簡(jiǎn)單機(jī)械講義

1、力和機(jī)械復(fù)習(xí)提綱一、彈力1彈性：物體受力發(fā)生形變，失去力又恢復(fù)到原來(lái)的形狀的性質(zhì)叫彈性。2、塑性：在受力時(shí)發(fā)生形變，失去力時(shí)不能恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)叫塑性。3、 彈力：物體由于發(fā)生彈性形變而受到的力叫彈力，彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)二、重力：叫重力。重力的施力物體是:重力的概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力 地球。重力大小的計(jì)算公式G=mg其中g(shù)=9.8N/kg它表示質(zhì)量為 1kg的物體所受的重力為 9.8N。重力的方向：豎直向下其應(yīng)用是重垂線、水平儀分別檢查墻是否豎直和面是否水平。重力的作用點(diǎn)重心： 重力在物體上的作用點(diǎn)叫 重心。質(zhì)地 均勻外形規(guī)則物體的重心，在 它的幾何中心上

2、。如均 勻細(xì)棒的重心在它的 中點(diǎn)，球的重心在 球心。方形薄木板的重心在 兩條對(duì)角線的交點(diǎn)假如失去重力將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象：（只要求寫出兩種生活中可能發(fā)生的） 拋出去的物體不會(huì)下落；水不會(huì)由高處向低處流大氣不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)；三、摩擦力：3、摩擦力的方向：摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，有時(shí)起阻力作用，有時(shí)起動(dòng)1定義：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在 接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力 就叫辱擦力。J靜摩擦1動(dòng)摩擦v骨動(dòng)摩擦2、分類：滾動(dòng)摩擦力作用。4、靜摩擦力大小應(yīng)通過(guò)受力分析，結(jié)合二力平衡求得5、 在相同條件（壓力、接觸面粗糙程度相同）下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。6、滑動(dòng)

3、摩擦力：測(cè)量原理：二力平衡條件使木塊勻速運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)量方法：把木塊放在水平長(zhǎng)木板上， 用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊， 這時(shí)的拉力就等于滑動(dòng)摩擦力的大小。 結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。 該研究采用了 控制變量 法。由前兩結(jié)論可概括為：滑動(dòng)摩擦力的大小與 壓力大小 和接觸面的粗糙程度 有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還可研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面大小、運(yùn)動(dòng)速度大小等無(wú)關(guān)。7、應(yīng)用：理論上增大摩擦力的方法有：增大壓力、接觸面變粗糙、變滾動(dòng)為滑動(dòng)。理論上減小摩擦的方法有：減小壓力、使接觸面變光滑、變滑動(dòng)為滾動(dòng)（滾動(dòng)軸承） 、使接觸面彼此分開（加潤(rùn)滑油、氣墊、磁懸浮

4、）。練習(xí)：火箭將飛船送入太空，從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能太空飛船在太空中遨游，它 受力 （“受力”或“不受力”的作用，判斷依據(jù)是：飛船的運(yùn)動(dòng)不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)。飛船實(shí)驗(yàn)室中能使用的儀器是B（ A密度計(jì)、B溫度計(jì)、C水銀氣壓計(jì)、D天平）。四、杠桿1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。 有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。2、五要素組成杠桿示意圖。 支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母0表示。 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 Fi表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。說(shuō)明 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在

5、 杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向 不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母11表示。 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母12表示。畫力臂方法：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽找支點(diǎn)0;畫力的作用線（虛線）：畫力臂（虛線，過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作 垂線）：標(biāo)力臂（大括號(hào)）。3、研究杠桿的平衡條件:杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)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(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。寫成公式 Fili=F2l2也可寫成：Fl / F2=l2 /

6、 11解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大?。蝗缓蟾鶕?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(wèn)題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題：此類問(wèn)題中阻力X阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到 在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn); 動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)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)用舉例省力動(dòng)力臂 大于阻力臂省力、撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角杠桿費(fèi)距離錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力動(dòng)力臂 小于阻力臂費(fèi)力、縫紉機(jī)踏板、起重臂杠桿省

7、距離人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂動(dòng)力臂等于阻不省力天平，定滑輪杠桿力臂不費(fèi)力說(shuō)明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來(lái)選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選 費(fèi)力杠桿。五、滑輪1、定滑輪： 定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪 。 實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿 特點(diǎn)：使用定滑輪 不能省力但是能改變動(dòng)力的方向 對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G2、3、繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或速度Vf）=重物移動(dòng) 的距離Sg（或速度Vg）動(dòng)滑輪： 定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪 。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)） 實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍 的省力杠桿。 特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能 省一

8、半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。 理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力一）則：F= 12G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F= 1 2（G物+G動(dòng)）繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或Vf）=2倍的重物移動(dòng)的距離 Sg（或vg） 滑輪組 定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組 。 特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向 理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F= 1 n G。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力 F= 1 n （G物+G動(dòng)）繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或VF）=n倍的重物移動(dòng) 的距離Sg（或Vg） 組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=（G物+G動(dòng)）/ F求出繩子的股數(shù)。 然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。

9、結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。習(xí)題鞏固1如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉(cāng)庫(kù)中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的 0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為 速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉(cāng)庫(kù)，g取10N/kg,。求在此過(guò)程 中：（1 ）人做的有用功為多大?（2）人的拉力為多大？（3 ）人拉力的功率為多大?2如圖為“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)的示數(shù)如圖所示。（摩擦不計(jì)）（1 ）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力為多大？（2）若鉤碼3s內(nèi)上升0.1m，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率 為多大？該滑輪組的機(jī)械效率為多大？（3）