第十一章 总结

一、杠杆

1、 定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、 五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。用字母 F₁ 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F₂ 表示。

（说明： 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反）

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l₁表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l₂表示。

3、画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴ 找支点O；⑵ 延长力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂

研究杠杆的平衡条件：

杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。

实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F₁l₁=F₂l₂ 也可写成：F₁ / F₂=l₂ / l₁

解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）

解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用：

说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

二、滑轮

1、定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G

绳子自由端移动距离S_F(或速度v_F) = 重物移动

的距离S_G(或速度v_G)

2、 动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移   动）

②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

a)   理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

b)   F=G/ 2只忽略轮轴间的摩擦则  拉力F=  (G_物+G_动)/2;

c)   绳子自由端移动距离是2倍重物移动的距离S(或v_F)=2 h(或v_G)

3、 滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=   G/ n 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=   (G_物+G_动)/n 绳子自由端移动距离是n倍的重物移动的距离S_F(或v_F)=nh_G(或v_G)

④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G_物+G_动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

三、功：

1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。

3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。    公式：W=FS

4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。   把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。

5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

四、功率：

1、定义：单位时间里完成的功

2、物理意义：表示做功快慢的物理量。

3、公式：   P=W／t

4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力

换算：1kW=10³W  1mW=10⁶ W  1马力=735W

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J

五、功的原理：

1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）

①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）

六、机械效率：

１、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_总－W_额=ηW_总

斜面：W_有用= Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W_额= W_总－W_有用=G_动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W_额=f L

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W_总=W_有用＋W_额=FS= W_有用／η

斜面：W_总= fL+Gh=FL

4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：

 

斜 面：

定滑轮：

动滑轮：

滑轮组

③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表   示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

5、机械效率的测量：

① 原 理：

②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S

③器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重，做的有用功相对就多。

C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

 

第二篇：机械与功知识点总结

第十一章 总结

一、杠杆

1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。

②动力：使杠杆转动的力。用字母 F₁ 表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F₂ 表示。

（说明： 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反）

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l₁表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l₂表示。

3、画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴ 找支点O；⑵向两方延长表示力的线段（虚线）；⑶ 画力臂：过支点向力的作用线作垂线（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂

研究杠杆的平衡条件：

杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。

实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F₁l₁=F₂l₂ 也可写成：

F₁ / F₂=l₂ / l₁

解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）

解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用：

说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

二、滑轮

1、定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G

绳子自由端移动距离S_F(或速度v_F) = 重物移动

的距离S_G(或速度v_G)

2、动滑轮：

①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移   动）

②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

a)   理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：

b)   F=G/ 2；只忽略轮轴间的摩擦则  拉力F=  (G_物+G_动)/2;

c)   绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍S(或v_F)=2 h(或v_G)

3、滑轮组

①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向

③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=   G/ n 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=   (G_物+G_动)/n 绳子自由端移动距离是n倍的重物移动的距离S_F(或v_F)=nh_G(或v_G)

④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G_物+G_动) / F求出绳子的段数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

三、功：

1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。

3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。    公式：W=FS

4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。   把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。

5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

四、功率：

1、定义：单位时间里完成的功

2、物理意义：表示做功快慢的物理量。

3、公式：   P=W／t

4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力

换算：1kW=10³W  1mW=10⁶ W  1马力=735W

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J

五、功的原理：

1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）

①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）

六、机械效率：

１、有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_总－W_额=ηW_总

斜面：W_有用= Gh

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功

公式：W_额= W_总－W_有用=G_动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

斜面：W_额=f L

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功

公式：W_总=W_有用＋W_额=FS= W_有用／η

斜面：W_总= fL+Gh=FL

4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：

 

斜 面：

定滑轮：

动滑轮：

滑轮组

③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表   示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

5、机械效率的测量：

① 原 理：

②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S

③器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重，做的有用功相对就多。

C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。