簡單機(jī)械知識點(diǎn)

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1、第H^一■章功與機(jī)械 一、杠桿 1、定義: 在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒 叫杠桿。 說明：①、 ②有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。 2、五要素--組成杠桿示意圖。 1 ① 支點(diǎn)： 杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)。用字母 O表示。~*一訃 ②動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 Fi表示。 0飛 ③ 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 F2表示。 說明：動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在 3 杠桿上，F(xiàn) 動力、阻力的方向 不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向 山反 ④動力臂: 從支點(diǎn)到動力作用線的距離 。用字母l，表示。 ⑤ 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離

2、。用字母 12表示。 3、畫力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽 ⑴、找支點(diǎn)0;⑵延長力的作用線（虛線）：⑶畫力臂（實(shí)線雙箭頭，過支點(diǎn)垂 直于 力的作用線作垂線）：⑷標(biāo)力臂 （2）、研究杠桿的平衡條件： 杠桿平衡是指：杠桿水平靜止或勻速轉(zhuǎn)動 。 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié) 杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平彳^置平衡。這樣做的目的是 ： 可以 方便的從杠桿上量出力臂。 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是： 動力X動力臂=阻力X阻力臂。寫成公式 Fil i=F2l 2也可寫成：Fi/F 2=12/1 i 解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與 方向和

3、 力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān) 問題。（如： 杠桿轉(zhuǎn)動時(shí)施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。 ） 解決杠桿平衡時(shí)動力最小問題：此類問題中阻力X阻力臂為一定值，要使動力最小， 必須使動力臂最大，要使動力臂最大需要做到① 在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的 距離 最遠(yuǎn)：②動力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。 4、應(yīng)用： 名稱 結(jié)構(gòu)特征 特點(diǎn) 應(yīng)用舉例 省力 杠桿 動力臂大于 阻力臂 省力、 費(fèi)距離 撬棒、側(cè)刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、 手推車、花枝剪刀 費(fèi)力 杠桿 動力臂小于 阻力臂 費(fèi)力、 省距離 縫紉機(jī)

4、踏板、起重臂 人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿  等臂 動力臂 等于 不省力 天平，定滑輪 杠桿 不費(fèi)力 阻力臂 說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí), 為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選 費(fèi)力杠桿。 二、滑輪 應(yīng)選擇省力杠桿,當(dāng) 1、 定滑輪: ①定義：中間的軸固定不動的滑輪 ②實(shí)質(zhì): 等臂杠桿 ③特點(diǎn)：使用定滑輪 不能省力但是能改變動力的方向 ④對理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G 繩子自由端移動距離 Sf （或速度VF）=重物移動的距離 2、動滑輪： （或速度 Sg V /）/ ///// ①定義: 動）

5、 ②實(shí)質(zhì): ③特點(diǎn): a） b） c） 和重物一起移動的滑輪 （可上下移動，也移 動滑輪的實(shí)質(zhì)是：動力臂為阻力臂 2倍的省 使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力 理想的動滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動滑輪重力 ） F=G/2只忽略輪軸間的摩擦則拉力 F= （G物+G動） 繩子自由端移動距離是 2倍重物移動的距離 /2； A F2 ? Fi 可左右 力杠桿。 的方向。 則 S （或 Vf） =2h （或 Vg） 3、滑輪組 ①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組 ② 特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向 ③理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動滑輪的重力 擦

6、，則拉力F= （G物+G動）/n繩子自由端移動距離是 ）拉力F=G/n 0只忽略輪軸間 的摩 n倍的重物移動的距離 Sf （或 Vf） :nhG ［或 Vg） ④組裝滑輪組方法: 先根據(jù)公式 n= （G物+G動） /F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇一 動偶定” 的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪 土、功: 1、 力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是 作用在物體上的力：二是物體在力的 方向 上通過的距離。 2、不做功的三種情況： 宥力無距離、宥距離無力、力和距離垂直。 ― 鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出 10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人

7、不做功。 （原因是足球靠慣性飛出）。 3、 4、 力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式 功的單位：焦一,1J=1N_m把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是。 W=FS 5、 應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí) 中S一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦 F就是這個(gè)力；②公式 （牛？米二 不要和力和力臂的乘積（牛？米，不能寫成“焦” ）單位搞混。 四、功率： 1、定義：單位時(shí)間里完成的功 2、物理意義：表示做功快，慢的物理量。 3、公式：二 FVc_-W 4、單位：主

8、單位W常用單位 馬力 換算：1kW=10W1mW=1\WI 馬力=735W 某小轎車功率 66kW,它表示： 小轎車1 s內(nèi)做功66000J 5、機(jī)械效率和功率的區(qū)別： 功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成 的功； 機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。 五、功的原理： 1、內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用 任何機(jī) 械都不省功。 2、說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。 ②功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須 費(fèi)距離,要省距

9、離必須費(fèi)力，既省 力又省距離的機(jī)械是沒有的。 一 械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者 可以省力、 或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。 ④ 我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使 用 機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）二直接用手對重物所做的功 （Gh 3、應(yīng)用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑 ②理想斜面遵從功的原理； ③ 理想斜面公式：FL二 Gh其中：F:沿斜面方向的推力：L:斜面長：G：物重；h:斜 如果斜面與物體間的摩擦為 f,貝y： FL二fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功 Gh。六、機(jī)械效率： 1、

10、有用功：定義：對人們有用的功。 公式：W有用二Gh （提升重物）二 W、-W =n W總斜面：W有用=Gh 2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功 公式：W額二 W總一W有用=G"h （忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 斜面: Wfe=fL 3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W 二 W有用+ W額二FS=Wfa /n 斜面：W 二 fL+Gh 二 FL 4、機(jī)械效率：①定義： 有用功跟總功的比值 斜面： 定滑輪: 動滑輪: 滑輪組 ②公式=W有用 n = W =Gh n = FL -Gh Gh G n FS Fh = F ~GA -G八-

11、G 一 ③有用功總小于總功=所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某 滑輪機(jī)械效率為60%,=表示有甩功占總功的 G60% ④提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重, ＞減小機(jī)件間的摩擦 5、機(jī)械效率的測量： …m E W有用=Gh ①原理： n = W = FS ②應(yīng)測物理量：鉤碼重力 G鉤碼提升的高度 h、拉力F、繩的自由端移動的距離 ③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測力計(jì)。 ④ 步驟：必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目 保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。 ⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有： A動滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。 B提升重物越重，做的有用功相對就多。 C摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度 不影響滑輪機(jī)械效率。