简单机械和功知识点

1、简 单 机 械 和 功 知 识 点 总 结 一、认识和利用杠杆 1、杠杆 (1) 杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。 (2) 影响杠杆的五要素： 支点：杠杆绕着转动的固定点； 动力：使杠杆转 动的力F1; 阻力：阻碍杠杆转动的力 F2 ； 动力臂：从支点到动力作用线的距离11 ； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离12 ； (方法提示：一找点；二画线；三作垂线段) 2、杠杆的平衡条件 (1) 杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态 (2) 杠杆平衡条件：动力X动力臂 =阻力X阻力臂，即 F111= F2 12 或：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。即力与力臂成反比。F2b

2、 Ji F112 3、三种杠杆及应用举例： (1) 省力杠杆: 当1112时， F1F2。 例: 扳手，撬棍，指甲刀。 (2) 费力杠杆: 当11 F2。 例: 钓鱼杆，船桨。 (3) 等臂杠杆: 当11 =12 时， F1=F2。 例: 天平 4、不等臂天平的使用: 物左砝右时质量为 m,物右砝左时质量为 m，则物体质量为 m气：mim2 ,天平两边力臂 之比为hE 12. m2 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡，则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积 相等，或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。(不是相同的大小) 6、杠杆两端挂同种金属块平衡后，同时没入水中，杠杆仍然平衡；若挂不

3、同种金属块，则 杠杆失去平衡，密度较大的一端下沉。 二、认识和利用滑轮 1、认识滑轮和滑轮组 实质 力的关系 (F, G) 距离关系 (s, h) 速度关系 (V , Vo ) 作用 定滑轮 等臂杠杆 F=G s=h V = V0 改变力的方向， 既不省力也不省距离 动滑轮 动力臂是阻力 臂两倍的杠杆 FG 2 s=2h V =2 vo 省一半力， 费距离 滑轮组 FG n s=nh v =n vo 既可省力又能改变力的方向 费距离 (忽略摩擦，G=G物+G动滑轮) 2、滑轮组用力情况的判断 判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物，在数绳子时，不但要明确绳 子 是否承担 动滑轮和重物

4、的重力，还要看 清滑轮组的组装方式，不能只看滑轮个数。 3、滑轮组绳子段数 n与动滑轮个数 m之间的关系：n=2m或n=2m+1。 n为偶数时，绳子起点在定滑轮上；n为奇数时，绳子起点在动滑轮上。 4、在给滑轮组绕绳时，若要求人站在地上拉动重物上升。则绳子最后必定穿过定滑轮，拉 力方向向下。 怎样才算做功 1、做功的条件 是作用在物体上的力； 二是物体在力的方向上通过了距离，二者缺一不可。 2、常见的几种看似做功而实际没有做功的情况：（不劳无功，劳而无功） （1）物体依靠惯性通过了一段距离，如推出去的铅球，投掷出去的标枪。 （2）有力作用在物体上，物体没有移动距离，如推而不动，搬而未起。 （3

5、） 有力作用在物体上，物体也移动了一段距离，但力的方向与移动方向垂直或指向反 方向。如：用手提着水桶水平运动，关闭发动机的汽车慢慢停下来。 3、功的大小 公式：W=Fs F是做功的力的大小，s是物体在动力 F的方向上通过的距离，它不一定等于物体实际移 动的距离。 使用机械提升重物时，动力做功可以使用公式W=Fs来计算，克服物体重力做功W=Gh 从斜面上滑下的物体， 重力G对物体做功，物体在力的方向上移动的距离是斜面高h，而不 是物体实际移动的距离即斜面的长I，所以重力做的功是：W=Gh （省力的机械多移动距离，费力的机械省距离， 总之任何机械都不省功 ，但使用机械可以给 人们带来方便） 四、

6、做功的快慢 1、 功率的意义: 表示物体做功的快慢。 2、 功率的定义: 单位时间里物体完成的功。 3、 公式：P W _ C F ?v （特别提醒：运动公式 P Fv时要注意，当功率一定时，要增大牵引力需要减小速度） 4、单位：W、kW 功率数据的意义：一台机器的功率为500W表示这台机器在 1s内做功500J。 5、区别机械的总功率和有用功率： 总功率指机械本身产生的功率, 有用功率指机械用来做有用功的那部分功率: P有用 W有用 t P有用=p总 五、机械效率 1、机械效率的定义：有用功跟 总功的比值 2、公式: W有用 W总 对于任何机械，n总小于 1 3、有用功、总功、额外功 (1)

7、 有用功是为了达到目的、完成任务而对物体做的功。如：克服物重提升物体时， W有用=Gh,克服地面对物体的摩擦使物体运动时，W有用=fs。 (2) 额外功是指对人们无用，但因为摩擦力和机械自重等存在，克服摩擦力和机械自 重而不得不做的功。 使用机械提升重物时，用来克服机械自重和机械各部分摩擦所做的是额外功；水 平移动物体时，所做的克服有用摩擦之外所做的功为额外功。 (3) 总功是：总二有用+W额外，也就是人们使用机械时实际做的功。W总=冋?s , 式中F动是作用在机械上的动力，s是动力F动通过的距离。 ，增大有用功与额外功的比 (4) 提高机械效率的主要方法：增加有用功，减少额外功 值。 对于组

8、合一定的滑轮组，增大提升物体的重力，增大所做的有用功，可提高其机械效 率。 4. 计算机械效率的各种变形式 A.在竖直方向上提升物体，n = Gh A “F （对于杠杆:n = s/h =- ;对于滑轮 B.在水平方向上拉动物体 Fs -.1 (s物为物体移动的距离,s动力为拉力移动的距 组:n = s/h,s为动力移动的距离,h为物体提升的高度) ,即耳= 注:若只计动滑轮的重,则F= (G+G轮)/n,机械效率n还可等于 C.注意事项 机械效率与功率的区别 功率是表示机械做功的快慢 ,功率大只表示机械做功快； 机械效率是表示机械对总功利用率高 低的物理量，效率高只表示机械对总功的利用率高因此，功率大