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1、名师总结优秀知识点简单机械、功和功率基本知识导航一、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 。 (“ 一点” 即支点,杠杆绕着转动的点,用 “ O” 表示。 “ 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 “ F1” 表示,阻力是阻碍杠杆转动 的力,一般用 “ F2” 表示。 “ 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 “ L1” 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
2、平衡)条件是: 动力 动力臂阻力 阻力臂 ;公式: F1L1F2L2。4、杠杆的应用(1)省力杠杆: L1L2,F1F2(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: L1L2,F1F2(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: L1L2,F1F2(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:定义: 中间的轴固定不动的滑轮。实质: 等臂杠杆 。特点:使用定滑轮 不能省力 但是能改变动力的方向 。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦
3、)F=G物。绳子自由端移动距离SF(或速度 vF)=重物移动的距离 SG(或速度 vG)3、动滑轮:定义: 和重物一起移动的滑轮 。 (可上下移动,也可左右移动)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页名师总结优秀知识点实质:动力臂为阻力臂2 倍的省力杠杆。特点:使用动滑轮 能省一半的力 ,但不能改变动力的方向 。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:12FG物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、滑轮组定义: 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点: 使用滑轮组既能省
4、力又能改变动力的方向。理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力1FGn物。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物组装滑轮组方法: 首先根据公式GGnF动物()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=W总斜面:W有用Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。公式:W额W总W有用G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额fL3、总功:定义: 有用功 加额外功或动力所做的功公式:W总W有用W额F
5、SW有用斜面:W总fL+GhFL4、机械效率:定义: 有用功跟总功的比值 。公式:=WW有用总精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页名师总结优秀知识点斜面:=GhFL滑轮组:=GhGhGFSFnhnF5、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%。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:=WGhWFS有用总(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
6、、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:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。提升重物越重,做的有用功相对就多。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
7、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 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页名师总结优秀知识点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
8、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=Wt=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=103W。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页