第十一章简单机械和功基本知识点.docx

11.1杠杆一、杠杆1. 正义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固正点转动的硬棒称做杠杆2. 五要素：支点（0）杠杆绕着转动的点动力（FQ一 使杠杆转动的力阻力（F 2） —阻碍杠杆转动的力动力臂（L1） 从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂（L2） ——从支点到阻力作用线的垂直距离注意：⑴力臂一一从支点到力的作用线的垂直距离⑵力臂作图的步骤：①找支点②找力的作用线③作点到线的垂直距离④标明力臂名称二、杠杆的平衡条件1. 探究杠杆的平衡条件⑴杠杆处于平衡状态的情况：①静止状态②匀速转动⑵调节杠杆在水平位置平衡的方法: 调节杠杆两端的平衡螺母（左高向左，右高向右调，两边平衡螺姆调节方向一至⑶调节杠杆在水平位置平衡的目的：①便于测量力臂②克服杠杆自重的影响⑷实验记录表：测量序号动力F1/n动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm①②③注：多次实验的目的是一一从一般现象中总结出普遍的规律⑸杠杆的平衡条件：动力X动力臂二阻力X阻力臂数学表达式： F1 L1 = F2L2⑹杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的2. 杠杆的分类：⑴省力杠杆：①特点：动力臂大于阻力臂② 优点：省力③ 缺点：费距离④ 例如：羊角锤、手推车、剪铁皮的剪刀、老虎钳、撬棒等⑵费力杠杆：①特点：动力臂小于阻力臂② 优点：省距离③ 缺点：费力④ 例如：筷子、镊子、笤帚、船桨、裁衣剪刀、钓鱼竿、理发的剪刀等⑶等臂杠杆：①特点：动力 臂等于阻力臂② 优点：既不省力也不省距离③ 例如：托盘天平、定滑轮等11.2滑轮一、定滑轮1. 定义：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。

4.探究使用定滑轮的特点2.实质：等臂杠杆3.结构示意图实验序号钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数 F/N①②③⑵定滑轮的特点：①使用定滑轮不能省力；② 使用定滑轮可以改变用力的方向；③ 使用定滑轮可以改变拉力的方向， 但不能改变拉力的大小 （拉力的大小保持不变）二、动滑轮1. 动义：使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮4.探究使用动滑轮的特点实验序号钩码所受的重力G/N ]弹簧测力计的示数 F/N①②③⑵动滑轮的特点：①使用动滑轮能省一半力；②使用动滑轮不能改变用力的方向三、滑轮组1. 定义：将定滑轮和动滑轮组合起来使用称为滑轮组2作用：滑轮组既可以省力又可以改变用力的方向3. 力的关系：用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几 分之一注：①不计动滑轮重、绳重和摩擦的情况下（理想情况） F=G/n②不计绳重和摩擦的情况下（只考虑动滑轮的自重） F = （G + G动）/n4.距离的关系： S=nh5. 速度的关系：V=nV物6. 滑轮组的绕法：奇动偶定注：n为奇数时，从动滑轮开始； n为偶数时，从定滑轮开始四、轮轴和斜面1. 轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成， 轮轴也以看成是杠杆的变形，且是一种能省力的杠杆。

轮轴的实例：门把手、汽车方向盘、扳手等2. 斜面也是一种简单机械，也可以看成是杠杆的变形，且是一种能省力的杠杆斜面的实例：供轮椅通行的斜坡、 盘山公路等11.3 功一、探究斜面1. 实验需测量的物理量：拉力的大小 F、小车通过的距离小车的重力G小车上升的高度2. 实验记录表测量序号F/NS/mG/Nh/mFs(N • m)Gh/(N • m)①②③3. 实验现象：Fs与Gh近似相等4. 实验表明：如不考虑摩擦等阻力的影响， 使用其他任何机械也可以得到与使用斜面时相似的结论，即没有既省力又省距离的机械使用任何机械都不能省功二、功（符号：W1. 定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，称为机械功，简称功2. 公式：功=力乂距离 （W=FS3. 单位：在国际单位制中，功的单位是牛•米（N m为纪念英国物理学家焦耳，将功的单位命名为焦耳，简称焦，用字母 J表示1J=1 N • m4. 根据功的公式，对物体做功有两个必要条件： 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. 没有做功的三种情况：① 有力没有距离，例如：虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动② 有距离没有力，例如：运动员踢了足球一下，球在草地上滚动了一段距离。

③ 有力有距离但不在同一方向上，例如：学生背着书包在水平路面上匀速前进11.4功率一、功率（符号：p）——功率是表示物体做功快慢的物理量1. 定义：单位时间内所做的功叫做功率2. 公式：功率=功/时间 （P = W/t）变形后可求W=Pt 推导公式还有P=Fv3. 在国际单位制中，功率的单位是焦 /#（J/s）为纪念英国工程师、发明家瓦特，将功率的单位命名为瓦特，简称瓦，用字母 W表示°（1W=1J/s）例如：人平时骑自行车的功率约为 60—80W表示的物理意义：人骑自行车每秒做功 60- 80焦耳4. 在工程技术中，常用千瓦（ KW、兆瓦（MW等作为功率的单位1KW=1000W 1MW=1000KW5. 马力是曾使用过的一种功率的单位， 1马力等于735瓦二、活动11.6估测上楼时的功率1. 需测量的物理量：人的质量 m上楼的竖直高度h、上楼的时间t2. 测量工具：磅秤（或体重秤测人的重力 G）、皮卷尺、秒表3. 实验记录表：测量对象人的质量m/Kg上楼的竖直局度h/m上楼的时间t/S功率P/W甲同学乙同学丙同学4.功率表达式：P=mgh/t11.5 机械效率一、活动11.7再探动滑轮1. 需测量的物理量：绳受到的拉力F、手移动的距离S、钩码受到的重力G钩码上升的高度h2. 需要的测量工具：弹簧测力计、刻度尺3. 实验记录表：测量序 号绳受到的 拉力F/N手移动的距离S/m钩码受到的重力G/N钩码上升的高度h/m手拉绳所做 的功/J动滑轮拉钩码所做 的功/J①②：③4.总功、有用功、额外功之间的关系：W总二W有用+ W额外二、 机械效率（符号：n1. 定义：在物理学中，将有用功与总功的比值，叫做机械效率。

2. 机械效率通常用百分数表示：机械效率=（有用功/总功）X 100%表达式：n=（W有用/ W总）X 100%注：对于实际机械，由于额外功的存在，总有 W有用＜W总，因此耳＜ 100%三、 测定滑轮组的机械效率的实验1. 原理：n=（W有用/ W总）X 100%2. 器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮组、钩码3. 需测量的物理量：绳受到的拉力 F、手移动的距离S、钩码受到的重力G钩码上升的高度h4. 实验记录表：测量序号绳受至U的 拉力F/N手移动的距 离S/m钩码受到的重力G/N钩码上升的高度h/m手拉绳所做的功W总/J拉钩码所做的 功W有用/J机械效 率n①②③5 .提高滑轮组机械效率的方法：①增加被提升物体的重力；②减小机械的自重及摩擦。