初中物理機(jī)械與人知識(shí)點(diǎn)

1、(1)定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說(shuō)明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如：魚(yú)桿、鐵鍬。(2)五要素一一組成杠桿示意圖。,支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母 O表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。1 說(shuō)明伊力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母11表示。k阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母12表示。畫力臂方法：找支點(diǎn)Q畫力的作用線(虛線)；畫力臂(實(shí)線，過(guò)支點(diǎn)垂直 力的作用線作垂線)； 標(biāo)力

2、臂。2、研究杠桿的平衡條件：a) 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。b)實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以 方便的從杠桿上量出力臂。c) 結(jié)論：杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂。寫成公式F11 1 = F21 2也可寫成：F1 / F 2 = 1 2 / 1 1應(yīng)用:名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例動(dòng)力臂省力省力、撬棒、側(cè)刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、杠桿阻力臂費(fèi)距離手推車、花枝剪刀動(dòng)力臂費(fèi)力小于費(fèi)力、縫紉機(jī)踏板、起重臂杠桿阻力臂省距離人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿等臂動(dòng)力臂等于阻力臂不省力天平，定滑輪杠桿小費(fèi)力1、滑輪：(1)定滑輪：定

3、義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。F2F1實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或速度VF）二重物移動(dòng)一一、，、，、F1的距離Sg（或速度VG）（2）動(dòng)滑輪：gl定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，J也可左右移動(dòng)）實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則:F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2（G物+G動(dòng)）繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或Vf）=2倍的重物移動(dòng)的距離 Sg（或Vg）（1

4、） 滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F= 1/nG。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n（G物+G動(dòng)）繩子自由端移動(dòng)距離 Sf（或Vf尸n倍的重物移動(dòng)的距離 Sg（或 Vg）組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n=（G物+G動(dòng)）/ F 求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。滑輪組省力情況：幾段繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的總重，提起重物所用力就是物重的 幾分之一。注：一般說(shuō)繩子自由端如果向上拉動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)算上此繩數(shù)，如果自由端向下拉 動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)，不算此繩數(shù)。設(shè)計(jì)滑輪組

5、一般先依拉力，阻力關(guān)系或依拉力移動(dòng)距離與重物移動(dòng)距離確定繞滑輪組的繩子股數(shù)n = G物*G動(dòng)滑再按繩子股數(shù)，拉力方向推出動(dòng)滑F(xiàn)拉輪和定滑輪的個(gè)數(shù)。動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)：N動(dòng)=n （n為偶數(shù)時(shí)）2 n。1 N動(dòng)=-一 （n為奇數(shù)時(shí)）1、功：（1）力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向 上通過(guò)的距離。（2）不做功的三種情況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。即物體受力沒(méi)有移動(dòng)；是物體沿力方向通過(guò)的距離；物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。鞏固：某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。(3)力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離

6、的乘積。公式：W=FS(4)功的單位：焦耳， 1J= 1N m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5 J 。(5)應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。公式中S 一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位“焦"(牛米=焦)，不要和力和力臂的乘積(牛米，不能寫成“焦”)單位搞混。2、功的原理：(1)內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。力的大小(F)移動(dòng)距離(s)做功多少(W手提升GGhGh動(dòng)滑輪提升GG/22hGh結(jié)論1、W=Fs ; 2、使用任何機(jī)械都不能省功(2)說(shuō)明：(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何

7、表述？)功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們： 使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離， 要省距離必須費(fèi)力， 既省力又省距離 的機(jī)械是沒(méi)有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。我們做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功( Gh)(3)應(yīng)用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵從功的原理；理想斜面公式： FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力；L:斜面長(zhǎng)；G:物重；h:斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為 f ,則：FL=f

8、L+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。3、功率：(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功(2)物理意義：表示做功快慢的物理量。(3)公式：P =寸根據(jù)功率的導(dǎo)出式：P=Fv可知功率一定時(shí)，要增大F,必須減小v,即汽車上坡時(shí)要換低速檔。(4)單位：主單位 W常用單位kW、mW、馬力換算：1kW=1(3W 1mW=10 W 1 馬力=735W某小轎車功率 66kW 它表示：小轎車1 s內(nèi)做功66000J(5)比較功率大小方法a、做功時(shí)間相同，比較做功的多少，在時(shí)間相同時(shí)，做功越 “多功率越大。b、做功相同時(shí)，比較做功時(shí)間長(zhǎng)短，在做相同多的功，用時(shí)越短，功率越大1、機(jī)械效率：(1)有用功： 定義：對(duì)人

9、們有用的功。公式： Ww = Gh (提升重物) =W-W y=Y W總斜面：Wr用=Gh(2)額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功, 公式： W = W總Wr用=6動(dòng)h (忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)I斜面：W額=f L(3)總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功1公式：W總=忖用+ Wi=FS= Wr用/刀、 斜面：W超=fL+Gh=FL(4)機(jī)械效率： 定義：有用功跟總功的比值。公式：<34 面:定滑輪:J動(dòng)滑輪:滑輪組_ W解廠W總_ Gh 片"fT_ _GhL _ _Ghg刀=FS = Fh = f=-Gh = Gh _ GFS F2h = 2F百分?jǐn)?shù)表示

10、。某滑輪機(jī)械效有用功總小于J總功，所以機(jī)械效?皂皿_ _Gh1。嵋常用 率為60被 示有血;占總功的 60%。FS Fnh = nF提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功， 如搞好潤(rùn)滑，減輕機(jī)械自重； 在無(wú)法減小額外功的情況下，采用增 大有用功來(lái)提高機(jī)械效率。例如，在用滑輪組提高重物(不計(jì)摩擦)時(shí)：為提高機(jī)械效率，在機(jī)械結(jié)構(gòu)一定的情況下，可以采取增加提升物重的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。(5)機(jī)械效率的測(cè)量：原理：Ws = Gh 一 W 總 FS .應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力 G鉤碼提升的高度 h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離 S器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有