1、PAGE PAGE 4功和機(jī)械能簡單機(jī)械復(fù)習(xí)提綱一、功1、做功的兩個(gè)必要因素： （1）作用在物體上的力； （2）物體在力的方向上通過的距離。2、不做功的三種情況：（1）有力無距離：“勞而無功”之一，如搬石頭未搬動(dòng)；（2）有力，也有距離，但力的方向和距離垂直：“勞而無功”之二，如手提水桶在水平面上走動(dòng)。（3）有距離無力：（“不勞無功”），如物體在光滑平面上自由滑動(dòng)，足球踢一腳后運(yùn)動(dòng)；3、功的計(jì)算：物體上的力與力的方向上通過距離的乘積。 公式 W=FS=Pt 各量單位W：J（焦耳）F：N（牛頓） S：m（米） P：W（瓦特） t：s（秒） 4、國際單位：將Nm稱為焦耳簡稱焦，符號(hào)(J) 1J=1

2、Nm 把一個(gè)雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。5、公式應(yīng)用注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對(duì)應(yīng)。功的單位“焦”（1牛米 = 1焦）。6、常見的功： 克服重力做功：W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs二、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功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。2、說明：功的原理對(duì)于任何機(jī)械都適用。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

3、來很多方便。對(duì)于理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）三、機(jī)械效率、有用功：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物） 2、 額外功：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組） 3、 總功：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式：W總=FS= W有用 W有用W總 =4、 機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。（1）公式： （2）有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 ，通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。例如：某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60% 。W有用W總 =GhFS=（3）提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重

4、、減小機(jī)件間的摩擦。5、機(jī)械效率的測 原 理： 應(yīng)測物理量：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、還需 刻度尺、彈簧測力計(jì)。步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(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：A、動(dòng)滑輪重力大小和個(gè)數(shù)多少：提升同一物體用的動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多而有用功不變，機(jī)械效率就越低。B、物體的重力大小：用同一滑能組所提升得重物越重，做的有用功相對(duì)就多而額外功不變，機(jī)械效率就越高。C、摩擦：若各種摩擦越大做的額外功就多，機(jī)械效率相對(duì)就低。 D、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械

5、效率。四、功率：單位時(shí)間內(nèi)做的功P(單位：W)1、公式：2、單位：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W ，常用單位 kW ，MW， 馬力換算：1kW=103W 1MW=106 W 1馬力=735W3、物理意義：表示做功快慢的物理量（與機(jī)械效率無關(guān)）。某小轎車功率66kW，它表示：小轎車s 內(nèi)做功66000J4、機(jī)械中的功率5、功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。他們之間沒有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；（2）機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。五、機(jī)械能能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量

6、。機(jī)械能勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高（高度），重力勢能就越大彈性勢能定義：發(fā)生彈性形變的物體具有的能量決定其大小的因素：物體彈性形變越大、彈性勢能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大 1、機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢能彈性勢能重力勢能2、動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化一、杠桿1、定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。2、杠桿的七要素（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母“O”表示。它可能在

7、棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定的。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示。（4）動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。（5）阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。（6）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示。（7）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2 ”表示。第一步：先確定支點(diǎn)，即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“O”表示。如圖甲所示。第二步：確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動(dòng)力用“F1”表示。這個(gè)力F1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反，在

8、阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”， “l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂，如圖丙所示。l1l2F2F1F2F1 二、杠桿的平衡條件 1、杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了。l1l2O 2、杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)Ol1l2（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了，而圖甲杠桿在傾斜

9、位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時(shí)，我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，因此本實(shí)驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會(huì)破壞原有的平衡。3、杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂，或F1l1=F2l2。杠桿如果在相等時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)過相等的角度，即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也叫做杠桿的平衡，這屬于“動(dòng)平衡”。而杠桿靜止不動(dòng)的平衡則屬于“靜平衡”。三、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿使用時(shí)可省力（即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力），但卻費(fèi)了距離（即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力

10、作用點(diǎn)移動(dòng)的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動(dòng)的距離大）。2、費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力（動(dòng)力大于阻力），但卻省距離（可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距離）。3、等臂杠桿：動(dòng)力臂l1=阻力臂l2，則平衡時(shí)F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費(fèi)力，即不省距離也不費(fèi)距離。既省力又省距離的杠桿時(shí)不存在的。其他簡單機(jī)械一、滑輪1、滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。如右圖所示。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。2、定滑輪（1）實(shí)質(zhì)：是個(gè)等臂杠桿。（如下中圖所示）軸心O點(diǎn)固定不動(dòng)為支點(diǎn)，其動(dòng)力臂和阻力臂都等于圓的半徑r，根據(jù)杠桿的平衡條件：，可知，因?yàn)橹匚飫蛩偕仙芍?，則，不省力。F1BBGGAAshF2F1BAGOl1l2不動(dòng)可動(dòng)（