簡單機械知識點

1、第一章功與機械、杠桿1、定義：在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿說明：、杠桿可直可曲，形狀任意。 有些情況下，可將杠桿實際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬2、五要素一一組成杠桿示意圖。 支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。用字母 0表示。 動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。用字母 Fi表示。 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，所以作用點在杠桿上。動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動的方向相反 動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母 li表示。 阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母 12表示。3、畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽、找支點0;

2、延長力的作用線（虛線）：畫力臂（實線雙箭頭，過支點垂直于 力的作用線作垂線）：標力臂（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。實驗前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。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動力臂二阻力X阻力臂。寫成公式 Fll 1=F2l 2也可寫成：Fl / F 2=12 / l 1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 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)動時施加的動力如何變化，沿什么方向施力最小等。

3、）解決杠桿平衡時動力最小問題：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在杠桿上找一點，使這點到支點的距離最遠； 動力方向應(yīng)該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應(yīng)用:名稱結(jié)構(gòu)特征特點應(yīng)用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平，定滑輪說明：應(yīng)根據(jù)實際來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應(yīng)選擇省力杠桿，當為 了使用方便，省距離時，應(yīng)選費力杠桿。二、滑輪1、定滑輪： 定義

4、： 中間的軸固定不動的滑輪。 實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：等臂杠桿 特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向 對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動距離 $（或速度Vf）=重物移動的距離Sg（或速度VG）Fi右移動）桿。2、動滑輪: 定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左 實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠 特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向a）理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則:b）E=G/ 2只忽略輪軸間的摩擦則 拉力F= （G物+G動）/2;c）繩子自由端移動距離是2倍重物移動的距離S（或Vf）=2 h（或Vg） 3、滑輪組 定

5、義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。 特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向 理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力 F= G/ n 。只忽略輪軸間的 摩擦，則拉力 F= （G物+G動）/n繩子自由端移動距離是 n倍的重物移動的距離 S（或 vf）=nh& 或 vc） 組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=（G物+G動）/ F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。三、功：1、力學(xué)里所說的功包括兩個必要因素：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：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。鞏固：某同學(xué)踢足球，球離腳

6、后飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是 足球靠慣性飛出）。3、 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：W=FS4、 功的單位：焦耳,1J= 1N m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5 J 。5、 應(yīng)用功的公式注意：分清哪個力對物體做功，計算時 F就是這個力；公式中S 一 定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應(yīng)。 功的單位“焦”（牛米=焦），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：單位時間里完成的功2、物理意義：表示做功快慢的物理量。P = FP t3、公式： =Fv4、單位：主單位 W_常用單位kWmW 馬力換算

7、：1kW=10w 1mW=160W 1 馬力=735W某小轎車功率66kW它表示：小轎車1 s內(nèi)做功66000J 5、機械效率和功率的區(qū)別:功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機 械效率表示機械做功的效率，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：使用機械時，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？） 功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。 功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。 使用機械雖然不能省功，

8、但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力者可 _ 以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。 我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時，人們所做的功（FS）=直接用手對重物所做的功（Gh3、應(yīng)用：斜面 理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵從功的原理； 理想斜面公式：FL=Gh其中：F:沿斜面方向的推力；L:斜面長；G:物重；h:斜 面咼度。如果斜面與物體間的摩擦為f ,貝U: FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功 Gh。六、機械效率：1、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W=Gh （提升重物）=W W»=n W斜面：W有用=Gh

9、2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額=W總-W有用=G h （忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功公式：W總=W有用+ W額=FS= W有用/n斜面：W總=fL+Gh=FL4、機械效率： 定義：有用功跟總功的比值。公式：n斜面：n定滑輪:動滑輪:.W用'W-Gh-FL=-G = -Gh- n = FS = Fh=-Gi = -Gh- n FS = F2h=-G _ Gh n = FS = FnhGFG-2FG-nF滑輪組 有用功總小于總功，所以機械效率總小于 1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%，表示有用功占總功的60%。 提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。5、機械效率的測量:原理:= -Wfe _ -Gh n W、= FS 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S 器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還