第十一章 簡單機(jī)械和功1、_叫做杠桿杠桿可以是直的，也可以是彎的。2、支點(diǎn)：_，用_表示。3、動力：_，用_表示。 阻力：_，用_表示。動力和阻力是相對的，如利用桿秤稱物體時，就無法確定哪個力為動力，哪個力為阻力，此時可人為規(guī)定。4、 動力臂：_，用_表示。 阻力臂：_，用_表示。作力臂的程序：先找出支點(diǎn)，再作力的作用線，然后從支點(diǎn)作力的作用線的垂線。當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時，該力的力臂為_，該力對杠桿的轉(zhuǎn)動_(有/沒有)影響。5、杠桿平衡：杠桿_或者_(dá)都叫做杠桿平衡。6、杠桿平衡的條件(杠桿原理)；_。（使用時，等號兩邊相同物理量的單位要一致）表明：杠桿平衡時L1是L2的幾倍，F(xiàn)l就是F2的_。7、杠桿的分類：_、_和_。_杠桿(L1_L2，F(xiàn)l_F2) 常見的有：定滑輪、天平等。_杠桿(L1_L2，F(xiàn)l_F2) 常見的有：撬棒、鍘刀、羊角錘、道釘撬、手推車、拉桿箱、鋼絲鉗、核桃鉗、鐵匠剪刀、抽水機(jī)的柄、開瓶扳手等。利用_杠桿可以省力，但要多移動距離。_杠桿(L1_L2,F1_F2) 常見的有：鐵鍬、鏟車、鑷子、火鉗、筷子、笤帚、船槳、釣魚桿、汽車吊、理發(fā)剪刀、人的前臂、縫紉機(jī)的踏腳板等。利用_杠桿雖然費(fèi)力，但可以省距離。生活中不少器具是由多種杠桿組合起來的，如指甲剪、垃圾桶等器具上既有省力杠桿，又有費(fèi)力杠桿。8、由F1L1=F2L2可得：杠桿平衡時，若F2L2一定，則L1最大時，F(xiàn)1最小。據(jù)幾何知識可知：i若已知支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)，則這兩點(diǎn)之間的線段是最大的動力臂。 ii對于圓輪，若支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)均在圓周上，則直徑是最大的動力臂。9、定滑輪：_的滑輪。實質(zhì)上是一個_。使用定滑輪不_，但可以_。10、動滑輪：工作時軸心隨重物一起移動的滑輪。動滑輪實質(zhì)上是_。使用動滑輪可以省一半力，但不能_。11、滑輪組：_叫做滑輪組。使用滑輪組可以省力，可以省距離，可以改變施力的方向，但不可以同時既省力、又省距離。12、由輪和軸組成、能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的簡單機(jī)械，叫做輪軸。輪軸實質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。（1）當(dāng)動力作用在輪上，阻力作用在軸上時，使用輪軸省力，但要多移動距離。常見的有：轆轤、手搖卷揚(yáng)機(jī)、汽車駕駛盤、自行車的龍頭、擰螺絲的板手、擰螺絲釘?shù)穆萁z刀、自行車上的龍頭和前叉、腳踏板和大齒輪組成的輪軸等。（2）當(dāng)動力作用在軸上，阻力作用在輪上時，使用輪軸費(fèi)力，但可少移動距離如自行車上的飛輪和后輪組成的輪軸等。13、_叫做_，簡稱功。定義式： 做功的兩個必要因素：作用在物體上的力和_。功是一個過程量。在國際單位制中，功的單位是_，簡稱_，符號為_。 1 J=1 N·m說明：力的大小和方向在變化時，可采用分段處理(力變化的階段取力的平均值)以及等效處理(根據(jù)是機(jī)械功原理、功能原理)等方法來計算功。14、功率是表示_的物理量。定義：_叫做功率。定義式：_。在國際單位制中，功率的單位是_，簡稱_，符號是_。1 W=1 Js 1 kW=103 W l MW=106 W推導(dǎo)式：P=Fv 由P=Fv得：F=_，此式表明：當(dāng)P一定時，F(xiàn)與v成反比。（式中的v表示物體在力F方向上移動的速度，若可為即時速度，則P為即時功率；若v為平均速度，則P為平均功率。）15、機(jī)械功原理(功的原理)：利用任何機(jī)械做功時，動力對機(jī)械所做的功(W1)，等于機(jī)械克服所有阻力所做的功(W2)。即利用任何機(jī)械都不能_。 公式：W1=W216、斜面長為L、高為h、物重為G，使物體沿斜面勻速向上移動的動力為F，若不考慮物體與斜面的摩擦，則在物體從斜面底端勻速移動到頂端的過程中，據(jù)功的原理Wl=W2有：FL=Gh 得F=Gh/L ；因為 h<L,所以F<G,即 利用斜面可以_17、機(jī)械效率是表示機(jī)械做功性能優(yōu)劣的物理量。定義：_的比值，叫做機(jī)械效率。定義式：_ 其中：W總動力對機(jī)械所做的功。W有用機(jī)械對物體的拉力所做的功。W額外機(jī)械克服自重、繩重和內(nèi)部摩擦所做的功。據(jù)機(jī)械功原理：W總= W有用+ W額外 推導(dǎo)式：P總= P有用+ P額外說明：i機(jī)械效率是一個比值，沒有單位 ii任何機(jī)械的效率在實際情況下都_1 。iii機(jī)械效率的高低，既跟機(jī)械本身結(jié)構(gòu)(內(nèi)部因素)有關(guān)，也跟被拉動的物體(外部因素)有關(guān)推論：利用同一滑輪組勻速提升重物時，若不計繩重和滑輪與軸之間的摩擦，則隨G物的增加而_ 公式整理1、杠杠原理： 2、定滑輪：F= S= (不計繩重和摩擦)3、動滑輪：F= S= (不計動滑輪重和繩重、摩擦)4、功公式： 變形公式：5、功率： 變形公式：推導(dǎo)公式： 變形公式：6、有用功： 總功： 額外功： （提升重物）7、機(jī)械效率：作圖訓(xùn)練1在圖1中，畫出作用在“開瓶起子”上動力F1的力臂和阻力F2的示意圖2如圖2所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上A點(diǎn). 請作出拔釘子時所用最小動力F的示意圖. (注意：請在圖上保留為確保作圖準(zhǔn)確所畫的輔助線)1 2 3 4 5 63如圖3所示，O是杠桿OA的支點(diǎn)在圖中畫出拉力F1和F2的力臂l1和l2.4.如圖4所示，曲桿AOBC自重不計，O為支點(diǎn)，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意圖及其力臂L。5.作出圖5的鍘刀使用中的兩個力臂，并標(biāo)明L1和L2。6如圖6所示，用力F踩汽車剎車踏板，請畫出此力對支點(diǎn)0的力臂。計算題1如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)處掛一重G=60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F多少N；保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將_（填“變大”、“不變”或“變小”）。2如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當(dāng)于一個什么杠桿，若箱和物共重100N，設(shè)此時動力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力F 為多少N。3某建筑工地用圖中所示的滑輪組搬運(yùn)建筑材料，若工人用200N的拉力F將建筑材料勻速吊起，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則被吊起的建筑材料重多少N。4用定滑輪勻速提升重為400N的物體，所用拉力為500N，物體升高的高度為2m，所用時間為5s。此過程中，有用功為多少J，拉力做功的功率多少W，定滑輪的機(jī)械效率為多少J？5.一輛江西產(chǎn)的“全順牌”汽車，在昌九高速公路上以30ms的的速度勻速行駛，受到的阻力是2000N，這輛汽車1min做的功是多少J