简单机械、功和功率知识点总结.docx

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一、杠杆
1、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。
2、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
F」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L」表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用l2”表示。）
3、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x动力臂=阻力乂阻力臂；公式：F^^hF^w
4、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、镊子、钓鱼杆、缝纫机踏板、船桨。）
（3）等臂杠杆：L1 = L2, F1 = F2 （不省力、不省距离，能改变力的方向等臂杠杆的具体应用：天平.定滑轮）
二、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（S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：
只忽略轮轴间的摩擦则，拉力。绳子自由端移动距离S=nh 绳
子自由端移动速度：V=nv
物
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。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离：S=nh 绳子自由端移动速度：V=nv
物
④ 组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据奇动偶定"的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
三、机械效率
1、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W有用=Gh提升重物）=W总-W额=祁总
斜面：W有用=Gh
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。
公式：W额=可总-W有用=G动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：W额=fL
3、总功:定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式:W =有用+W额=F S =
斜面：W = fL+Gh =FL
总
4、机械效率：定义:有用功跟总功的比值。 公式：
斜 面:
滑轮组：
5、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%。
2
6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
7、机械效率的测量：
（1）原理：
（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.
8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功
1、功的初步概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离.
3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功=力＞＜力的方向上的距离）。
4、功的计算公式：W=Fs或 W=Pt
用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位
是牛米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N m
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh ;在克服摩
擦做功时，计算公式可以写成W=fs。
6、功的原理；使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时（而直接用手）所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
7、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。
五、功率
1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。
2、功率的定义：单位时间内所做的功。
3、计算公式：P=错误!=Fv
其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度,单位是m/s;P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=10 3W。