；图 ________ 中的转子具有 动不平衡。
6机械的平衡答案
第六章 机械的平衡答案 一、填空题： 1.研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 惯性力和惯性力偶矩 ，减少或消除在机构各运动副中所引起的 附加动压 力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。 2.回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比/D b 符合5≤条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至少在 2 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。 3.只使刚性转子的 惯性力 得到平衡称静平衡，此时只需在 1个 平衡平面中增减平衡质量；使 惯性力和惯性力偶矩 同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 2 个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。 4. 刚性转子静平衡的力学条件是 质径积向量和等于零 ，而动平衡的力学条件是 质径积向量和等于零，离心力引起的合力矩等于零 。 5.符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在 回转轴线上 。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在 质心最低处 位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。 6. 图a 、b 、c 中，S 为总质心，图 a, b 中的转子具有静不平衡，图 c 中的转子是动不平衡。 7.机构总惯性力在机架上平衡的条件是 机构的总质心静止不动 。 8.在图示a 、b 、c 三根曲轴中，已知11 223344m r m r m r m r ===，并作轴向等间隔布置，并且各曲拐都 在同一轴平面内，则其中 a, b, c 轴已达静平衡， c 轴已达动平衡。 二、判断题 1. 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。 (√) 2. 不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个平面内，分别适当地 加平衡质量即可达到动平衡。(√) 3. 经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量 。(√) 4. 作往复运动或平面复合运动的构件可以采用附加平衡质量的方法使它的惯性力在构件内部得到平衡。(×) 三、选择题： 1．设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA 轴线回转时是处于 D 状态。 A) 静不平衡 B) 静平衡 C) 完全不平衡 D) 动平衡
第十二章 简单机械知识点总结及答案
一、选择题 1．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（） A．做功多的机械，功率一定大 B．功率大的机械，做功一定快 C．做功快的机械，机械效率一定高 D．精密的机械，机械效率能达到100％ 2．轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（） A．杆A端受力增加了15N B．杆A端受力减小了10N C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa 3．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（） A．b处绳子的拉力为50N B．G2=280N C．e处绳子的拉力为140N D．G2=200N 4．如图人们用木棒撬石块，在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3，这三个力的大小关（）
A ．123F F F == B ．123F F F >> C ．123F F F << D ．无 法 判断 5．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ） A ．该滑轮的机械效率η=75% B ．滑轮所做的有用功为1200J C ．滑轮自身的重力为100N D ．绳子自由端移动的距离大小为3m 6．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N ，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l 米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？ A ．1.0米/秒 B ．0.75米/秒 C ．0.5米/秒 D ．0.25米/秒 7．如图所示的滑轮组中，不计摩擦和滑轮及绳重，则拉力F 为（ ） A ．G/8 B ．G/6 C ．G/5 D ．G/4 8．如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ）
机械原理-机械的平衡
第四讲 机械的平衡 一、刚性转子的静平衡计算 (1)静不平衡转子： 对于轴向尺寸较小的盘状转子(即轴向宽度b 与其直径D 之比b ／D < 0．2的转子),其质量可以近似认为分布在垂直于其回转轴线的同一平面内。若其质心不在回转轴线上,则当其转动时,其偏心质量就会产生惯性力。由于这种不平衡现象在转子静态时即可表现出来,故称其为静不平衡转子 (2)静平衡及其条件： 对于静不平衡的转子进行静平衡时,可利用在转子上增加或除去一部分质量的方法，使其质心与回转轴心重合,即可使转子的惯性力得以平衡,称为静平衡。 静平衡的力学条件:其惯性力的矢量和应等于零或质径积的矢量和应等于零。静平衡条件表达： 形式一： 力条件： =+=∑∑b Ii F F F 形式二：质径积条件： =+∑b b i i r m r m (3)静平衡的计算： 即根据转子的结构,计算确定需在转子上增加或除去的平衡质量,使其设计成平衡的。对于静不平衡的转子,无论有多少个偏心质量,只需进行单面平衡。 例1 图示盘形回转件上存在三个偏置质量，已知m 110= kg ，m 215= kg ，m 310= kg ，r 150= mm ，r 2100= mm ，r 370= mm ，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内，问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡？ 解： 111050500 kg mm m r =?=? 22151001500 kg mm m r =?=? 331070700 kg mm m r =?=? 1r 与3r 共线，可代数相加得 3311700500200 kg mm m r m r -=-=? 方向同3r r 平衡条件：b b 1122330m r m r m r m r +++=r r r r 所以依次作矢量()331122,m r m r m r +r r r ，封闭矢量b b m r r 即所求，如图示。 22b b 20015001513.275 kg mm m r =+=? 0200 270arctg 277.5951500 θ=+=?
简单机械教案八年级下册物理
第十二章简单机械 12．1.1杠杆五要素 【学习目标】 1．熟记杠杆定义。 2．理解杠杆的五要素。 3．会画杠杆受力图。 重点难点： 力臂的定义及画法。 学习内容：杠杆五要素及其画法。 学习指导：阅读课本P76至P77文字内容和插图，杠杆概念，五要素定义用红笔做上记号。 【自学检测】 1．一根硬棒在力的作用下可以围绕_固定点_转动，这种硬棒就是_杠杆_，该硬棒围绕转动的点叫_支点_，用字母O_表示。 2．请根据几何知识画出下面点O到直线AB的距离。 3．填写杠杆五要素定义。 支点(O)：________________________________________________________________________； 动力(F1)：________________________________________________________________________； 阻力(F2)：________________________________________________________________________； 动力臂(L1)：________________________________________________________________________； 阻力臂(L2)：
________________________________________________________________________。 【合作探究】教师巡视督促指导 1．尝试在下图中画出各力的力臂： 2．关于力臂下列说法中正确的是(D) A．力臂一定在杠杆上 B．动力作用线到支点的距离叫动力臂 C．阻力作用点到支点的距离叫阻力臂 D．力臂过交点与力的作用线垂直 【展示交流】教师掌握情况 【精讲点拨】 1．杠杆定义中的“硬棒”的“硬”是指杠杆不易发生形变。 2．画力臂口诀：找支点，画力线(力的作用线)，从点(支点)向线(力的作用线)引垂线，力臂就是此垂线段。 3．动力和阻力的方向判断：如果动力和阻力分居在支点两侧，则动力和阻力方向同向，如果动力和阻力在支点同一侧，则动力和阻力方向相反。如下图所示。 【即时练习】
初三物理第十二章简单机械知识点总结
简单机械知识点总结 一、杠杆 1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素 （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O ”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F 1”表示。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F 2”表示。 （4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。 （5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。 （6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l 1”表示。 （7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l 2 ”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3、杠杆示意图的画法：（1）根据题意先确定 支点O ；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线 延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l 1和 l 2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示，以翘棒为例。 第一步：先确定支点，即杠杆绕着哪一点转动，用字母“O ”表示。如图甲所示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F 1”表示。这个力F 1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F 2”表示如图乙所示。 第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l 1”“l 2”， “l 1”“l 2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。 1、杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2
人教版第十二章 简单机械单元达标测试题
人教版第十二章简单机械单元达标测试题 一、选择题 1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（） A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上 2．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（） A．做功多的机械，功率一定大 B．功率大的机械，做功一定快 C．做功快的机械，机械效率一定高 D．精密的机械，机械效率能达到100％ 3．如图在水平力F的作用下，使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动，在棒与竖直方向的夹角θ逐渐增大的过程中，下列说法中正确的是（） A．拉力F不变，F的力臂变大 B．拉力F变大，F的力臂变小 C．重力G不变，G的力臂变小 D．重力G变小，G的力臂变大 G=，拉力大4．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N F=，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（） 小15N A．27N B．36N C．18N D．270N 5．如图甲，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力为50N，乙对地面的压强为3000Pa．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若
已知圆柱形容器的底面积为200cm2，则下列说法中正确的是（） A．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N B．甲的密度为2×103kg/m3 C．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N 6．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则 A．扁担仍能水平平衡 B．扁担右端向下倾斜 C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1） 2 1 l l l- D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1） 2l l l - 7．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是 A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关； B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率； C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关； D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力 8．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同
第6章 机械平衡(有答案)
§6 机械平衡 填空题： 1.回转构件的直径D和轴向宽度b之比/ D b符合 <=5 条件或有重要作用的 回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至少在 2 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。 2.只使刚性转子的惯性力得到平衡称静平衡，此时只需在 1个平衡平面中增 减平衡质量；使惯性力和惯性力偶矩同时达到平衡称动平衡，此时至少要在 2个个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。 3.刚性转子静平衡的力学条件是各偏心质量的惯性力的合力为零，而 动平衡的力学条件是各偏心质量的惯性力的合力和惯性力偶矩均为零。 4.图a、b、c中，S为总质心，图 a、b 中的转子具有静不平衡，图 c 中 的转子是动不平衡。 ，转子a是静不平衡的，转子b是动不平衡的。 5.图示两个转子，已知m r m r 1122 a) b) 选择题： 1.设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕 AA轴线回转时是处于 D 状态。 A)静不平衡B)静平衡 C)完全不平衡D)动平衡
2. 图示为一圆柱凸轮。设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕AA 轴线转 动时，是处于 B 状态。 A)静不平衡 B)静平衡 C)完全不平衡 D)动平衡 3. 图示一变直径带轮。设该带轮的材料均匀，制造精确，安 装正确，当它绕AA 轴线回转时是处于 D 状态。 A)静不平衡 B)静平衡 C)完全不平衡 D)动平衡 判断题： 1. 若刚性转子满足动平衡条件，这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。(√ ) 2. 不论刚性回转体上有多少个平衡质量，也不论它们如何分布，只需要在任意选定两个 平面内，分别适当地加平衡质量即可达到动平衡。(√ ) 综合题1： 图示为绕O 点回转的薄片圆盘，在位置1、2处钻孔，101m .r =，202m .r =，孔部分材料质量分别为110kg .m =，205kg .m =。为进行静平衡，欲在半径05m .b r =的圆周上钻一孔。试表示出孔的 方向b θ，并求出钻去材料的质量b m 。 解： 1122100101kg m 050201kg m ......m r m r =?=?=?=? 由静平衡条件： 11220b b m r m r m r ++= 得01kg m .b b m r =?，方向如图所示。 所以钻孔的质量为010502kg ./..b m ==
第十二章-简单机械经典习题
第12章简单机械复习题 第1节：杠杆 类型一：杠杆作图 1.画出下图中的力或力臂 ： 类型二：探究杠杆平衡条件的实验 1.根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空： （1）实验中，首先把横杆的__________支在铁架台上，再调节横杆两端的____________， 使横杆在___ ___位置平衡，其目的是________________ ________。 (2)某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘起，可以调节右端的螺母，使它向_______ 移动；或者调节左端的螺母，使它向______ __移动。 (3)操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_________或在杠杆上的_______，使 杠杆___________________，其目的___________________________。 类型三：杠杆平衡的判定 1．一个已经平衡的杠杆，两端挂有40N和50N的重物，当将两边同时都增挂5N重物时，杠杆应（） ; A 仍平衡B挂40N的一端下沉 C 挂50N的一端下沉D无法判断 2．如下左图所示，杠杆处于平衡状态，若将左边A处的砝码移至C处，要使杠杆重新恢复平衡，必须( ) A 将B处的砝码移至D处 B 将B处增加一个同样的砝码 C 将B处的砝码移至D处后去掉一个砝码 D 将B处的砝码去掉一个 3．如上中图所示的杠杆处于平衡，把A端所挂重物浸没在水中时，杠杆将失去平衡，为使杠杆重新平衡应（） — A 将支点O向A移动 B 将支点O向B移动 C 将支点O 不动，在B端加挂砝码 D 支点O不动，将B端重物远离支点O移动 类型四：三类杠杆 1．如图所示是安置在某收费站栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆 拉起来，它是一根( ) A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法确定 2．下列杠杆中，在使用时属于省力的是_______________，在使用时属于费力的是______________，属于等臂杠杆的是____________。 ①天平；②理发剪刀；③切纸刀；④镊子；⑤筷子；⑥剪铁皮剪刀；⑦人的前臂；⑧撬棒； 类型五：杠杆平衡条件的计算 1.如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_________牛。
第十二章简单机械知识点总结
O 第十二章 简单机械 一、杠杆 （1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 （2）五要素──组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 （3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ；⑵画力的作用线（虚线）； ⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷标力臂（大括号）。 （4）研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成：F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受 力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ） A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F 的变化情况是（ ） A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.（1）人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。 （2）如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是（ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆，O 点为支点．A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm ．（ g 10N/ kg ） (1) 该同学所受重力是多少？ (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L 1 （3）若0B=1.0m ，BC=0.4m ，求地面对双手支持力的大小． （4）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？
第十二章 简单机械(讲义及答案)含答案
第十二章简单机械(讲义及答案)含答案 一、选择题 1．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力F的方向，使其从 ①→②→③，此过程中（） A．①位置力臂最长B．③位置力臂最长 C．弹簧测力计示数先变大后变小D．弹簧测力计示数先变小后变大 G=，拉力大2．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N F=，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（） 小15N A．27N B．36N C．18N D．270N 3．如图甲，轻质杠杆AOB可以绕支点O转动，A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙，杠杆刚好水平平衡，已知AO:OB=5:2；乙的重力为50N，乙对地面的压强为3000Pa．甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器，内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触)，现将甲上方的绳子剪断，甲落入容器中静止，整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2，则下列说法中正确的是（） A．杠杆平衡时，乙对地面的压力为50N B．甲的密度为2×103kg/m3 C．甲落入水中静止时，水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D．甲落入水中静止时，水对容器底部的压力为14N 4．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是
A．绳拉甲物体的力为6牛 B．甲物体的速度为0.2米/秒 C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D．绳的拉力做功的功率为1.2W 5．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是 A．撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B．近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正 C．竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用 D．每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛 6．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是 A．20N B．25N C．30N D．35N 7．工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处，对重物做的功是W1；若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处，拉力为F2，对重物做的功是W2（滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计），则下列说法正确的是 A．F1=F2B．F1