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1、机械与人知识点汇总第十章机械与人1杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。杠杆可以是直的，也可以是弯的,甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体,都可称为杠杆。2.杠杆的五要素:支点(O）、动力（F1)、阻力(F2)、动力臂、阻力臂。其中力臂：从支点到力作用线的距离。说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。 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。.画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。找支点O;沿力的方向画力的作用线(有时需要延长用虚线）；画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号)。3、研究杠杆的平衡
2、条件:杠杆平衡是指：杠杆静止。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。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：11FL2也可写成：F1/F2=LL1这意味着,作用在杠杆上的两个力（动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最
3、大，要使动力臂最大需要做到：在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向.三种杠杆:名称结构特征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂(L12，FF)省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂(L12,F F2）费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨等臂杠杆动力臂等于阻力臂(L1=L2,F=F）不省力、不费力天平，定滑轮5.滑轮是变形的杠杆。定滑轮:定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）FG
4、物。绳子自由端移动距离F(或速度vF)=重物移动的距离(或速度vG)7.动滑轮: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:动力臂为阻力臂倍的省力杠杆。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：，只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离F（或vF)2倍的重物移动的距离G(vG)8.滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力。（滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“”,则拉力作用点移动“nh
5、”,其中“n”为绳子的段数。)绳子段数的判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离SF(或v）n倍的重物移动的距离S(或vG)。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。9.功的两个必要因素：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。注意：当力的方向与移动距离垂直时,不做功，如提着东西在水平面上行走时向上的提力不做功。功的计算:功(W）等于力(F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力距离）=Fs；单位:W焦；F牛顿;s米。(1焦=1牛米).1
6、0.功的原理:使用机械时,人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。11.功率(）：单位时间（t）里完成的功(W),叫功率。计算公式:P=Wt。单位：瓦特;焦；t秒。(1瓦1焦/秒。1千瓦=000瓦）12.有用功：对人们有用的功。公式:W有用=Gh（提升重物)W总-W额=W总斜面:有用=Gh(斜面：F=h斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一）.额外功：并非我们需要但又不得不做的功。做额外功的对像：动滑轮的重力，滑轮转动的摩擦,绳重。公式：W额W总有用G动（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL(f摩擦力，L斜面长度)14.总功：定义：有用功加
7、额外功或动力所做的功公式:W总W有用+W额F=1.机械效率:定义：有用功跟总功的比值。必定小于00%。公 式: 定滑轮:动滑轮: 滑轮组：16.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0%。17提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。18.机械效率的测量：(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。提升重物越重，做的有用功相对就多。摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率0.一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能（能量)。动能:物体由于运动而具有的能叫动能。运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。22.势能分为重力势能和弹性势能。重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。23. 机械能：动能和势能的统称。（机械能=动能势能）单位是:焦耳24. 24.动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能 重力势能;动能弹性势能。在动能和势能的相互转化中，没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变；若有摩擦等阻力，机械能会不断减少。