第十一章第十一章 简单机械和功复习简单机械和功复习自己先复习十分钟自己先复习十分钟第一节、杠杆第一节、杠杆1 1、杠杆定义：、杠杆定义：一根在一根在力力的作用的作用下可绕一下可绕一固定点固定点转动的转动的硬硬棒，叫棒，叫做杠杆。做杠杆。a:a:支点支点O Ob:b:动力动力F F1 1c:c:阻力阻力F F2 2d:d:动力臂动力臂l l1 1e:e:阻力臂阻力臂l l2 2o.F1F2.B.Al2l1杠杆绕着转动的点杠杆绕着转动的点使使杠杆转动的力杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力从从支点到动力作用线的垂直距离。支点到动力作用线的垂直距离。从从支点到阻力作用线的垂直距离。支点到阻力作用线的垂直距离。2 2、有关杠杆的名词术语有关杠杆的名词术语o.AF1.BF2l2l13 3、什么叫、什么叫力臂力臂？从从支点支点到到力的作用线力的作用线的的垂直距离垂直距离。怎样找力臂？怎样找力臂？方法：方法：1.应先找出支点的位置，应先找出支点的位置，2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的作再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用线，用线，3.然后从支点作这些力的作用线的垂线。然后从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。这个垂线就是力臂。答答: :在做在做“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”的实验时，的实验时，杠杆有一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡杠杆有一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂成条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂成立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母立，必须使杠杆的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其力臂为零。调节杠杆两端的的总重力）乘以其力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零。（使杠杆的证杠杆的总重力乘以其力臂为零。（使杠杆的重力作用线通过支点）重力作用线通过支点）(2)(2)为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？平位置平衡？4 4研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件(1)(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。匀速转动。（3 3）为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩）为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置水平位置重重新平衡？新平衡？答答: :杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，码的距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到则支点到钩码的距离就不是力臂。从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出才可从杠杆上的刻度值直接读出. . 填写下列表格实实验验次次数数动力动力F F1 1/N/N动力臂动力臂 l l1 1/cm/cm动力动力x x动力动力臂臂 F F1 1l l1 1阻力阻力F F2 2/N/N 阻力臂阻力臂 l l2 2/cm/cm 阻力阻力x x阻阻力臂力臂 F F2 2l l2 21 12 23 3研究杠杆的平衡条件从上面的实验中可以得到如下的结论：从上面的实验中可以得到如下的结论：(3)(3)动力臂动力臂 阻力臂阻力臂, ,省力杠杆省力杠杆 (2)(2)动力臂动力臂= =阻力臂阻力臂, ,等臂杠杆等臂杠杆第二节第二节 、滑轮、滑轮1、定滑轮：不省力，但可以改变力的、定滑轮：不省力，但可以改变力的方向方向2、动滑轮：省力，费距离，但不可以、动滑轮：省力，费距离，但不可以改变力的方向改变力的方向3、滑轮组：省力，费距离，有的可以、滑轮组：省力，费距离，有的可以改变力的方向，有的不可以改变力的改变力的方向，有的不可以改变力的方向方向4、对于滑轮：、对于滑轮：理想情况：理想情况：F=G/n 半理想情况：半理想情况： F=（G+G0）/n实际情况：实际情况： F=G/n第三节第三节 功功1.1.功功= =力力距离距离2. WFs3.3.单位单位: :焦耳焦耳, ,简称为焦简称为焦. .符号符号:J 1J=1Nm:J 1J=1Nm4.4.1J1J的功有多大的功有多大? ? 从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是的功大约是1 J1 J，5 5、做功的两个必要条件：、做功的两个必要条件：（1 1）作用在物体上的）作用在物体上的力力。（2 2）物体在力的方向上通过的）物体在力的方向上通过的距离距离单位时间内所做的功叫做功率。单位时间内所做的功叫做功率。国际单位：瓦特国际单位：瓦特 ，符号，符号 W W常用单位：千瓦常用单位：千瓦 （k Wk W）、兆瓦、兆瓦（mW）1 1、概念：、概念：3 3、公式：、公式：4 4、单位：、单位：1 1千瓦（千瓦（k Wk W）=1000=1000瓦（瓦（w w）1 1兆瓦（兆瓦（mWmW）=1000=1000千瓦（千瓦（k Wk W）2 2、意义：、意义： 功率是表示物体做功快慢的物理量功率是表示物体做功快慢的物理量 第四节第四节 功率功率P =WtF stF v= 1 1有用功有用功（W W有用有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功 2.2. 用来克服摩擦做的功、把机械提升一定高度所做的功对我们用来克服摩擦做的功、把机械提升一定高度所做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功额外功，记做（，记做（W W额外额外）。使）。使用任何机械做额外功是不可避免的。用任何机械做额外功是不可避免的。 3 3总功总功（W W总总）：有用功与额外功的总和叫总功：）：有用功与额外功的总和叫总功：W W总总=W=W有有+ +W W额外额外 有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 1机械效率用百分数表示，没有单位机械效率用百分数表示，没有单位 4 4机械效率：机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率机械效率= =有用功有用功/ /总功总功=W=W有有/W/W总总100%100%第五节第五节 机械效率机械效率5.5.如何提高机械效率：如何提高机械效率： = = W W有有/ /W W总总 = = W W有有/(/(W W有有W W额额) )第一是减小额外功第一是减小额外功如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，减小动滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。减小动滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。使用杠杆、斜面等简单机械怎样减小额外功，应采取使用杠杆、斜面等简单机械怎样减小额外功，应采取什么样的方法和措施？什么样的方法和措施？第二是增加有用功。第二是增加有用功。当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。以滑轮组提升重物为例，当动滑轮重和摩擦不变时，提起货以滑轮组提升重物为例，当动滑轮重和摩擦不变时，提起货物越重，效率越高；物越重，效率越高；以提水为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。以提水为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。关于滑轮组的机械效率关于滑轮组的机械效率同一个滑轮组提起不同重力的重物时，重同一个滑轮组提起不同重力的重物时，重物的重力越大，机械效率越物的重力越大，机械效率越高高不同的滑轮组提起相同重力的重物时，滑不同的滑轮组提起相同重力的重物时，滑轮组中动滑轮的重力越大，机械效率越轮组中动滑轮的重力越大，机械效率越低低