内容正文:
苏科版第十一章简单机械和功知识点总结
11.1杠杆
1、杠杆的定义:在力的作用下,可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。
2、杠杆的五要素。支点,动力,阻力,动力臂,阻力臂。
3、画力臂的方法①定点线:确定支点和力的作用线②做垂直:过支点画力的作用线的垂线③标力臂:双箭头实线字母。
4、画力的方法①作用线:画出力臂的垂线,就是力的作用线②作用点:力的作用线与杠杆的焦点就是力的作用点。③定方向:定方向的方法。支点在一侧,力在两侧,支点在中间,力在同侧。
5、最小力问题,连接力的作用点和支点作为力臂,按照4完成图像。不知道支点的就以离杆最远的位置为支点。
6、实验 ①杠杆的调平方法:哪儿高往哪儿调。实验室不能动平衡螺母。
②在水平方向上平衡的原因:a消除杠杆自身重力对实验的影响,b便于直接读出力臂。
③多次实验的目的:防止实验具有偶然性,得出普遍规律。
④弹簧测力计必须在竖直方向上施力。不然力臂会变小。
7、结论 F1l1=F2l2 变形公式:
变形公式解读:力的比值与力臂的比值成反比。也就是力的比值为1:2,力臂的比值就为2:1。力臂的比值为3:4,力的比值就为4:3。
8、杠杆的分类。 ①省力杠杆:l1>l2 省力但是费距离。撬棍扳手钳子等
②等臂杠杆:l1=l2 不省力,不费距离。天平跷跷板滑轮
③费力杠杆:l1<l2 费力但是省距离。镊子,食品夹,筷子,鱼竿。
(总结:动力远就是省,阻力远就费。可能会出错)
11.2滑轮
1,滑轮的结构,轴槽轮
2,分类:轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
3,静滑轮:不省力,不费距离。可以改变力的方向。不改变力的大小。F1=F2=F3 F=G S=h
(S绳子自由端(手)移动的距离,h物体上升的高度)
4,动滑轮:省力,费距离不可以改变力的方向。F=G S=2h
考虑动滑轮自身重力F=G总 其中G总=G物+G滑轮
5,定滑轮相当于等臂杠杆。动滑轮相当于l1:l2=2:1的省力杠杆。
6,滑轮组总结:F=G S=nh(n:与动滑轮相连接绳子的数量)
11.3功
1,功的含义:如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上 移动一段距离,在物理中就说这个力对物体做了功。
2,功的大小:物理学中把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。
功=力×距离 即W=FS F的单位牛顿(N),S的单位米(m),W的单位焦耳(J),
1J=1N·m 把一个鸡蛋从地面拿起并举过头顶,所做的功就是是1J
3,变形公式
4,做工的两个必然的条件:①有力的作用。②在力的方向上通过一段距离。
5,不做功的几种情况①有力没有距离。推石头,没有推动不做功。②有距离无力。踢出去的足球在空中飞的过程,人对球没有功。③力与距离垂直(F⊥S)。端着物体在水平面匀速行走,背着书包在水平面匀速行走。在水平面滚动的足球,重力与支持力不做功。
6,功的计算。F⊥S:W=0J 克服重力做功:W=FS=Gh 克服摩擦力做功:W=FS=fS
11.4功率
1、 比较做功快慢的方法:
①相同时间比较功的多少:相同时间内,做的功越多,做功越快
②相同的功比较时间的多少:做相同的功,所用时间越少,做功越快
③功与时间的比值:功与时间的比值越大,做功越快
2、 功率的意义:表示物体做功快慢的物理量 定义:功与时间的比值,大小等于单位时间做的功。
3、 计算公式: W:功(J) t:时间(s) P:功率(W瓦特) 功的符号与功率的单位相同,物理意义不同
4、 功的概念可以类比速度相关的概念。
5、 功率的推导公式:
上楼功率公式:
跳绳/人体向上功率: n:数量
6、 上一层楼的功:1500J 上楼的功率:50至几百W (根据时间来算)
11.4功率
11.5机械效率
1、 有用功、额外功、总共的概念。滑轮中要记:W额外=Wf+W动滑轮。额外功主要包含克服摩擦力做功和克服动滑轮重力做功。
2、 机械效率的计算公式 机械效率是一个百分数,且η<1 ,反映了机械的性能好坏。
3、 滑轮组中的有用功:W有用=Gh 总功:W总=FS,机械效率: 推导
4、 提高机械效率的方法:①有用功不变的情况下,减小额外功。滑轮组中:减小动滑轮重力和摩擦力。②额外功不变的情况下,增大有用功。滑轮组中:增大物体的重力。
5、 滑轮组机械效率的实验中,物体的重力在增大的同时机械效率也提高,因此得到结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。