简单机械、功和功率知识点总结Word格式文档下载.doc
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动力×
动力臂=阻力×
阻力臂;
公式:
F1L1=F2L2。
4、杠杆的应用
(1)省力杠杆:
L1>L2,F1<F2(省力费距离,如:
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。
(2)费力杠杆:
L1<
L2,F1>F2(费力省距离,如:
人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼杆、缝纫机踏板、船桨。
(3)等臂杠杆:
L1=L2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向等臂杠杆的具体应用:
(天平.定滑轮)
二、滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮:
①定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
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物。
绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
3、动滑轮:
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
只忽略轮轴间的摩擦则,拉力。
绳子自由端移动距离S=nh绳子自由端移动速度:
V=nv物
4、滑轮组
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。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力。
绳子自由端移动距离:
S=nh绳子自由端移动速度:
④组装滑轮组方法:
首先根据公式求出绳子的股数。
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、机械效率
1、有用功:
定义:
对人们有用的功。
W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:
W有用=Gh
2、额外功:
并非我们需要但又不得不做的功。
W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
W额=fL
3、总功:
有用功加额外功或动力所做的功
W总=W有用+W额=FS=
W总=fL+Gh=FL
4、机械效率:
有用功跟总功的比值。
公式:
斜面:
滑轮组:
5、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%。
6、提高机械效率的方法:
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
7、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:
①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
②提升重物越重,做的有用功相对就多。
③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功
1、功的初步概念:
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、功的计算:
功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×
力的方向上的距离)。
4、功的计算公式:
W=Fs或W=Pt
用F表示力,单位是牛(N),用s表示距离,单位是米(m),功的符号是W,单位是牛•米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J,1J=1N•m。
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;
在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs。
6、功的原理;
使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
7、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),这是一种理想情况,也是最简单的情况。
五、功率
1、功率的物理意义:
表示物体做功的快慢。
2、功率的定义:
单位时间内所做的功。
3、计算公式:
P==Fv
其中W代表功,单位是焦(J);
t代表时间,单位是秒(s);
F代表拉力,单位是牛(s);
v代表速度,单位是m/s;
P代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
4、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
4
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