【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 相反 ④動(dòng)力臂： 從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 。用字母 l1表示。 ⑤阻力臂： 從支點(diǎn)到阻 力作用線的距離 。用字母 l2表示。 畫力臂方法 ：一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽 ⑴ 找支點(diǎn) O；⑵ 畫力的作用線（虛線）；⑶ 畫力臂（虛線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）；⑷ 標(biāo)力臂（大括號(hào)）。 研究杠桿的平衡條件： ① 杠桿平衡是指： 杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 。 ② 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié) 杠桿兩端的螺母， 使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。 ③ 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是： 動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂 。寫成公式 F1l1=F2l2 也可寫成： F1 / F2=l2 / l1 解題指導(dǎo)： 分析解決有關(guān)杠 桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。） 解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題： 此類問題中阻力阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大 ，要使動(dòng)力臂最大需要做到① 在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn) ；② 動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。 應(yīng)用： 名稱 結(jié) 構(gòu) 特 征 特 點(diǎn) 應(yīng)用舉例 省力 杠桿 動(dòng)力臂 大于 阻力臂 省力、 費(fèi)距離 撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪 、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀 費(fèi)力 杠桿 動(dòng)力臂 小于 阻力臂 費(fèi)力、 省距離 縫紉機(jī)踏板、起重臂 人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿 等臂 杠桿 動(dòng)力臂等于阻力臂 不省力 不費(fèi)力 天平，定滑輪 說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇 省力杠桿 ，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選 費(fèi)力杠桿 。 二 、 滑輪 定滑輪： ①定義： 中間的軸固定不動(dòng)的滑輪 。 ②實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是： 等臂杠桿 ③特點(diǎn)：使用定滑輪 不能省力但是能改變動(dòng)力的方向 。 ④對(duì)理想的定滑輪 (不計(jì)輪軸間摩擦 ） F=G O F1 l1 l2 F2 l1 l2 F2 F1 繩子自由 端移動(dòng)距離 SF(或速度 vF) = 重物移動(dòng) 的距離 SG(或速度 vG) 動(dòng)滑輪： ①定義： 和重物一起移動(dòng)的滑輪 。（可上下移動(dòng)， 也可左右移動(dòng)） ②實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是： 動(dòng)力臂為阻力臂 2 倍 的省力杠桿。 ③特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能 省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向 。 ④理想的動(dòng)滑輪（ 不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力 ）則： F= 1 2 G 只忽略輪軸間的摩擦則 拉力 F= 1 2 (G 物 +G 動(dòng) )繩子自由端移動(dòng)距離 SF(或 vF)=2 倍的重物移動(dòng)的距離SG(或 vG) 滑輪組 ①定義： 定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組 。 ②特點(diǎn)： 使用滑 輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向 ③理想的滑輪組（ 不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力 ）拉力 F= 1 n G 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力 F= 1 n (G 物 +G 動(dòng) ) 繩子自由端移動(dòng)距離 SF(或 vF)=n 倍的重物移動(dòng)的距離 SG(或 vG) ④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式 n=(G 物 +G 動(dòng) ) / F 求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。 三 、功： 力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是 作用在物體上的力 ；二是物體在 力的方向上通過的距離 。 不做功的三種情況： 有力無距離、 有距離無力、力和距離垂直。 鞏固： ☆ 某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出 10m 遠(yuǎn)，足球飛出 10m 的過程中 人不做功 。（ 原因是足球靠慣性飛出 ）。 力學(xué)里規(guī)定： 功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式： W=FS 功的單位： 焦耳 ， 1J= 1N m 。 把一個(gè)雞蛋舉高 1m ，做的功大約是 J 。 應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí) F 就是這個(gè)力；②公式中 S 一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③ 功的單位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫成“焦” ）單位搞混。 四 、 功率 ： 定義： 單位時(shí)間里完成的功 物理意義： 表示做功快慢的物理量 。 公式： = Fv F1 l1 F2 l2 P W t = 單位：主單位 W 常用單位 kW mW 馬力 換算： 1kW=103W 1mW=106 W 1 馬力 =735W 某小轎車功率 66kW，它表示： 小轎車１ s 內(nèi)做功 66000J 機(jī)械效率和功率的區(qū)別： 功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；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、 功 的原理 ： 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；即：使用任何機(jī)械都不省功。 說明： （請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。 ②功的原理告訴我們：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。 ③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 ，給人類工作帶來很多方便。 ④我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（ FS） = 直接用手對(duì)重物所做的功 （ Gh） 應(yīng)用：斜面 ①理想斜面： 斜面光滑 ②理想斜面遵從 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： 斜面長(zhǎng) ； G： 物重 ； h： 斜面高度 。 如果斜面與物體間的摩擦為 f ，則： FL=fL+Gh；這樣 F 做功就大于直接對(duì)物體做功 Gh 。 六 、 機(jī)械效率 ： １、有用功：定義： 對(duì)人們有用的功 。 公式： W 有用 ＝ Gh（提升重物） =W 總 － W 額 =η W 總 斜面： W 有用 = Gh 額外功：定義：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） 斜面： W 額 =f L 總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式： W 總 =W 有用 ＋ W 額 =FS= W 有用 ／η 斜面： W 總 = fL+Gh=FL 機(jī)械效率：① 定義： 有用功跟總功的比值 。 ② 公式： 斜 面： 定滑輪： η W有用 W總 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = 動(dòng)滑輪： 滑輪組 ： ③ 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。某滑輪機(jī)械效率為 60%表示有用功占總功的 60% 。 ④提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。 機(jī)械效率的測(cè)量： ① 原 理： ②應(yīng)測(cè)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 ③器 材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。 ④步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的： 保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。 ⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有： A 動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相 對(duì)就多。 B 提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。 C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法 和 重物提升高度 不影響滑輪機(jī)械效率。 七 、 機(jī)械能 (一 )、動(dòng)能和勢(shì)能 能量： 一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能 理解：①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。 ②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。 知識(shí)結(jié)構(gòu)： 探究決定動(dòng)能大小的因素： ① 猜想：動(dòng)能大小 與物體質(zhì)量和速度有關(guān) ； ② 實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象： 小鋼球 方法： 控制變量； ？ 如何判斷動(dòng)能大?。?看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少 ？ 如何控制速度不變： 使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同 ； ？ 如何改變鋼球速度： 使鋼球從不同同高度滾下 ； η W有用 W總 = Gh FS = 機(jī) 械 能 勢(shì)能 重力 勢(shì)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， 勢(shì)能就越大 彈性 勢(shì)能 定義： 發(fā)生形變的物體具有的能量 。 決定其大小的因素： 物體彈性形變?cè)酱?、彈性?shì)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 ③分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論： 運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大； 保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論： 運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大； ④得出結(jié)論： 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。 練習(xí)：☆ 右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是 速度 你判斷的依據(jù)： 人的質(zhì)量約為牛的 1/12，而速度約為牛的 12 倍此時(shí)動(dòng)能為牛的 12 倍說明速度對(duì)動(dòng)能影響大 機(jī)械能： 動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。 理解：①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。 (二 )、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 知識(shí)結(jié)構(gòu)： 動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： ① 質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能； ② 質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能； 動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： ① 如果一個(gè)物體的動(dòng)能