簡(jiǎn)單機(jī)械、功和功率知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、簡(jiǎn)單機(jī)械、功和功率基本知識(shí)導(dǎo)航 一、 杠桿1、定義： 一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫杠桿。2、五要素：一點(diǎn)、二力、兩力臂。（“一點(diǎn)”即支點(diǎn)，杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“O”表示。“二力”即動(dòng)力和阻力，它們的作用點(diǎn)都在杠桿上。動(dòng)力是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“F1”表示，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“F2”表示?！皟闪Ρ邸奔磩?dòng)力臂和阻力臂，動(dòng)力臂即支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，一般用“L1”表示，阻力臂即支點(diǎn)到阻力作用線的距離，一般用“L2”表示。）3、杠桿的平衡（杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止不轉(zhuǎn)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿平衡）條件是：動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂；公式：F1L1F2L2。4、杠桿的應(yīng)用（

2、1）省力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2（省力費(fèi)距離，如：撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀。）（2）費(fèi)力杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2（費(fèi)力省距離，如：人的前臂、理發(fā)剪刀、鑷子、釣魚(yú)桿、縫紉機(jī)踏板、船槳。）（3）等臂杠桿：L1L2，F(xiàn)1F2（不省力、不省距離，能改變力的方向 等臂杠桿的具體應(yīng)用：（天平. 定滑輪）二、 滑輪1、滑輪是變形的杠桿。2、定滑輪：定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：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=G物。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）3、動(dòng)滑輪：定義：和重物一

3、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)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）則：只忽略輪軸間的摩擦則，拉力 。繩子自由端移動(dòng)距離S=nh 繩子自由端移動(dòng)速度：V=nv物4、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。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力。繩子自由端移動(dòng)距離：S=nh 繩子自由端移動(dòng)速度：V=nv物組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。三、 機(jī)械

4、效率1、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）W總W額=W總斜面：W有用Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額W總W有用G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W額fL3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式：W總W有用W額F S斜面：W總fL+GhFL4、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。 公 式：斜 面：滑輪組：5、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、機(jī)械效率的測(cè)量：（1）原理：（2）應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力

5、G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。（3）器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。（4）步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。（5）結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。四、功1、功的初步概念：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力做了功。2、功包含的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。3、功的計(jì)算：功等

6、于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積（功力力的方向上的距離）。4、功的計(jì)算公式：W=Fs 或 W=Pt用F表示力，單位是牛（N），用s表示距離，單位是米（m），功的符號(hào)是W，單位是牛米，它有一個(gè)專門(mén)的名稱叫焦耳，焦耳的符號(hào)是J，1 J=1 Nm。5、在豎直提升物體克服重力做功或重力做功時(shí)，計(jì)算公式可以寫(xiě)成W=Gh；在克服摩擦做功時(shí)，計(jì)算公式可以寫(xiě)成W=fs。6、功的原理；使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)(而直接用手)所做的功，也就是說(shuō)使用任何機(jī)械都不省功。7、當(dāng)不考慮摩擦、機(jī)械自身重等因素時(shí)，人們利用機(jī)械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），這是一種理想情況，也是最簡(jiǎn)單

7、的情況。五、 功率1、功率的物理意義：表示物體做功的快慢。2、功率的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。3、計(jì)算公式：P=eq f(W,t)=Fv其中W代表功，單位是焦（J）；t代表時(shí)間，單位是秒（s）；F代表拉力，單位是牛（s）；v代表速度，單位是m/s；P代表功率，單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。4、功率的單位是瓦特（簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。附錄資料：不需要的可以自行刪除 試講機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械基礎(chǔ) 6-1平面連桿機(jī)構(gòu)【課題】平面連桿機(jī)構(gòu)（高等教育出版社機(jī)械基礎(chǔ)（機(jī)械類）（第二版）第6章第1節(jié)第1課時(shí)）【課時(shí)】1課時(shí)（40分鐘）【教材分析】機(jī)械基礎(chǔ)是中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械專

8、業(yè)的一門(mén)綜合性基礎(chǔ)課，在制造、維修、使用常用的機(jī)械設(shè)備和工程結(jié)構(gòu)時(shí)，必須具備力學(xué)、材料、機(jī)構(gòu)與機(jī)械零件的相關(guān)知識(shí)；而常用機(jī)構(gòu)是機(jī)器工作的基礎(chǔ)之一，在生活工作中都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，這為教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)提供了條件?！緦W(xué)情分析】 針對(duì)職高學(xué)生的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)較差，對(duì)理論學(xué)習(xí)普遍缺乏興趣，但善于觀察、喜歡動(dòng)手操作，尤其是當(dāng)課本上的知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系時(shí)，他們會(huì)產(chǎn)生很濃厚的興趣。故本堂課是以學(xué)生為本，貫穿啟發(fā)式教學(xué)方法和實(shí)例教學(xué)法，在生活實(shí)例與課本理論知識(shí)之間找到契合點(diǎn)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】認(rèn)知目標(biāo)：1、了解平面連桿機(jī)構(gòu)的概念；掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式和判斷方法。能力目標(biāo)：通過(guò)對(duì)鉸鏈

9、四桿機(jī)構(gòu)各種類型的觀察，增強(qiáng)學(xué)生觀察分析能力。情感目標(biāo)：利用實(shí)例教學(xué)法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生積極而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、獨(dú)立思考的科學(xué)態(tài)度；從而為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)職業(yè)崗位技術(shù)、形成職業(yè)能力打下基礎(chǔ)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成、基本形式和機(jī)構(gòu)類型的判別。難點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的判別?！窘虒W(xué)平臺(tái)與資源】 平臺(tái)：教室； 資源：自制教具、教學(xué)模型。【教學(xué)過(guò)程】新課引入當(dāng)今時(shí)代，人們出行最常利用的交通工具是什么呢?公交車或小汽車公交車的車門(mén)是如何實(shí)現(xiàn)啟、閉的？小汽車又是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的呢？這些都與本節(jié)課的內(nèi)容相關(guān)！目標(biāo)達(dá)成預(yù)測(cè)：用現(xiàn)代生活中的交通工具中的工作原理來(lái)吸引學(xué)生的注意力，點(diǎn)明本課程的主

10、題。講授新課1.平面連桿機(jī)構(gòu)：平面連桿機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件是用銷軸、滑道等方式連接起來(lái)的，各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)。結(jié)合模型說(shuō)明平面連桿機(jī)構(gòu)的組成，及平面連桿機(jī)構(gòu)中“平面”的含義。2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（1）組成 （簡(jiǎn)圖） 連架桿中能繞其回轉(zhuǎn)中心作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為曲柄；連架桿中不能繞其回轉(zhuǎn)中心作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為搖桿。（2）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本形式曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：一個(gè)曲柄，一個(gè)搖桿雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩個(gè)搖桿雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩個(gè)曲柄 （3）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類型的判別提問(wèn)：用不同桿件作機(jī)架，會(huì)得到什么結(jié)果？如下圖。 結(jié)論：三種形式的根本區(qū)別在于連架桿是否為曲柄。而連架桿能否成為曲柄，取決于機(jī)構(gòu)中各桿件的相對(duì)長(zhǎng)度和最短桿所處的位置。目標(biāo)達(dá)成預(yù)測(cè)：通過(guò)上述過(guò)程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。 判斷方法： 當(dāng)時(shí)， a.若與最短桿相鄰的任一桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且最短桿為曲柄。 b.若取最短桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 c.若取最短桿相對(duì)桿為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 例題： （a）曲柄搖