第十章《简单机械 功和能》知识点复习【优质】.doc

第十章《简单机械 功和能》知识点复习 一、基础知识 （一）简单机械 1．杠杆 （1）杠杆的平衡：即指杠杆静止不转成匀速转动。 （2）杠杆的平衡条件： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式：① ② 即动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 （3）杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，即 ， 动力小于阻力， 。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，即， 动力大于阻力，。 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，即， 动力等于阻力，。 省力的杠杆，需要多移动距离，即费距离。费力的杠杆，则可少移动距离，即省距离。 2．滑轮 ①定滑轮：实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。 ②动滑轮：实质是个动力臂(l1)为阻力臂 (l2)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。 ③滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。，其中n表示吊着物体的绳子的段数。 （二）功 1．做功的两个必要因素：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。 2．功的计算公式：W = FS。 3．功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳。 4．正确理解物理学中“功”的意义。 物理中的做“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含意不同。 在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，这两个因素是，有力作用在物体上，物体在力的方向上通过一段距离，这两个因素缺一不可，缺少了其中任何一个条件，物理上就说没有做功。这就是我们所说的做功的两个必要因素。 根据做功的两个必要条件，下面的三种情况没有做功。 （1）物体受到力的作用，但没有通过距离，这个力对物体没有做功，例如人用力推一个笨重的物体而没有推动；一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。 （2）物体不受外力，由于惯性做匀速线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。 （3）物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况，虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没有对车做功。 （三）功率 1．定义：单位时间里完成的功，叫做功率。它是表示做功快慢的物理量。 2．功率的计算公式 ：。 3．功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特。 （四）机械效率 1．有用功、额外功、总功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功(W有)；对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功(W额)；有用功加额外功是总共做的功，叫总功(W总)。则。 2．机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 3．机械效率的公式： 因为有用功总小于总功，所以机械效率?总小于1。 （五）机械能 1．动能：物体由于运动而且有的功，叫做动能。运动物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。 2．势能 重力势能：举高的物体具有的能，叫做重力势能。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。 弹性势能：发生弹性形弯的物体具有的能叫弹性势能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 3．机械能：动能和势能统称为机械能。 4．动能和势能之间可以相互转化。 二、典型应用 （一）掌握篇 1．正确画力臂 力臂从支点到力的作用线的垂直距离。杠杆能否平衡，不仅与动力、阻力的大小有关，而且与动力臂、阻力臂的大小也有关系。因此正确理解力臂的概念，并画出力臂是解决杠杆问题的关键。 例1：在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂，并分别用字母L1、L2表示。 分析和解：画力臂的步骤如下： （1）在杠杆的示意图上确定支点。将力的作用线用虚线延长。如图2所示。得到动力作用线和阻力作用线。 （2）再从支点O向力的作用线做垂线，画出垂足。则支点列垂足的距离就是力臂。 力臂用虚线表示，支点到垂足用大括号勾出，并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂。 注意： （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。 （2）画力臂，要规范。力的延长线、力臂要用虚线表示，力臂要用大括号括出，且在力臂旁边用字母L表示出来。 2．运用杠杆的平衡条件解决有关的问题 例2：如图3所示，在距杠杆右端20厘米的B处挂有600牛的重物。要使杠杆平衡，需要在距B处60厘米的A处至少加 牛的力，且方向为 。 分析和解：运用杠杆的平衡条件解题注意： （1）在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 （2）再根据杠杆平衡条件列出方程，代入数据，求出结果。 挂在B处的重物，对杠杆的力为阻力用F2表示，阻力臂l2