第十一章 简单机械和功 基本知识点

1、11.1杠杆首先，杠杆1.定义：在物理学中，在力的作用下能绕一个固定点旋转的硬杆叫做杠杆。2.五个元素：支点杠杆旋转的点。动力(F1)转动杠杆的力。阻力(F2)是阻止操纵杆旋转的力。力臂(L1)从支点到动力作用线的垂直距离。阻力臂(L2)从支点到阻力作用线的垂直距离。注：(1)力臂从支点到作用力作用线的垂直距离。绘制力臂的步骤：找到支点找到力的作用线确定点到线的垂直距离标出力臂的名称。二、杠杆的平衡条件1.探索杠杆的平衡条件(1)杠杆处于平衡状态：(1)静止状态(2)匀速转动水平位置调节杠杆平衡的方法：调节杠杆两端的平衡螺母(左高到左，右高到右，两边的平衡螺丝一一调节方向)。(水平位置调节杠杆

2、平衡的目的：(1)方便测量力臂；(2)克服杠杆自重的影响。(4)实验记录：测量序列号功率F1/N力臂L1/厘米电阻F2/N阻力臂L2/厘米注：许多实验的目的是从中的普遍现象中总结出普遍规律。杠杆平衡状态：力臂；阻力臂数学表达式：f1l1-f2l2杠杆的平衡条件也叫杠杆原理，这是古希腊学者阿基米德首先总结出来的。2.杠杆分类：(1)省力杠杆：(1)特点：力臂大于阻力臂优点：节省劳动力缺点3:它需要距离例子：羊角锤、手推车、剪铁皮的剪刀、虎钳、撬棍等。费力杠杆：特点：力臂比阻力臂小优点：节省距离3缺点：费力例如：筷子、镊子、扫帚、桨、剪刀、鱼竿、理发剪刀等。等臂杠杆：特点：力臂等于阻力臂(2)优点

3、：既不省力也不省距离示例：托盘秤、天车等。11.2滑轮I .天车1.定义：使用滑轮时，轴位置固定的滑轮称为天车。2.本质：等臂杠杆3.结构示意图：4.探索使用天车的特点实验序列号钩码重力弹簧测力计的指示(1)实验记录天车的特点：使用天车不省力；使用天车可以改变用力方向；使用天车可以改变拉力方向，但不能改变拉力大小(拉力大小保持不变)。第二，动滑轮1.移动含义：当使用滑轮时，滑轮的轴随着被拉动的物体一起移动，这种滑轮称为移动滑轮。2.本质：力臂是阻力臂的两倍3.结构示意图：4.探索使用活动滑轮的特点实验序列号钩码重力弹簧测力计的指示(1)实验记录动滑轮的特点：使用动滑轮可以节省一半的力；使用动滑

4、轮不能改变用力方向。三、滑轮组1.定义：天车和动滑轮的组合称为滑轮组。2.功能：滑轮组可以省力并改变用力方向。3.力的关系：用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几根绳子来起吊物体，起吊物体的力只是物体重量的一小部分。注： F=G/n，不考虑动滑轮、绳索和摩擦力的重量(理想情况)(2)不考虑绳索重量和摩擦力(仅考虑活动滑轮的自重)，f=(g g移动)/n4.距离的关系：S=nh5.速度的关系：V=nV6.滑轮组的缠绕方法：奇运动偶测定注：n为奇数时，从从动滑轮开始；当n为偶数时，从天车开始。四.轴和斜面1.轮轴由一个轮子和一个带有共同旋转轴的轴组成，轮轴也被认为是一个杠杆的变形，它是一个可以省力的杠杆。

5、车轴的例子：门把手、汽车方向盘、扳手等。2.斜面也是一种简单的机器，也可以看作是杠杆的变形，它是一种l1.实验中要测量的物理量：张力的大小和小车通过的距离小车重力g，小车上升高度h2.实验记录表测量序列号F/NS/mG/Nh/mFs(Nm)Gh/(Nm)3.实验现象：Fs大约等于Gh4.实验表明，如果不考虑摩擦力和其他阻力的影响，任何其他机器都可以得到与使用斜面时相似的结论，即没有一台机器既能节省人力又能节省距离。使用任何机器都不能节省工作。(二、作品(符号：w)1.定义：力和物体沿力的方向通过的距离的乘积称为机械功。2.公式：功=力距(W=Fs)3.单位：在国际单位制中，工作单位是纳米。为纪

6、念英国物理学家焦耳，功的单位被命名为焦耳，简称焦，用字母j表示4.根据功的公式，对物体做功有两个必要条件：一是对物体施加强有力的作用，二是沿力的方向通过一定的距离。5.三种没有完成工作的情况：(1)坚强没有距离。例如，虽然司机花了很大的力气，汽车仍然不动。有距离但没有力量。例如，当运动员踢足球时，球在草地上滚动一定的距离。强烈而遥远，但方向不同。例如，学生们在水平道路上以恒定的速度背着书包。11.4功率1.功率是一个物理量，表示物体工作的速度。1.定义：单位时间内所做的功叫做功。2.公式：功率=功/时间(p=w/t)变形后，可得到W=铂，并可推导出P=Fv3.在国际单位制中，功率的单位是焦耳/

7、秒。为了纪念英国工程师和发明家瓦特，功率将是的单位被命名为瓦特，或简称瓦特，并由字母W表示.(1W=1J/s)例如，人们通常骑功率约为60-80W的自行车。物理意义：人们骑自行车时每秒钟做60-80焦耳。4.在工程技术中，千瓦和兆瓦通常用作动力装置。1KW=1000W瓦1MW=1000千瓦5.马力是已经使用的动力单位。一马力等于735瓦。二.活动11.6上楼时估计功率1.待测物理量：人的质量m，上楼的垂直高度h，上楼的时间t2.测量工具：天平(或称称测重力)，皮尺和秒表3.实验记录：测量对象人的质量米/公斤楼上垂直高度h/m楼上时间功率功率功率比一个同学b同学同学4.功率表达式：P=mgh/t

8、11.5机械效率一、活动11.7重新探索滑轮1.要测量的物理量：绳索上的张力f，手运动的距离s，钩码重力g，钩码上升高度h2.所需测量工具：弹簧测力计和秤3.实验记录：测量序列号绳索拉力手动的距离S/m收到挂钩代码重力重力吊钩代码上升高度h/m手拉绳站已完成的工作/J动滑轮卷收器代码已完成的工作/J4.总工作量、有用工作量和额外工作量之间的关系：懦弱的；wExtra二、机械效率(符号：)1.定义：在物理学中，有用功与总功的比率称为机械效率。2.机械效率通常用百分比表示：机械效率=(有用功/总功)100表达：100注：对于实际机械，由于额外的工作，总有w有用w总量，所以 100 .第三，滑轮组机械效率测量实验1.原则：1002.设备：弹簧测力计、秤、铁架、滑轮组和吊钩代码3.待测物理量：绳索拉力f，手部运动距离s，钩码重