《简单机械和功》知识总结

一、杠杆

1、基础知识

杠杆：绕着固定点转动的硬棒。    支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。

动力：使杠杆转动的力，用F₁表示。   阻力：阻碍杠杆转动的力，用F₂表示。

动力臂：支点到动力作用线的距离，用L₁表示。    阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用L₂表示。

杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。

2、杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂   即：F₁L₁=F₂L₂，可变形为：F₁：F₂=L₁：L₂

3、做关于杠杆题时的注意事项：

（1）必须先找出并确定支点

（2）对力进行分析，从而确定动力和阻力

（3）找出动力和阻力的作用线，确定动力臂和阻力臂。

4、杠杆的分类：

5、轮轴：由有共同转动轴的大轮和小轮组成，习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴是杠杆的变形。

用R表示轮半径，用r表示轴半径，由杠杆的平衡条件知，F₁R=F₂r，因为R>r，所以作用在轮上的力F₁总是小于轴上的力F₂。

二、滑轮：

4、斜面：

斜面也是一种简单机械，当需要将重物沿竖直方向上提时，利用斜面比直接向上提要省力，当不计摩擦力时，有：＝（其中h是斜面的高度，S是斜面的长度）。

 　　①理想斜面：斜面光滑；

 　　②理想斜面遵从功的原理；

 　　③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。

 　　如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。

三、功

1、功：如果对物体用了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功，简称功。       2、功的两个要素：力和沿力的方向通过的距离。

3、功的大小：功等于作用力跟物体沿力的方向通过的距离的乘积。

功的公式：W=Fs；单位F→牛顿；s→米；W表示功，单位：牛·米(N·m)，叫做焦耳，简称焦（J）。1J=1N·m。

四、功率

1、功率：功率是表示做功快慢的物理量，单位时间内完成功的多少叫做功率。

2、功率的计算       功率的公式：P=W/t

W表示功，单位是焦（J），t表示时间，单位是秒（s），P表示功率，单位是焦/秒（J/s），叫做瓦特（W），1W=1J/s。       功率的单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1kW=10³W，1MW=10⁶W。

3、关于功率的推导运算：

∵P=W/t，W=Fs（F指力，s指移动的距离，t指时间）∴P==F·s/t又∵v=s/t    ∴P=F·v

4、单位：主单位W；常用单位kW mW 马力。 　　换算：1kW=10³W  1mW=10⁶ W  1马力=735W。

五、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。

三、机械效率

 　　1．有用功：定义：对人们有用的功。 　　公式：W_有用＝Gh（提升重物）=W_总－W_额=ηW_总

 　　斜面：W_有用=Gh

 　　2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。

 　　公式：W_额=W_总－W_有用=G_动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）

 　　斜面：W_额=fL

 　　3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功

 　　公式：W_总=W_有用＋W_额=FS= W_有用／η

 　　斜面：W_总= fL+Gh=FL

 　　4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

 　　②公式：  　　斜 面：  　　定滑轮：

 　　动滑轮： 　　滑轮组：

 　　③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

 　　④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

 　　5．机械效率的测量：

 　　①原理：

 　　②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

 　　③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

 　　④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

 　　⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

 　　A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 　　B、提升重物越重，做的有用功相对就多。

 　　C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

 　　绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

第二篇：中考物理简单机械和功知识点总结

简单机械和功

一、认识和利用杠杆

1、  杠杆

（1）       杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。

（2）       影响杠杆的五要素：

支点：杠杆绕着转动的固定点；

动力：使杠杆转动的力F1；

阻力：阻碍杠杆转动的力F2；

动力臂：从支点到动力作用线的距离；

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离；

（方法提示：一找点；二画线；三作垂线段）

2、  杠杆的平衡条件

（1）       杠杆的平衡：杠杆处于静止或匀速转动状态

（2）       杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1= F2

3、  三种杠杆及应用举例：

（1）       省力杠杆：当>时，F1<F2。例：扳手，撬棍，指甲刀。

（2）       费力杠杆：当<时，F1>F2。例：钓鱼杆，船桨。

（3）       等臂杠杆：当=时，F1=F2。例：天平

二、认识和利用滑轮

1、  认识滑轮和滑轮组

（忽略摩擦，=+）

2、  滑轮组用力情况的判断

判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物，在数绳子时，不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力，还要看清滑轮组的组装方式，不能只看滑轮个数。

三、怎样才算做功

1、  做功的条件

 一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过了距离，二者缺一不可。

常见的几种看似做功而实际没有做功的情况：

（1）       物体靠惯性通过了一段距离，如推出去的铅球，投掷出去的标枪。

（2）       有力作用在物体上，物体没有移动距离，如搬石头未搬动。

（3）       有力作用在物体上，物体也移动了一段距离，但力的方向与移动方向垂直或指向反方向。如：用手提着水桶水平运动，关闭发动机的汽车慢慢停下来。

2、  功的大小

 公式：W=F·s

 F是做功的力的大小，s是物体在F的方向通过的距离，它不一定等于物体实际移动的距离。

例如：从斜面上划下的物体，重力G对物体做功，物体在力的方向上移动的距离是斜面高h，而不是物体实际移动的距离即斜面的长，所以重力做的功是：W=G·h

(省力的机械多移动距离，费力的机械省距离，总之任何机械都不省功，但使用机械可以给人们带来方便)

四、做功的快慢

1、  功率的意义：表示物体做功的快慢。

2、  功率的定义：单位时间里物体完成的功。

3、  公式：

（特别提醒：运动公式时要注意，当功率一定时，要增大牵引力需要减小速度）

五、机械效率

1、  机械效率的定义：有用功跟总功的比值

2、  公式： 

3、  有用功、总功、额外功

（1）       有用功是为了达到目的、完成任务面对物体做的功。如：克服物重提升物体时，，克服地面对物体的摩擦使物体运动时，。

（2）       额外功是指对人们无用，但因为摩擦力和机械自重等存在，克服摩擦力和机械自重而不得不做的功。

（3）       总功是：，也就是人们使用机械时实际做的功。，式中是作用在机械上的动力，是动力通过的距离。

（4）       提高机械效率的主要方法：增加有用功，减少额外功，增大有用功与额外功的比值。