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1、会计学1初中初中(chzhng)物理滑轮组的解题方法能物理滑轮组的解题方法能量功和效率量功和效率第一页，共24页。第1页/共24页第二页，共24页。几种几种(j zhn)能量转化形式：能量转化形式：胶片感光光能转化为化学能激光切割金属光能转化为内能刹车(shch)机械能转化为内能光合作用光能转化为化学能后面的球将前面的求撞走后面的球的一部分动能转移到前面球上热传递内能从一个物体转移到另一个物体上第2页/共24页第三页，共24页。二、功二、功1做功的两个必要因素：（1）作用(zuyng)在物体上的力（2）物体在力的方向上通过的距离2公式：W=FSF为物体受到的力，单位为牛顿，NS为物体在力的方向
2、上通过的距离，单位为米，mW为力F作的功，单位为焦耳，J第3页/共24页第四页，共24页。判断力是否对物体判断力是否对物体(wt)做功的做功的方法方法根据做功的两个必要因素，以下三种情况下力没有做功：（1）物体没有受到力的作用如：物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，水平方向上不受外力，所以没有力做功（2）物体受到力的作用，但没有通过一段距离如：用手推车但没有推动，车受到力但没有移动，所以推力不做功（3）物体受到力且通过一段距离，但物体移动的距离和力的方向垂直(chuzh)。如：用手提着瓶子前进移动距离，手对瓶子的拉力与前进的距离方向垂直(chuzh)，该力也不做功第4页/共24页第五页，共24
3、页。三、功率三、功率(gngl)第5页/共24页第六页，共24页。所以(suy)司机在上坡时通过换低档位减速来增大牵引力3计算计算(j sun)功率的公式：功率的公式：P=FV 由P=W/T，W=FS，S=VT可以推导(tudo)得到：P=W/T=FS/T=FVT/T=FV由此公式可知：当P恒定不变时，V越大，F越小；V越小，F越大第6页/共24页第七页，共24页。四、简单机械四、简单机械(jindnjxi)第7页/共24页第八页，共24页。一、杠杆一、杠杆(gnggn)1定义：在力的作用下，能绕固定点转动(zhundng)的硬棒（刚体）叫做杠杆2杠杆的七要素：支点：杠杆绕着转动(zhundn
4、g)的点动力作用点：动力的作用点（重心，浮心）阻力作用点：阻力的作用点动力：使杠杆转动(zhundng)的力F1阻力：阻碍杠杆转动(zhundng)的力F2动力臂：支点到动力作用线的距离L1阻力臂：支点到阻力作用线的距离L2第8页/共24页第九页，共24页。3画力臂的方法(fngf)（1）确定支点（2）画力的作用线（虚线）（3）过支点画力的作用线的垂线（标上垂足），即为力臂4动力和阻力的作用效果其中一个力使杠杆绕支点顺时针转动，另一个力使杠杆绕支点逆时针转动第9页/共24页第十页，共24页。1平衡状态：静止或匀速转动2杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂（正力矩=反力矩）F1L1=F2L2，
5、F1/L2=F2/L1意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之几3探究F1/L2=F2/L1时注意的问题：（1）实验前要先调整杠杆两端的平衡螺母，是杠杆在水平位置平衡（2）在实验时，不能移动平衡螺母（3）在加减或移动钩码时，要是杠杆在水平位置平衡（4）实验不能只凭一组数据得到(ddo)的结论，必须在多次实验的基础上进行分析杠杆(gnggn)的平衡条件第10页/共24页第十一页，共24页。杠杆(gnggn)的应用1省力杠杆特点：动力臂大于阻力臂（L1L2），省力费距离实例(shl)：钳子、撬棍、刹车踏板、铡刀、瓶盖起子2费力杠杆特点：动力臂小于阻力臂（L1L2），费力省距离实例：镊子、钓
6、鱼竿、缝纫机踏板、人的前臂、理发剪子、摄影机摇杆等3等臂杠杆特点：动力臂等于阻力臂（L1=L2），不省力(shnl)也不费力实例：天平、定滑轮第11页/共24页第十二页，共24页。滑轮(huln)1定义和构造：周边有小槽，能绕轴转动的小轮，叫做滑轮(huln)构造：框，转轴，带槽的小轮2分类及特点：滑轮(huln)分定滑轮(huln)、动滑轮(huln)和滑轮(huln)组（1）定滑轮(huln)：使用时，轴固定不动，不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆（如图甲所示）（2）动滑轮(huln)：使用时，滑轮(huln)轴随重物一起运动，能省一半的力，但不能改变力的方向相当于动力臂是阻力臂两
7、倍的省力杠杆（如图乙所示）第12页/共24页第十三页，共24页。（3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合成的简单机械使用时，滑轮和重物的总重力(zhngl)由几股绳子承担，每股绳子的受力就为总重力(zhngl)的几分之几即：G总=G轮+G物，F=1/nG总且，重物上升h，绳子的自由端拉动(ldn)距离为S=nh第13页/共24页第十四页，共24页。斜面也是一种简单机械(jindnjxi)，如不计摩擦力，斜面场L是斜面高h的几倍，匀速把物体沿斜面上推时的推力F就是物重的几分之几，即：FL=Gh，F=Gh/L斜面(ximin) 第14页/共24页第十五页，共24页。所有的机械只能(zh nn)省力不能省
8、功，即不能省能量第15页/共24页第十六页，共24页。杠杆(gnggn)最小动力的求解 由杠杆平衡条件可以知道，在阻力和阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力可以越小，所以问题(wnt)实际上就是找到最大的动力臂一般步骤为：1确定杠杆转动的支点，找到最大动力臂2根据杠杆的转动情况，确定动力的方向3列力矩平衡方程求解找最大动力臂一般有两种情况：（1）当力的作用点已知时，最大动力臂就为支点到动力作用点的距离（2）当动力的作用点未知时，则要根据杠杆的几何特征求解，如圆上的最远距离为直径长，直角三角形的斜边大于直角边等第16页/共24页第十七页，共24页。滑轮组的承重绳子股数n的确定方法(fngf)和组
9、装方法(fngf)1滑轮组承重绳子股数的确定方法（1）确定哪些是定滑轮，哪些是动滑轮（2）在定滑轮和动滑轮之间画一条线，看与定滑轮相连的有几段绳子，则承重的绳子股数n就为几2滑轮组的简单组装(zzhun)方法（1）承重绳子股数n是奇数时，绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮（2）承重绳子股数n是偶数时，绳子一端固定在动滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮3计算绳子的最少股数时，如果出现小数，四舍五入都要入不能舍如需要32股，则取4股，不取3股第17页/共24页第十八页，共24页。机械效率(jxi xiol)1几个概念有用功：对我们有用的功或实际所需要的功叫做有用功额外功：不需要，但
10、不能避免的额外消耗的功叫做额外功总功：有用功和额外功的总和叫做总功机械(jxi)功率：有用功和总功的比值叫做某个机械(jxi)装置的机械(jxi)功率即：=W用/W总100%实际使用机械过程中，机械本身受到重力，机件之间，物体实际使用机械过程中，机械本身受到重力，机件之间，物体(wt)和机件之间摩擦力总是存在，所以额外功总是存在，机械效率总会小于和机件之间摩擦力总是存在，所以额外功总是存在，机械效率总会小于1，即达不到，即达不到100%第18页/共24页第十九页，共24页。滑轮组的机械效率(jxi xiol)求解 用滑轮组匀速提升重物(zhnw)，或拉物体匀速移动一段距离，有用功：为重物(zh
11、nw)的重力势能增加量，即：G物H（注意不是G总H）或在平面上克服摩擦力做的功fs总功：拉绳子的力与绳子末端前进的距离的乘积，即：FS绳匀速提升重物时，如果摩擦力和绳子匀速提升重物时，如果摩擦力和绳子(shng zi)(shng zi)的重力的重力不计，则滑轮组的机械效率小于不计，则滑轮组的机械效率小于1 1的原因是动滑轮也的原因是动滑轮也存在重力此时滑轮组的机械效率只与所提升重物的存在重力此时滑轮组的机械效率只与所提升重物的重力和动滑轮重力的比值有关，与绳子重力和动滑轮重力的比值有关，与绳子(shng zi)(shng zi)的绕的绕法（即承重绳子法（即承重绳子(shng zi)(shng
12、zi)股数股数n n）无关）无关 第19页/共24页第二十页，共24页。第20页/共24页第二十一页，共24页。注意：一般而言，机械效率注意：一般而言，机械效率(jxi xiol)(jxi xiol)不是恒定不变的，如滑轮组在提升不同重量的物体时，机械效率不是恒定不变的，如滑轮组在提升不同重量的物体时，机械效率(jxi xiol)(jxi xiol)不同除非题目中指出某个机械的机械效率不同除非题目中指出某个机械的机械效率(jxi xiol)(jxi xiol)不变不变 第21页/共24页第二十二页，共24页。用力沿斜面向上的F匀速将一重物从斜面底端拉到顶端的过程中有用功：为重力的势能增加量，即：GH总功：为力F与斜面长度L的乘积，即：FL斜面的机械效率与斜面的粗糙(cco)程度（即摩擦因素）有关，与斜面高度和长度比值有关（即斜率）斜面(ximin)的机械效率求解 第22页/共24页第二十三页，共24页。第23页/共24页第二十四页，共24页。