《第十一章简单机械和功》知识整理.doc

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1、《第十一章简单机械和功》知识整理一、杠杆1、杠杆的概念（1）定义：一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆（2）五要素：A、支点：杠杆绕着转动的固定点B、动力：使杠杆转动的力C、阻力：阻碍杠杆转动的力注意点：判断阻力方向时，可以问一下使用这个杠杆干什么，对被作用的物体产生的力的方向如何，则根据力的相互作用原理，该物体反作用于杠杆上的力就是阻力。D、动力臂：支点到动力作用线的垂直距离E、阻力臂：支点到阻力作用线的垂直距离2、作图题要点（1）完成杠杆示意图：A、找准支点；B、分析受力,作出动力和阻力的示意图；C、过支点向力的作用线作垂线段，用大括号标注出动力臂和阻力臂。（2）已知力

2、臂完成力的示意图：A、过力臂的另一端作垂线，与杠杆的交点即为力的作用点；B、根据另一个力的方向判断力的方向，两个力必须使杠杆转动的方向相反。（同侧反向，异侧同向）（3）找最长力臂、画杠杆最省力的动力的示意图：A、力的作用点已确定：连接支点到力的作用点的线段作为力臂最长；B、力的作用点不确定：根据几何关系找出最长力臂（如：圆中直径最长、直角三角形斜边最长等）；再按（2）中的方法完成最省力的动力示意图。二、杠杆平衡条件1、研究杠杆平衡条件的实验（1）实验器材：杠杆和它的支架、钩码、弹簧秤、刻度尺等（2）实验过程有关考点：A、如何调节平衡螺母？（那边高向那边调、左右同法）B、为什么要使

3、杠杆在水平位置平衡？（实验前，使杠杆重心通过支点，杠杆重力对平衡无影响；实验中，便于测量力臂）注意点：对于直杠杆，当力与杠杆垂直时，支点到力的作用点的距离就等于力臂。（3）实验方法的评估问题：A、只有一组测量数据，无法排除实验的偶然性，结果不具有普遍性；B、不同的（或单位不同的）物理量不能相加减；C、弹簧秤倾斜时，力臂变小了，不能仍然用支点到力点的距离表示力臂；等等。（4）实验结果及杠杆原理的表述、两种形式的表达式：2、杠杆的分类及其实质（1）省力杠杆：实质——动力臂大于阻力臂的杠杆；特点——省力但费距离。常见的省力杠杆有道钉撬、撬棒、羊角锤、钢丝钳、老虎钳、扳手、汽水瓶盖起子、

4、翻斗车等。（2）费力杠杆：实质——动力臂小于阻力臂的杠杆；特点——费力但省距离；常见的费力杠杆有筷子、镊子、钓鱼杆、缝纫机脚踏板、理发剪刀、吊车的撑杆等。（3）等臂杠杆：特点——既不能省力又不能省距离。常见的等臂杠杆有定滑轮、天平等。注意点：判断杠杆种类的方法有两种，一是根据杠杆的实质、二是考虑是否需要省力。3、应用杠杆原理解题（1）一般过程：画出杠杆示意图，找准力臂，写出平衡方程，代入已知，求解作答。（2）难点：杠杆转动方向的判定；杠杆运动过程中动力大小的变化问题；重新找支点，再列方程，综合求解；不等臂天平；三个力作用下的杠杆平衡；等等。三、滑轮1、两类滑轮的区分：定滑轮——使

5、用时，轴的位置固定不动。动滑轮——使用时，轴的位置随被拉物体一起运动。2、定滑轮（1）实质：等臂杠杆（2）特点：不能省力但能改变动力的方向（3）有关表达式：s=h；不考虑摩擦和绳重时（理想条件）F=G物3、动滑轮（1）实质：动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆（2）特点：能够省力但费距离s=2h、不能改变动力的方向。（3）动力表达式：不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时（理想条件）不考虑摩擦和绳重时（准理想条件）4、滑轮组（1）定义：定滑轮和动滑轮的组合装置。（2）特点：既能省力又能（不是一定）改变力的方向。（3）距离关系：s=nh（n即为吊住动滑轮的绳子股数）（4）动力表达式：不考虑摩擦和绳重

6、、动滑轮重时（理想条件）不考虑摩擦和绳重时（准理想条件）（5）滑轮组的绕绳方法：确定n后，遵循“偶定奇动”的原则确定固定端，从内往外绕；自由端确定的话，也可从外往内绕。（6）滑轮组的装配步骤：①由距离关系或力的关系确定n；②根据题意弄清拉力方向，确定滑轮数；③遵循n“偶定奇动”的原则确定固定端，从内往外绕绳。注意点：对于滑轮组要注意关注绳子股数n；水平方向使用滑轮组时，要能够转换或换位。四、功和功率1、功（W）（1）功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，叫做机械功，简称功。（2）对物体做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。注意点

7、：三种不做功的情况①F≠0，s=0（劳而无功）；②F=0，s≠0（惯性）；③F⊥s。（3）功的计算公式：W=Fs（定义公式，普遍适用）；利用W=Pt，如果已知机械的功率，也能求出机械在一定时间内所做的功；利用η=W有用／W总的关系求功。注意点：功的大小只与F和s有关，与物体的运动状态无关。（4）单位：焦耳/焦/J。1焦耳的功有多大：手举2只鸡蛋上升1m做的功，将一本普通的物理课本从地面举到课桌时所做的功，等等。2、功率（P）（1）功率是表示做功快慢的物理量。注意点：功率不表示做功