简单机械知识点

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第十一章功与机械
一、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:①、杠杆可直可曲;形状任意..
②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..
①支点:杠杆绕着转动的点..用字母O 表示
动力:使杠杆转动的力..用字母F 1表示③阻力:阻碍杠杆转动的力..用字母F 2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 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离..用字母l 1表示.. ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离..用字母l 2表示.. 3、画力臂方法:一支点、
二画线、三连距离、四标签
⑴、支点O ;⑵延长力的作用线虚线;⑶画力臂实线双箭头;过支点垂直于力的作用线作垂线;⑷标力臂
2、研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动..
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:瑞利衰落信道
动力×动力臂=阻力×阻力臂..写成公式F 1l 1=F 2l 2也可写成:F 1/F 2=l 2/l 1
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;必须使动力臂最大;要使动力臂最大需要做到①在杠杆上一点;使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向..
说明:应根据实际来选择杠杆;当需要较大的力才能解决问题时;应选择省力杠杆;当为了使用方便;省距离时;应选费力杠杆.. 二、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.. ④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 F 或速度v F =重物移动的距离S G 或速度v G  2、 动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮..可上下移动;也可左右移动 ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆..
③特点:使用动滑轮能省一半的力;但不能改变动力的方向..
a) 理想的动滑轮不计轴间摩擦和动滑轮重力则: b) F=G/2只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=G 物+G 动/2;
c) 绳子自由端移动距离是2倍重物移动的距离S 或v F =2h 或v G  3、 滑轮组
①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=G/n..只忽略轮轴间的摩擦;则拉力F=G 物+G 动/n 绳子自由端移动距离是n 倍的重物移动的距离S F 或v F =nh G 或v G
④组装滑轮组方法:首先根据公式n=G 物+G 动/F 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.. 三、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..
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..
公式:W=FS 4、功的单位:焦耳;1J=1N ·m..把一个鸡蛋举高1m;做的功大约是0.5J..
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
F F 1 1 2
S一定是在力的方向上通过的距离;强调对应..③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..
四、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:=Fv
4、单位:主单位W常用单位kWmW马力
换算:1kW=103W1mW=106W1马力=735W
某小轿车功率66kW;它表示:小轿车1s内做功66000J
5、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..
五、功的原理:
1、内容:使用机械时;人们所做的功;都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功..
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
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵从功的原理;
③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..六、机械效率:
1、有用功:定义:对人们有用的功..
钻井泥浆泵公式:W
有用=Gh提升重物=W
-W
=ηW
斜面:W
有用
=Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功液晶显示器反光
公式:W
额=W
-W
有用
=G
h忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组
斜面:W
led柔性霓虹灯=fL
3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W
总=W
有用
+W
=FS=W
有用
/η
斜面:W
总=fL+Gh=FL
水性聚氨酯胶粘剂P W t
=
4、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值..
塑料表面电晕处理机
②公式: 斜面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组 ③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60%.. ④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦.. 5、机械效率的测量:
①原理:
②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 ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计..
④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.. ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: A 动滑轮越重;个数越多则额外功相对就多.. B 提升重物越重;做的有用功相对就多.. C 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..
η W 有用
W 总 = Gh FS
= η W
有用 W 总 = η Gh  FL
= η Gh  FS = Gh Fh = G F = η Gh  FS = Gh F2h = G 2F = η Gh  FS = Gh Fnh = G nF =

本文发布于:2023-07-31 09:59:24,感谢您对本站的认可!

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