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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、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。 3.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；画力臂；标力臂。 3、研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止。 实验前：应调节杠杆两端的螺
2、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：杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。 写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1 / F2=L2 / L1 这意味着，作用在杠杆上的两个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。 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：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 4三
3、种杠杆： 名称 结构特征 特 点 应用举例 动力臂大于阻力撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、省力杠杆 臂 省力、费距离 羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀 缝纫机踏板、起重臂、人的动力臂小于阻力前臂、 费力杠杆 臂 费力、省距离 理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨 动力臂等于阻力不省力、不费等臂杠杆 臂 天平，定滑轮 力 5滑轮是变形的杠杆。 6.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F=G物。 绳子自由端移动距离SF=重物移动的距离SG 7.动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。 实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 特点：使
4、用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 1理想的动滑轮则：F=G物,只忽21F=G物+G动。绳子自由端移动距离SF略轮轴间的摩擦，则拉力2=2倍的重物移动的距离SG 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。 1理想的滑轮组拉力F=G物。 n(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“h”，则拉力作用点移动“nh”，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。 1只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=G物+G动。绳子自由端移动距离SFnn倍的重物移动的距离
5、SG。 n=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F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。W=Fs；单位：W焦；F牛顿；s米。(1焦=1牛米). 10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(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式：P=W/t。单位：
6、P瓦特；W焦；t秒。 12.有用功：对人们有用的功。 公式：W有用GhW总W额=W总 斜面：W有用Gh 13.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W有用G动h 斜面：W额fL 14.总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 W公式：W总W有用W额FS有用 h15.机械效率：定义：有用功跟总功的比值。必定小于100%。 WGhGhG= 公 式：h=有用 定滑轮：h=FSFhFW总GhGhGGhGhG=动滑轮：h= 滑轮组：h= FSF2h2FFSFnhnF16.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
7、械效率为60%表示有用功占总功的60%。 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： 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。 19、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率 20.一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能。 21.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。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。
