第十一章-簡(jiǎn)單機(jī)械和功--基本知識(shí)點(diǎn)(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上11.1杠桿一、杠桿1.定義：在物理學(xué)中，將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱做杠桿。2.五要素：支點(diǎn)（O）杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。 動(dòng)力（F1）使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。 阻力（F2）阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。動(dòng)力臂（L1）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離。阻力臂（L2）從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。注意：力臂從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。 力臂作圖的步驟：找支點(diǎn)找力的作用線作點(diǎn)到線的垂直距離標(biāo)明力臂名稱。二、杠桿的平衡條件1.探究杠桿的平衡條件杠桿處于平衡狀態(tài)的情況：靜止?fàn)顟B(tài)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的方法：調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母（左高向左，右高向右調(diào)，兩邊平衡螺姆調(diào)節(jié)方向一至。）

2、調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的：便于測(cè)量力臂克服杠桿自重的影響實(shí)驗(yàn)記錄表：測(cè)量序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm注：多次實(shí)驗(yàn)的目的是從一般現(xiàn)象中總結(jié)出普遍的規(guī)律。杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂數(shù)學(xué)表達(dá)式： F1 L1F2 L2杠桿的平衡條件也稱為杠桿原理，最早是由古希臘學(xué)者阿基米德總結(jié)出來(lái)的。2.杠桿的分類：省力杠桿：特點(diǎn)：動(dòng)力臂大于阻力臂 優(yōu)點(diǎn)：省力 缺點(diǎn)：費(fèi)距離 例如：羊角錘、手推車、剪鐵皮的剪刀、老虎鉗、撬棒等費(fèi)力杠桿：特點(diǎn)：動(dòng)力臂小于阻力臂 優(yōu)點(diǎn)：省距離 缺點(diǎn)：費(fèi)力 例如：筷子、鑷子、笤帚、船槳、裁衣剪刀、釣魚(yú)竿、理發(fā)的剪刀等等臂杠

3、桿：特點(diǎn)：動(dòng)力臂等于阻力臂 優(yōu)點(diǎn)：既不省力也不省距離 例如：托盤天平、定滑輪等11.2滑輪一、定滑輪1.定義：使用滑輪時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)的滑輪，稱為定滑輪。2.實(shí)質(zhì)：等臂杠桿3.結(jié)構(gòu)示意圖：4.探究使用定滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼所受的重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N實(shí)驗(yàn)記錄表定滑輪的特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力；使用定滑輪可以改變用力的方向；使用定滑輪可以改變拉力的方向，但不能改變拉力的大?。ɡΦ拇笮”３植蛔儯６?、動(dòng)滑輪1.動(dòng)義：使用滑輪時(shí)，軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，稱為動(dòng)滑輪。2.實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿3.結(jié)構(gòu)示意圖：4.探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼所受的重力G/N彈簧測(cè)

4、力計(jì)的示數(shù)F/N實(shí)驗(yàn)記錄表動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半力；使用動(dòng)滑輪不能改變用力的方向。三、滑輪組1.定義：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)使用稱為滑輪組。2.作用：滑輪組既可以省力又可以改變用力的方向。3.力的關(guān)系：用滑輪組起吊重物時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊物體，提起物體的力就是物重的幾分之一。注：不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦的情況下（理想情況）F=G/n不計(jì)繩重和摩擦的情況下（只考慮動(dòng)滑輪的自重）F(GG動(dòng))/n4.距離的關(guān)系：S=nh5.速度的關(guān)系：V=nV物6.滑輪組的繞法：奇動(dòng)偶定注：n為奇數(shù)時(shí)，從動(dòng)滑輪開(kāi)始；n為偶數(shù)時(shí)，從定滑輪開(kāi)始。四、輪軸和斜面1.輪軸由具有公共轉(zhuǎn)軸的輪和軸組成，輪軸也以看

5、成是杠桿的變形，且是一種能省力的杠桿。輪軸的實(shí)例：門把手、汽車方向盤、扳手等。2.斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，也可以看成是杠桿的變形，且是一種能省力的杠桿。斜面的實(shí)例：供輪椅通行的斜坡、盤山公路等。11.3功一、探究斜面1.實(shí)驗(yàn)需測(cè)量的物理量：拉力的大小F、小車通過(guò)的距離S 小車的重力G、小車上升的高度h2.實(shí)驗(yàn)記錄表測(cè)量序號(hào)F/NS/mG/Nh/mFs(N·m)Gh/(N·m)3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Fs與Gh近似相等4.實(shí)驗(yàn)表明：如不考慮摩擦等阻力的影響，使用其他任何機(jī)械也可以得到與使用斜面時(shí)相似的結(jié)論，即沒(méi)有既省力又省距離的機(jī)械。（使用任何機(jī)械都不能省功。）二、功（符號(hào)：W）1.定義

6、：力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積，稱為機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功。2.公式：功=力×距離 （W=Fs）3.單位：在國(guó)際單位制中，功的單位是牛·米（N·m）。為紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家焦耳，將功的單位命名為焦耳，簡(jiǎn)稱焦，用字母J表示。（1J=1 N·m）4.根據(jù)功的公式，對(duì)物體做功有兩個(gè)必要條件：一是對(duì)物體要有力的作用，二是物體要在力的方向上通過(guò)一定的距離。5.沒(méi)有做功的三種情況： 有力沒(méi)有距離，例如：雖然司機(jī)費(fèi)了九牛二虎之力，汽車還是紋絲不動(dòng)。 有距離沒(méi)有力，例如：運(yùn)動(dòng)員踢了足球一下，球在草地上滾動(dòng)了一段距離。 有力有距離但不在同一方向上，例如：學(xué)生背著書(shū)包在水平路面

7、上勻速前進(jìn)。11.4功率一、功率（符號(hào)：P）功率是表示物體做功快慢的物理量。1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。2.公式：功率=功/時(shí)間 （PW/t）變形后可求W=Pt 推導(dǎo)公式還有P=Fv3.在國(guó)際單位制中，功率的單位是焦/秒（J/s）。為紀(jì)念英國(guó)工程師、發(fā)明家瓦特，將功率 的單位命名為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，用字母W表示。（1W=1J/s）例如：人平時(shí)騎自行車的功率約為6080W。表示的物理意義：人騎自行車每秒做功6080焦耳。4.在工程技術(shù)中，常用千瓦（KW）、兆瓦（MW）等作為功率的單位。 1KW=1000W 1MW=1000KW5.馬力是曾使用過(guò)的一種功率的單位，1馬力等于735瓦。二、活動(dòng)

8、11.6估測(cè)上樓時(shí)的功率1.需測(cè)量的物理量：人的質(zhì)量m、上樓的豎直高度h、上樓的時(shí)間t2.測(cè)量工具：磅秤（或體重秤測(cè)人的重力G）、皮卷尺、秒表3.實(shí)驗(yàn)記錄表：測(cè)量對(duì)象人的質(zhì)量m/Kg上樓的豎直高度h/m上樓的時(shí)間t/S功率P/W甲同學(xué)乙同學(xué)丙同學(xué)4.功率表達(dá)式：P=mgh/t11.5機(jī)械效率一、活動(dòng)11.7 再探動(dòng)滑輪1.需測(cè)量的物理量：繩受到的拉力F、手移動(dòng)的距離S、鉤碼受到的重力G、鉤碼上升的高度h2.需要的測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺3.實(shí)驗(yàn)記錄表：測(cè)量序號(hào)繩受到的拉力F/N手移動(dòng)的距離S/m鉤碼受到的重力G/N鉤碼上升的高度h/m手拉繩所做的功/J動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功/J4.總功、有用功、額外功之間的關(guān)系：W總W有用 W額外二、機(jī)械效率（符號(hào)：）1定義：在物理學(xué)中，將有用功與總功的比值，叫做機(jī)械效率。2機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示：機(jī)械效率=（有用功/總功）×100表達(dá)式：=（W有用 / W總）×100 注：對(duì)于實(shí)際機(jī)械，由于額外功的存在，總有W有用 W總，因此100。三、測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)1.原理：=（W有用 / W總）×1002.器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪組、鉤碼3.需測(cè)量的物理量：繩受到的拉力F、手移動(dòng)的距離S、鉤