《简单机械和功》复习要点

第三章功和和简单机械一．斜面当你的力量不能直接把重物提到高处时，一个斜面就可解决问题，利用斜面提高重物，是一种可以省力的简单机械，但费距离。

利用斜面可以省力斜面在生活中应用极多，例如图书馆入口处建造的一条供残疾人使用的轮椅通道；山区的公路盘旋曲折；桥梁引桥等都利用了斜面省力的原理。

二．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。

三．功率（表示做功快慢的物理量）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：4．单位：主单位W；常用单位kW mW 马力。

换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W。

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。

练习一、是非题1．功率是用来描述物体做功快慢的物理量。

（）2．功率大的机械做功一定多。

（）3．选用机械时，功率越大越好。

（） 4．物体的速度越快，对它做功的功率越大。

（）5．单位时间内完成的功越多，功率就越大。

（）6．完成有用功越多，功率就越大。

（）7．做功用的时间越少，功率就越大。

（）8．甲、乙两人做同样多的功，甲比乙用的时间多，则甲的功率小。

（）二、填充题1．某人在30秒时间内把60牛的重物搬到12米高的楼房上，此人对重物做的功是____焦，做功的功率是____瓦。

一、简单机械：1.杠杆：杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。

在杠杆上，力臂越大，力度越小，反之，力臂越小，力度越大。

支点处受力平衡，即力矩相等。

2.滑轮：滑轮由轮筒和轮外零件构成，用于改变施力方向。

滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。

固定滑轮用于改变施力方向，力度不变；活动滑轮可以改变施力方向，同时还能改变力的大小。

3.斜面：斜面是曲面的倾斜物体，可用于减小移动物体所需的力量。

斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。

斜面较平时所需的力较小，斜面较陡时所需的力较大。

4.轮轴：轮轴由轴和轮组成，是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。

通过使用轮轴，可以减小力的大小，但同时需要增加施力的距离。

5.楔子：楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。

楔子的刃部较小，施加的力较大，可以将物体分为两半。

楔子的刃部较大，施加的力较小，可以将物体固定在一起。

二、功：1. 功的定义：功是力在作用方向上的乘积。

即功=力× 距离×cosθ。

其中，力的单位为牛顿（N），距离的单位为米（m），角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。

2.正功和负功：当力与物体的运动方向一致时，称为正功；当力与物体的运动方向相反时，称为负功。

3.功的单位：国际单位制中，功的单位为焦耳（J）。

其他常见单位有千焦耳（kJ）和千瓦时（kWh）。

4.机械功率：机械功率是指单位时间内所做的功。

机械功率等于力×速度，即功率=功÷时间。

机械功率的单位是瓦特（W）。

5.机械效率：机械效率是指输入功与输出功之间的比值，可以用来衡量机械装置的工作效率。

机械效率等于输出功÷输入功乘100%。

通常用百分比表示。

简单机械和功知识点总结一、 认识和利用杠杆 1、 杠杆（1） 杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。

（2） 影响杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的固定点； 动力：使杠杆转动的力F1； 阻力：阻碍杠杆转动的力F2；动力臂：从支点到动力作用线的距离1l ； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离2l ； （方法提示：一找点；二画线；三作垂线段）2、 杠杆的平衡条件（1） 杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态（2） 杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F11l = F22l或：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

即力与力臂成反比。

2112F F l l3、 三种杠杆及应用举例：（1） 省力杠杆：当1l >2l 时，F1<F2。

例：扳手，撬棍，指甲刀。

（2） 费力杠杆：当1l <2l 时，F1>F2。

例：钓鱼杆，船桨。

（3） 等臂杠杆：当1l =2l 时，F1=F2。

例：天平 4、不等臂天平的使用：物左砝右时质量为m 1，物右砝左时质量为m 2，则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡，则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等，或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。

（不是相同的大小）6、杠杆两端挂同种金属块平衡后，同时没入水中，杠杆仍然平衡；若挂不同种金属块，则杠杆失去平衡，密度较大的一端下沉。

二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组（忽略摩擦，G =G 物+G 动滑轮） 2、 滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物，在数绳子时，不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力，还要看清滑轮组的组装方式，不能只看滑轮个数。

3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系：n=2m或n=2m+1。

n为偶数时，绳子起点在定滑轮上；n为奇数时，绳子起点在动滑轮上。

简单机械和功知识点和公式一、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。

二、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。

三、机械效率1．有用功：定义：对人们有用的功。

公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL3．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额=FS= W有用／η斜面：W总= fL+Gh=FL4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

简单机械和功知识点归纳1.杠杆原理杠杆是指在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒。

杠杆的五个要素分别是支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。

支点是杠杆绕着转动的点，用O点表示；动力是使杠杆转动的力，用F1表示；阻力是阻碍杠杆转动的力，用F2表示；动力臂是从支点到动力作用线的距离，用l1表示；阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。

2.画力臂的方法画力臂的方法包括四个步骤：首先找到支点，然后画出力的作用线，接着通过支点向力的作用线画垂线，最后用大括号、垂足符号和字母表示。

3.最小力画法最小力画法有两个步骤：首先将支点与杠杆末端相连，然后将力垂直于杠杆末端。

这种方法适用于从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中或从A点搬动柜子等情况。

4.杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1×l1=F2×l2.当杠杆静止或绕支点匀速转动时，说明杠杆处于平衡状态。

5.杠杆平衡条件的计算杠杆平衡条件的计算可以通过例题来进行。

例如，如果在一跷跷板中大人重750N，小女孩重250N。

当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？6.杠杆平衡条件的实验在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在平衡位置，这样做是为了便于测量数据。

如果发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向下调节。

在整个实验过程中，不能再旋动两端的平衡螺母。

7.实验数据记录实验数据记录需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂等信息。

例如，XXX同学进行了三次实验，实验数据记录如下表：实验次数动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 1.5 10 20 102 1 20 20 103 1 10 1.5 10需要将表格中的实验数据补充完整。

XXX的第3次实验记录中有一个数据明显错误，它是1.5N，错误原因可能是读数错误。

在某次测量中，如果杠杆已处于平衡状态，同时拿走两边下方的重物，杠杆会向哪一边倾斜取决于重物的质量和距离。

简单机械和功（一）杠杆1、杠杆：在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。

2、杠杆的5个要素：①支点：杠杆绕着转动的点，用O点表示；②动力：使杠杆转动的动力，用F1表示；③阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示；④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用11表示;⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用12表示3、画力臂练习方法：1）找支点2）画力的作用线3）通过支点向力的作用线画垂线4）大括号，垂足符号，字母4.最小力画法1）支点与杠杆末端相连2）力垂直于杠杆末端5杠杆平衡的条件(杠杆原理)：动力x 动力臂=阻力x 阻力臂，即F l l 〔=F 2I 2杠杆静止或绕支点匀速转动时，说明杠杆处于平衡状态6杠杆平衡条件的计算：例题1.假如在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N 。

当大人离跷跷板的转轴0.5m 时，小 女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？例题2.如图，一轻质杆OA 一端固定在竖直墙上，可绕O 点转动，已知0A=0.3cm,OB=0.2cm,在A 点处悬挂一重物G,质量为2kg,若在B 处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F 为多少？口例题3.如图：OB=2BA,物体重为60N,不计杠杆自身重力，绳4、杠杆平衡的条件实验例题1.在探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在位置平衡，这样做是为了便于测量.如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向调节，此后在整个实验过程中，能否再旋动两端的平衡螺母？.下图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重均为0.5N,杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如下表：实验次数动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 1.5 1012 1 201031201.510(1)请将表格中的实验数据补充完整.(2)小明的第3次实验记录中有一个数据明显错误，它是,错误原因是(3)某次测量中，在如图14所示的条件下杠杆已处于平衡状态.若小明同时拿走两边下方的两个钩码，则杠杆的(左”或右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移至点处.HI10M 3ni7N.I i与杆的夹角为30C,则绳的拉力为多少?答案：水平、力臂、左、左.①15、2;②20、弹簧测力计没有竖直向下拉(或动力臂测量错误)；③左、D例题2.小明同学探究杠杆平衡条件：(不考虑杠杆自重和摩擦)(1)实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是。

简单机械和功知识点归纳第一部分、杠杆和滑轮一、杠杆1、杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如压井的把儿。

2、杠杆的五要素：支点O:杠杆绕着转动的点。

动力F1: 使杠杆转动的力。

阻力F2:阻碍杠杆转动的力。

动力臂L1:从支点到动力作用线的距离。

阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离。

3、杠杆平衡:杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。

杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂: F1L1= F2L2注意：杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。

能用杠杆的平衡条件解释、设计、解决有关问题，能进行简单计算。

4、杠杆分类：（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。

其动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。

但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。

如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。

（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。

使工作方便，也就是省了距离。

如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。

（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。

这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

列表如下：杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆L1＞L2 省力费距离钳子、起子费力杠杆L1＜L2 省距离费力钓鱼杆、理发剪刀等臂杠杆L1=L2 改变力的方向天平、翘翘板注意：没有既省力、又省距离的杠杆。

二、定滑轮、动滑轮、滑轮组5、定滑轮定义：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。