第四章机械和功知识点

1、精选优质文档-倾情为你奉上第四单元 机械和功1、定义：在 力的作用 下，绕 固定点转动 的硬棒。 杠杆绕着转动的 固定点 叫做 支点 ， 用 O 表示； 作用在 动力臂 上， 促使杠杆转动 的力 叫做 动力， 用 F1 表示；2、五要素 作用在 阻力臂 上， 阻碍杠杆转动 的力 叫做 阻力， 用 F2 表示； 从 支点到动力作用线的 垂直距离 叫做 动力臂，用 L1 表示； 从 支点到阻力作用线的 垂直距离 叫做 阻力臂，用 L2 表示。杠杆 确定支点 3、力臂的作图： 作力的作用线作支点到力的作用线的垂线，垂线用虚线，标上垂直符号 用大括号表示力臂并标上相应的字母。杠杆的平衡状态是指杠杆处于

2、 静止不动 或 绕支点 匀速转动 的状态。4、杠杆平衡条件 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 F1 × L1 = F2 × L2 或 F2 ：F1 = L1：L在杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的 几倍，动力就是阻力的 几分之几。 省力杠杆： 动力臂 L1 > L2 阻力臂，则 动力<阻力，这类杠杆可以 省力，但 费距离 如： 撬棒、 切纸刀、钢丝钳5、应用 费力杠杆： 动力臂 L1 < L2 阻力臂，则 动力>阻力，这类杠杆可以 省距离，但 费力 如： 筷子、镊子、钓鱼杆、划船的桨、食品钳 等臂杠杆： 动力臂 L1 = L2 阻

3、力臂，则 动力=阻力，这类杠杆既不省力，也不费力。 如：摩天轮、托盘天平的衡梁、跷跷板6、实验：探究杠杆平衡条件 实验目的：探究杠杆平衡条件 实验器材： 带有刻度的均匀杠杆 、铁架台、 弹簧测力计、 钩码 和 细线 等等 实验采用的科学探究方法 控制变量法 实验步骤： 将杠杆的 中点 支在铁架台上，目的是为了 使杠杆的重心落在支点上，不让杠杆的自身重力对实验造成影响 。探究杠杆平衡条件 调节杠杆两端的 平衡螺母 ，使杠杆在 水平 位置保持平衡。这是为了 便于在杠杆上直接读出力臂的大小 。 在杠杆两侧挂 钩码 ，可以通过 增减钩码个数、调节钩码在杠杆上的位置 ，使杠杆再次 水平 平衡。 在杠杆同

4、侧要使用钩码和 弹簧测力计，它对杠杆施加力的方向必须 竖直向上 。 每次实验，都需要记录 动力 、 阻力 、 动力臂 、 阻力臂 物理量，一组数据得出的结论具有 偶然性 ，要 多次测量 才能得到普遍规律。 实验结论：杠杆平衡的条件是 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 。 使用使， 轴 固定不动 的滑轮叫做 定滑轮。 定滑轮实质上可以看作是： 等臂杠杆 定滑轮 使用定滑轮 可以 改变力的方向 ，不 省力、省距离、费距离。 滑轮 F1=F2 力和力的作用点运动距离大小关系： L1=L2= r 绳子移动距离 S = h重物升高的高度 使用时， 轴 随物体一起移动 的滑轮叫做

5、 动滑轮。 动滑轮实质上可以看作是： 省力杠杆 动滑轮 使用动滑轮，可以 省一半力，但 不能改变用力的方向，且 费距离。 F1= 1/2 F2 力和力的作用点运动距离大小关系： L1= 2 L2= 2 r 绳子拉过距离 S =2 h重物升高高度的2倍 力对物体做了功的两个必要因素： F 力作用在物体上 两个条件缺一不可。 S 物体沿力的方向通过了一段距离 功的计算公式： W = F S = Gh = mgh 功 功的单位： 国际单位制 牛·米 （N · m） , 称为 焦耳 ，简称 焦（ J ） 1 焦= 1 牛· 米 表示 在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向

6、上通过的距离是1米。 有力作用在物体上,但物体没有移动距离： 如用力抬一个东西却没有抬动力对物体不做功的情况： 没有力作用在物体上,但物体移动了距离：牛顿第一定律,物体惯性运动时 力与移动方向垂直：如向上提水桶沿水平方向前进,人对水桶不做功. 定义： 单位时间 内所做的 功 叫做 功率。 功率是表示 物体做功快慢 的物理量。 功率决定因素： 做功的时间 和 功的多少 两个因素决定的。功率 做相同的 功，比较 做功时间 ， 用时少 的功率大； 比较做功快慢： 用相同的 时间，比较 做功多少 ， 做功多 的功率大； 用做的功 除以 做功时间 ，得到 数值大 的，功率大。 功率的计算： P =W/t

7、 W=Pt ( P 表示 功率， W表示 功， t 表示做功时间) 功率的单位： 国际单位制中，功率的单位是 瓦 ，符号是 W 。 1 瓦（W） = 1 焦/ 秒（ J / s） 表示 物体在1秒钟内做功是1焦 。 1千瓦 = 1 ×10 3 瓦 1 兆瓦 = 1× 10 6 瓦 功率另一个单位： 1马力 = 0.735千瓦 =735 瓦 定义： 物体由于 运动 而具有的能量 叫做动能。 动能大小决定因素： 物体的 质量 和 速度 决定的。 动能 物体的 质量越大 ， 速度越快， 其动能就越大。 探究物体动能大小的实验方法：a. 当研究动能大小与速度的关系时，要让小球的质量

8、相同，速度不同，所以应使质量相同的小球沿斜面的不同高度滚下，运用了 控制变量法；b. 物体动能大小不能直接观察，而是通过物体推动其它物体运动距离来反映，推动其它物体运动越远，物体的动能越大，这是一种 转换法 的思想机械能重力势能 定义： 物体 处于某一高度 时具有的势能。 重力势能大小决定因素： 是由 物体的 质量 和 高度 决定的。 势能 物体的 质量越大 ，所处的 高度越高 ， 其重力势能就越大。弹性势能 研究重力势能采用的科学研究方法是： 控制变量法 定义：物体由于发生 弹性形变 而具有的势能。 弹性势能大小决定因素： 是由 弹性形变的大小 决定的。 机械能的转化： 动能和势能之间可以 相互转化 的。通过 做功 来实现如： A，竖直