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第十一章 简单机械

一、功

1、做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离

2、功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。

水平方向：W=FS

竖直方向：W=Gh

推导公式：F=W/s  s=W/F  W=Pt

3、单位：焦耳(J)   1J=1Nm

二、功率

1、功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。功率是用来表示做功的快慢的。

2、计算公式：P=W/t    单位：J/s   瓦特(w)   1W=1J/s

推导公式：P=Fv

三、几种简单机械

1、杠杆

1)几个概念

杠杆：在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看作杠杆;

支点：杠杆绕着转动的支撑点;用“O”表示。

动力：使杠杆转动的力;(一般为人的施力端)用“F1”表示。

阻力：阻碍杠杆的力;(一般为重物端)用“F2”表示。

力的作用线：通过过力的作用点且沿力的方向的直线。

动力臂：从支点到动力作用线的距离。用“L1”表示。

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用“L2”表示。

2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂    表示为：F1×L1=F2×L2

作用在杠杆上的力与其力臂成反比，若L1=nL2  则F1就是F2的n分之一。所以要使作用在某杠杆端的力“最小”，则要求作用在该端的力的力臂“最长”。

3)杠杆的分类

分  类 力臂关系 优点 缺点 应用例

省力杠杆 L1>L2 省力 费(动力)距离 钢丝钳、板手

费力杠杆 L1

等臂杠杆 L1=L2 既不省力，也不省距离 天平、跷跷板

4)动力移动的距离S与阻力移动的距离h的关系：

当动力臂L1为阻力臂L2的n倍时，动力移动的距离S就是阻力移动的距离h的n分之一。即，当L1=nL2时，则S=h/n

5)杠杆的作图

与杠杆有关的作图题一般有两种情况：一是给出力的方向，要求画出力臂;二是只给出施力点，要求画出在该点用最省的力的“力的方向”和“力臂”。

注意：画力臂时，一定记得要从支点画出，并一定要与力的作用线垂直。

2、滑轮

1)滑轮的类型及定义

定滑轮：使用时滑轮位置固定不变;

动滑轮：作用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动;

2)滑轮的特点

分类 优点 缺点 实质

定滑轮 可方便改变动力的方向 不省力 相当于等臂杠杆

动滑轮 省一半的力 不方便改变动力的方向 相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆

3)滑轮组：既可能省，也方便改变动力的方向。

滑轮组的省力规律：承担重物的绳子为n段时，作用在绳子自由端的动力F就是重物G的n分之一，同时，动力F移动的距离S就是重物提升的距离h的n倍。

3、轮轴：由“轮”和“轴”组成，它们大多是共一个轴心。

轮轴的力学规律：如果动力F作用在轮(轮半径为R)上，重物G挂在轴(轴半径为r)上时，则有FR=Gr

4、斜面：是一个省力的机械。

斜面的省力规律：斜面长L是斜面高h的n倍，那么，拉力F就是重物G的n分之一。

表达式为： FL=Gh

四、功的原理：(本内容探究使用机械做功和不用机械直接做功两者的结果对比。)

1、不用机械直接做功：W=Gh

使用机械做功：W=FS   W=Pt

2、结论：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。

人们使用机械无法省功，但使用机械可以省力，或作用机械更方便操作。

五、机械效率

1、有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。

2、额外功：对人们没用，不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。

3、总功：有用功和额外功的总和。

4、机械效率

1)有用功跟总功的比值。(即分析有用功占总功的几分之几。)

2)计算公式：η=W有用/W总  导公式： W有用=W总η   W总=W有用/η

有了精品学习网给大家整理的八年级物理下学年期末考试知识点，大家一定要仔细阅读，相信大家一定会取得优异的成绩。

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