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1、1、杠杆：（1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。（2）五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。l1Ol2动力：使杠杆转动的力。用字母 F 表示。1阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 表示。2说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。F1F2动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 l 表示。1阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 l 表示。2画力臂方法： 找支点 O； 画力的作用线（虚线）； 画
2、力臂（实线，过支点垂直 力的作用线作垂线）； 标力臂。2、研究杠杆的平衡条件：a) 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。b) 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可 以方便的从杠杆上量出力臂。c) 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式 F l =F l 也可写成：F / F =l / l1 1 2 2 1 2 2 1应用：名称省力杠杆费力杠杆等臂杠杆结 构特 征动力臂大于阻力臂动力臂小于阻力臂动力臂等于阻力臂特 点省力、费距离费力、省距离不省力不费力应用举例撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀缝纫机踏板、起重臂
3、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆天平，定滑轮1、滑轮：（1）定滑轮：1 定义：中间的轴固定不动的滑轮。2 实质：定滑轮的实质是：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。l2l1F2F1对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离 S (或速度 v ) = 重物移动F F的距离 S (或速度 v )G G（2）动滑轮：l1F1定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。 特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则： F=1/2G 只忽略轮轴间的摩擦则拉
4、力 F=1/2(G +G )物 动绳子自由端移动距离 S (或 v )=2 倍的重物移动的距离 S (或 v )F F G G（1） 滑轮组l2F21 定义：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 F= 1/nG 。只忽略轮轴间的 摩擦，则拉力 F=1/n(G +G ) 绳子自由端移动距离 S (或 v )=n 倍的重物移动的距离 S (或物 动 F F Gv )G组装滑轮组方法：首先根据公式 n=(G +G ) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动物 动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。滑轮组
5、省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用力就是物重的 几分之一。注：一般说绳子自由端如果向上拉动，数绳子股数时算上此绳数，如果自由端向下拉 动，数绳子股数时，不算此绳数。设计滑轮组一般先依拉力，阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数n =G +G物 动滑F拉再按绳子股数，拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数。动滑轮个数：N动=n2（n 为偶数时）N动=n -12（n 为奇数时）1、功：（1） 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向 上通过的距离。（2） 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。即物体受力没有移动；
6、是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。W巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出 10m 远，足球飞出 10m 的过程中人不做功。（原因 是足球靠惯性飞出）。（3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （4）功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5 J 。公式：W=FS（5）应用功的公式注意：1 分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力。2 公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。1 功的单位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”） 单位搞混。2、功的原理：（1）内容：使用机械时，人们所做的功，都
7、不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机 械都不省功。手提升 G 动滑轮提升 G力的大小（F）GG/2移动距离（s）h2h做功多少（W）GhGh结论1、W=Fs ；2、使用任何机械都不能省功（2）说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）1 功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。2 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距 离的机械是没有的。3 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以 省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。4 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械
8、时， 人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）（3）应用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理；理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面 高度。如果斜面与物体间的摩擦为 f ，则：FL=fL+Gh；这样 F 做功就大于直接对物体做功 Gh 。3、功率：（1） 定义：单位时间里完成的功（2） 物理意义：表示做功快慢的物理量。（3）公式： P = Fvt=有用总GhFLFS有用W根据功率的导出式：PFv 可知功率一定时，要增大 F，必须减小 v，即汽车上坡时要 换低速档。（4）单位：主单位 W 常用单位 kW 、mW 、马力换算：1k
9、W=103W 1mW=106 W 1 马力=735W某小轿车功率 66kW，它表示：小轿车s 内做功 66000J（5）比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时 越短，功率越大1、机械效率：（1）有用功： 定义：对人们有用的功。公式：W Gh（提升重物）=W W有用 总 额=W斜面：W = Gh有用总（2） 额外功：（3） 总功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W = W W =G h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 额 总 有用 动斜面：W =f L额定义：有用功加额外功或动力所做的功公
10、式：W =W W =FS= W 总 有用 额 有用斜面：W = fL+Gh=FL总（4）机械效率： 定义：有用功跟总功的比值。 公式： W W斜 面： =定滑轮：Gh = 动滑轮： FSGh滑轮组 =Gh G=F h FG h G=F2h 2F率为60%有表用功总示小有于用总功功占，总所功以的机60%械=效。率GhFS总小=于GhFnh1。=通GnF常用百分数表示。某滑轮机械效 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情况下，采用 增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时：为提高机械效率，在机械结
11、构一定的情况下，可以采取增加提升物重的办法来实现。 （5）机械效率的测量：原 理： = W = Gh总 FS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器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。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。 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。1 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。4 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。2、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功； 机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。