九年级物理 第十一章简单机械和功
§11.1 杠杆
1.在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。
3.①若L1>L2,F1<F2,则是省力杠杆,费距离;
②若L1<L2,F1>F2,则是费力杠杆,省距离;
③若L1=L2,F1=F2,则是等臂杠杆。
§11.2 滑轮
一、 定滑轮:
1. 轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
2. 关系:F=G s=h v=v物
3. 不省力,但可以改变用力的方向。(等臂杠杆)
二、 动滑轮:
1. 轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
2. 动力臂(R)是阻力臂(r)的二倍的杠杆。
3. (计摩擦)
4. (不计摩擦)
5. 关系:s=2h V=2V物
三、 滑轮组:
1. 滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
2.3.
四、水平放置滑轮:
S=n S物
V=n V物
四、 如何设计滑轮:
§11.3 功
1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。
2.W=Fs
3.1J=1N·m
4.做功条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.不做功的情况:
①F≠0,S=0。有力没距离,W=0
②F=0,S≠0。有距离没力,W=0
③F≠0,S≠0。F⊥S
§11.4 功率
1. 单位时间内所做的功叫功率。
2.
3.1W=1J/s
4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W
§11.5 机械功率
1. 利用任何机械都不能省功,但动力所做的功也不会无缘无故消失。
2. 总功:动力对机械所做的功。
有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。
额外功:利用机械时由于机械有重量及摩擦,不得不做而对我们无用的功。
3.W总=W有用+W额外
F s G h G动h(不计摩擦)
4.
5.提高机械效率的方法:
①减小自重 ②减小摩擦 ③尽量满载
6. W有=fs物
7.
8.
第十一章、简单机械和功
(一)杠杆
1、杠杆:在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的5个要素:
①支点:杠杆绕着转动的点,用O点表示;
②动力:使杠杆转动的动力,用表示;
③阻力:阻碍杠杆转动的力,用表示;
④动力臂:从支点到动力作用线的距离,用表示;
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用表示。
3、杠杆平衡的条件(杠杆原理):
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂,即
杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态。
4、杠杆的应用
(二)滑轮
1、滑轮是周边有槽,能绕着轴转动的小轮。
2、滑轮是一种变形杠杆,所以它也属于杠杆机械。根据工作情况,可分为定滑轮与动滑轮。
3、轴固定不动的滑轮叫定滑轮。定滑轮可以看作是一个等臂杠杆。
使用定滑轮并不能省力,但可以改变力的方向。
4、轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看作是一个省力杠杆。
使用动滑轮可以省一半力,但却不能改变用力的方向。
5、滑轮组:动滑轮与定滑轮的组合。
优点:既可省力,又可改变用力方向。
用滑轮组吊起重物时,滑轮组用几段绳子(看滑轮组下半部分)吊起物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
6、滑轮组的应用
①一个定滑轮与一个动滑轮:
②一个定滑轮与两个动滑轮:
③两个定滑轮与一个动滑轮:
(三)功
1、功W:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2、计算公式:。 单位:焦耳(焦); 符号:J; 即:
3、做功的两个必要条件:①对物体要有力的作用; ②物体要在力的方向上通过一定的距离。
(四)功率
1、功率:单位时间内所做的功。
物理意义:表征力做功快慢的物理量。
2、计算公式:; 单位:瓦特(瓦); 符号:W; 即
3、单位换算:,
(五)机械效率
1、有用功、额外功、总功:
2、机械效率:有用功与总功的比值。
即:
3、机械效率总小于1。
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