第十章《简单机械功和能》知识点复习
九年级物理简单机械 功和能
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简单机械功和能复习要点1、简单机械:(1)杠杆:力臂:支点到力的作用线的距离,叫力臂,用L表示。
杠杆平衡条件:杠杆的分类:使用省力杠杆时省力,但费距离;使用费力杠杆时费力,但省距离。
(2)滑轮:定滑轮:不省力,但能改变力的方向,定滑轮的实质是等臂杠杆。
动滑轮:省一半力,但不能改变力的方向,动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
滑轮组:a、竖放:用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的动力就是物重的几分之一。
即:此式成立条件:忽略滑轮的重力以及绳、轮摩擦。
若忽略摩擦但考虑滑轮的重力时,此式应变为:。
物体上升距离与绳自由端移动的距离关系为:判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法:切割分离法:假想将所用绳子从中间切割开来,沿着割点向下数凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体(即为n)。
b、横放:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一。
(不计绳、轮摩擦)即:。
物体移动距离与绳自由端移动距离关系:滑轮组绕法:①从动滑轮起绕,n为奇数②从定滑轮起绕,n为偶数2、功:(1)做功的两个必要因素:物体一般没有做功的情况:a有力而没有运动。
即“劳而无功”型。
如小孩搬大石头搬不动。
b运动一定的距离而没有作用力。
即“不劳而获”型。
如冰块在光滑水平面上运动。
C虽然有力作用且通过一定的距离,但力的方向跟物体运动方向垂直。
即“空手徒劳”型。
(2)功的计算公式:W=F·S(3)功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳。
3、功率:(1)物理意义:功率表示做功的快慢。
(2)定义:单位时间内完成的功叫功率。
(3)公式:P=W/t=F·v。
(4)功率的单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
4、机械效率:(1)有用功,额外功和总功:利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功,(W有);对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功(W额);有用功加额外功是总共做的功,叫总功(W总)W总=W有+W额(2)机械效率的定义:有用功跟总功的比值。
简单机械,功和能
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简单机械:功和能简单机械的定义简单机械是指那些由单个机械部件组成的机械装置,它们通过应用力和运动来进行工作。
简单机械是机械学的基础,广泛应用于日常生活和工业生产中。
功的定义和计算在物理学中,功是描述力对物体产生的影响的量度。
当一个力作用在物体上,物体发生了位移,这个力对物体做了功。
功的计算公式为:功 = 力 × 位移× cosθ其中,力是作用在物体上的力,位移是物体的位移,θ是力和位移之间的夹角。
单位功的国际单位是焦耳(J)。
在简单机械中,以上述计算公式来计算功非常有效。
例如,当我们用力推动一个物体沿着平滑的水平面运动时,我们的力所做的功等于力乘以物体的位移。
功的特性功的本质是对物体能量的转移和变化的描述。
1.正功:当力与位移之间的夹角为锐角时,所做的功为正值。
这意味着力和位移的方向基本上是一致的,并且力对物体产生了正的能量转移。
2.负功:当力与位移之间的夹角为钝角时,所做的功为负值。
这意味着力和位移的方向基本上是相反的,并且力对物体进行了负的能量转移。
3.零功:当力与位移之间的夹角为直角时,所做的功为零。
这意味着力对物体没有产生能量转移。
能的定义和分类能是物体具有做功的能力。
根据能在物理学中的不同表现形式,能分为多种不同的类型。
动能当物体具有运动状态时,称为动能。
动能的大小取决于物体的质量和速度。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 × 质量 × 速度²动能的单位为焦耳(J)。
在简单机械中,想象一个滑块沿着水平面以一定速度运动,滑块的动能取决于它的质量和速度。
重力势能当物体被抬高到一定高度时,具有的能量称为重力势能。
重力势能的大小取决于物体的质量、重力加速度和高度。
重力势能的计算公式为:重力势能 = 质量 × 重力加速度 × 高度重力势能的单位为焦耳(J)。
在简单机械中,典型的例子是使用绳索将物体吊起。
当物体被抬高时,它具有重力势能。
简单机械功和能总结
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简单机械 功和能知识点一、简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= (3)杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,l l 12=,动力等于阻力,F F 12=。
省力杠杆费距离。
费力杠杆省距离。
2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F n G G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
二、功1.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算公式:W = FS 。
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
4.根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。
(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。
物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
三、功率1.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
九年级物理简单机械和功知识点
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一、简单机械:1.杠杆:杠杆是由杠杆臂、支点和力臂组成的简单机械装置。
在杠杆上,力臂越大,力度越小,反之,力臂越小,力度越大。
支点处受力平衡,即力矩相等。
2.滑轮:滑轮由轮筒和轮外零件构成,用于改变施力方向。
滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮。
固定滑轮用于改变施力方向,力度不变;活动滑轮可以改变施力方向,同时还能改变力的大小。
3.斜面:斜面是曲面的倾斜物体,可用于减小移动物体所需的力量。
斜面上物体所受的力可以分为一个与斜面平行的力和一个垂直于斜面的力。
斜面较平时所需的力较小,斜面较陡时所需的力较大。
4.轮轴:轮轴由轴和轮组成,是一种用于减小摩擦力的简单机械装置。
通过使用轮轴,可以减小力的大小,但同时需要增加施力的距离。
5.楔子:楔子是一种用于分割或固定物体的简单机械装置。
楔子的刃部较小,施加的力较大,可以将物体分为两半。
楔子的刃部较大,施加的力较小,可以将物体固定在一起。
二、功:1. 功的定义:功是力在作用方向上的乘积。
即功=力× 距离×cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与移动方向之间的夹角。
2.正功和负功:当力与物体的运动方向一致时,称为正功;当力与物体的运动方向相反时,称为负功。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位为焦耳(J)。
其他常见单位有千焦耳(kJ)和千瓦时(kWh)。
4.机械功率:机械功率是指单位时间内所做的功。
机械功率等于力×速度,即功率=功÷时间。
机械功率的单位是瓦特(W)。
5.机械效率:机械效率是指输入功与输出功之间的比值,可以用来衡量机械装置的工作效率。
机械效率等于输出功÷输入功乘100%。
通常用百分比表示。
简单机械 功和能
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例6、如图所示,不计轮重及绳与轮的摩擦, B物体的重力为20N,此时A物体在水平桌面 上向右做匀速直线运动,若使A物体匀速向左 运动,则作用在A物体上的拉力为多少N?弹 簧秤的示数为多少?
例7、有一个水泵,它的电动机功率是50KW, 能在2h内从75m深的地方抽出200m3的水,求 这台水泵的机械效率是多少?
六、简单机械 功和能 1、简单机械 (1)杠杆 ①定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬 棒叫做杠杆。 动力(F1)、阻力(F2)、 动力臂(l1)、阻力臂(l2)、力的作用线 ②杠杆平衡条件: F1l1= F2l2(或
F1 F2 l2 l1
)
注意:杠杆平衡时,力和对应的力臂成反比
③三种杠杆 省力杠杆:动力臂大于阻力臂、省力、费距离 费力杠杆:动力臂小于阻力臂、费力、省距离 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂、不省力不费力 、不省距离不费距离 (2)滑轮 ①定滑轮:滑轮的位置固定不变 性质:定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用定滑 轮既不省力,也不费力,但能改变力的方向。
W有=fS物
fS 物 Fs f nF
W总=FS
(3)使用滑轮组在竖直方向提升浸在液体中 的物体:
F 1 n ( F 钩 G 动) 1 n [( G 物 F 浮) G 动 ]
vF=nV物 W有=F钩h=(G物-F浮)h W额=G动h W总=FS= W有+ W额 P W S=nh
7、两个重要实验 研究杠杆平衡条件实验:
注意:实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在水平位置平衡。 实验结论:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力 ×阻力臂
测滑轮组机械效率实验: 实验原理:
W有 W总 G物 h Fs
实验器材:铁架台、滑轮、细绳、钩码、 弹簧秤、刻度尺 注意:实验过程中,应沿竖直方向,匀速拉 动弹簧秤,使物体上升。
简单机械和功知识点和公式
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简单机械和功知识点和公式一、功1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N•m。
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛•米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛•米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功的原理1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。
3.应用:斜面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、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=Gh2.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=fL3.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=FL4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
简单机械和功知识点归纳
![简单机械和功知识点归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/04314e29a9114431b90d6c85ec3a87c240288a20.png)
简单机械和功知识点归纳1.杠杆原理杠杆是指在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒。
杠杆的五个要素分别是支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
支点是杠杆绕着转动的点,用O点表示;动力是使杠杆转动的力,用F1表示;阻力是阻碍杠杆转动的力,用F2表示;动力臂是从支点到动力作用线的距离,用l1表示;阻力臂是从支点到阻力作用线的距离,用l2表示。
2.画力臂的方法画力臂的方法包括四个步骤:首先找到支点,然后画出力的作用线,接着通过支点向力的作用线画垂线,最后用大括号、垂足符号和字母表示。
3.最小力画法最小力画法有两个步骤:首先将支点与杠杆末端相连,然后将力垂直于杠杆末端。
这种方法适用于从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中或从A点搬动柜子等情况。
4.杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即F1×l1=F2×l2.当杠杆静止或绕支点匀速转动时,说明杠杆处于平衡状态。
5.杠杆平衡条件的计算杠杆平衡条件的计算可以通过例题来进行。
例如,如果在一跷跷板中大人重750N,小女孩重250N。
当大人离跷跷板的转轴0.5m时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡?6.杠杆平衡条件的实验在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在平衡位置,这样做是为了便于测量数据。
如果发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向下调节。
在整个实验过程中,不能再旋动两端的平衡螺母。
7.实验数据记录实验数据记录需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂等信息。
例如,XXX同学进行了三次实验,实验数据记录如下表:实验次数动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 1.5 10 20 102 1 20 20 103 1 10 1.5 10需要将表格中的实验数据补充完整。
XXX的第3次实验记录中有一个数据明显错误,它是1.5N,错误原因可能是读数错误。
在某次测量中,如果杠杆已处于平衡状态,同时拿走两边下方的重物,杠杆会向哪一边倾斜取决于重物的质量和距离。
简单的机械和功的知识点
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(2)如果要求估测上楼的功率的大小,需要测量哪些数据?用什么工具测量?如何设计记录表格?
①需要测量的物理量:体重 G/或质量 m、爬楼用的时间 t 和爬上楼的高度 h
②需要的测量工具:体重秤/磅秤、秒表、刻度尺
-4-
③计记录表格:
Enjoy oneself being excellence!
上楼人的质量 m∕kg
三、功
1. 功的定义:
;
2. 功的表达式:
,功的单位:
。
3. 做功的两个必不可少的条件
(1)
(2)
4. 不做功的几种情况
(1)
;(2);Fra bibliotek(3)
.
; .
-3-
四、功率 1. 功率的物理意义:
Enjoy oneself being excellence!
。
2. 功率的定义:
。
3. 功率的表达式:
,功率的单位:
Enjoy oneself being excellence!
动滑轮上有几段绳子,就有几段绳子共同承担总重力,每段绳子承担 G 总的几分之一。 5. 绳子的绕法 (1)定滑轮和动滑轮的个数相等“寄动偶定”
-2-
Enjoy oneself being excellence!
(2)定滑轮和动滑轮的个数不相等,绕法是唯一的,绳头只能从滑轮个数少的轮钩开始绕。
-5-
。 。 。
。 。
。
Enjoy oneself being excellence!
(2)沿水平面拉动物体时(克服阻力做功), W 有=
。
7.使用机械时额外功的几种来源:克服机械自重、机械上的摩擦等做功。 如克服动滑轮重、杠杆重、滑轮
功和机械能知识点总结及复习
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功和机械能知识点总结及复习一、引言在物理学中,功和机械能是重要的概念。
它们不仅仅是理解物体的运动和相互作用的基础,还在工程、科学研究以及日常生活中扮演着重要的角色。
本文旨在总结和复习功和机械能的关键知识点。
二、功的概念1. 定义:在物理学中,功(Work)是一个力对物体作用所做的功或能量转化的过程。
它与施力、力的方向和物体的位移有关。
2. 公式:功可以使用以下公式来计算:W = F · d · cosθ,其中W表示功,F是施力的大小,d是物体位移的距离,θ是施力和位移方向之间的夹角。
3. 单位:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
三、机械能的概念1. 定义:机械能(Mechanical Energy)是物体由于位置和速度而具有的能量。
它是动能和势能的总和。
2. 动能:动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量。
动能可以使用以下公式来计算:KE = 1/2mv^2,其中KE表示动能,m是物体的质量,v是物体的速度。
3. 势能:势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能类型有重力势能、弹性势能等。
四、功和机械能的关系1. 功和机械能的转化:当力对物体做功时,物体的机械能发生改变。
正功使物体的机械能增加,负功使物体的机械能减少。
2. 机械能守恒定律:在没有外力做功或能量损失的封闭系统中,机械能守恒。
即总机械能等于系统的初始机械能,包括动能和势能。
3. 能量转化:当物体从一个位置转移到另一个位置时,能量可以在动能和势能之间相互转化。
五、例题分析以下是两个可借助功和机械能概念解决的例题:1. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度向上抛出,最高点的高度是多少?解析:在最高点,物体的速度为零,即动能为零。
由机械能守恒定律可知,物体在最高点的机械能只有势能。
因此,将物体的初始动能转化为势能。
设最高点的高度为h,则根据势能公式PE = mgh,物体在最高点的势能为2 × 9.8 × h = 19.6h J。
八年级简单机械与功知识点
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八年级简单机械与功知识点在学习物理知识时,简单机械与功是十分重要的一部分,尤其对于八年级学生来说。
以下是简单机械与功的相关知识点:一、简单机械的种类简单机械包括六种基本种类:杠杆、轮轴、斜面、固定滑轮、移动滑轮和螺旋。
这些简单机械可以通过改变力的方向、大小和距离来提高效率。
例如,杠杆可以帮助我们改变力的大小和方向。
轮轴可以通过改变力的距离和方向来提高效率。
而斜面可以帮助我们减少对物体施加的力,从而完成任务。
二、简单机械的作用简单机械的作用是缩短作用力的距离,从而减小对物体所需要的力。
我们可以通过使用简单机械来完成我们需要的任务,比如举起重物、扭紧螺母和拉动物体。
三、功的定义功是对物体施加力并移动它所需要的能量。
它的单位是焦耳,并可以用以下公式表示:功 = 力 ×距离× cosθ其中,θ表示施加力和移动物体的方向之间的夹角,cosθ表示这两个方向之间的余弦值。
四、功的应用在物理学中,功可以帮助我们计算机械做的工作量。
例如,如果你需要抬起一个重物,并将它放到一个高处,你需要施加足够的力来提供足够的能量,并完成这项工作。
除了计算机械功率之外,功还有其他应用。
在跑步或其他体力活动中,通过计算所耗费的能量来评估运动员的表现,就是一种常见的功率应用。
五、简单机械与功的关系简单机械和功之间存在着密切的关联。
我们可以使用简单机械来改变力的方向、大小和距离,从而减小施加力所需要的能量。
因此,简单机械可以帮助我们更有效地完成任务,同时还可以节省我们的时间和能量。
总之,八年级学生需要深入了解简单机械和功的相关知识点。
掌握这些知识可以帮助我们更好地理解物理学的基本原理,并有效地利用它们来解决我们生活中的实际问题。
简单机械、功和机械能、内能、热机知识点
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功和机械能第1节 功1、功的初步概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。
4、功的计算公式:W =Fs用F 表示力,单位是牛(N ),用s 表示距离,单位是米(m ),功的符号是W ,单位是牛•米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J ,1 J=1 N•m 。
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W =Gh ;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs 。
6、功的原理;使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs )等于直接用手所做的功(Gh ),这是一种理想情况,也是最简单的情况。
第2节 功率1、功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
2、功率的定义:单位时间内所做的功。
3、计算公式:P =W t=Fv 其中W 代表功,单位是焦(J );t 代表时间,单位是秒(s );F 代表拉力,单位是牛(s );v 代表速度,单位是m/s ;P 代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W 。
4、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W )、千瓦(kW )1W=1J/s 、1kW=103W 。
第3节 动能和势能一、能的概念如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。
能量和功的单位都是焦耳。
具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。
二、动能1、定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。
3、一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。
机械功与机械能知识点总结
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机械功与机械能知识点总结机械功和机械能是物理学中重要的概念,用于描述物体的运动和力学性质。
本文将对机械功和机械能的定义、计算方法以及相关性质进行总结。
一、机械功的定义和计算方法机械功是指力对物体做功的大小。
力在物理学中定义为作用在物体上的推或拉的作用力,而功则用来描述力对物体产生的影响。
机械功的计算公式如下:机械功 = 力 ×位移× cosθ其中,力是作用在物体上的力的大小,位移是物体在力的作用下移动的距离,θ是力和位移之间的夹角。
当力的方向和位移方向相同时,θ为0°,cosθ为1,此时机械功最大;当力的方向和位移方向垂直时,θ为90°,cosθ为0,此时机械功为0。
二、机械能的定义和计算方法机械能是物体由于位置或者形状的变化而具有的能量。
它包括了物体的动能和势能两部分。
1. 动能动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式如下:动能 = (1/2) ×质量 ×速度²其中,质量是物体的质量,速度是物体的速度。
动能与物体的质量成正比,与速度的平方成正比。
2. 势能势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
- 重力势能重力势能是物体由于在重力作用下被举起而具有的能量。
重力势能的计算公式如下:重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中,质量是物体的质量,重力加速度是重力的大小,高度是物体相对于参考点的高度。
- 弹性势能弹性势能是物体由于形状变化而具有的能量。
弹性势能的计算公式如下:弹性势能 = (1/2) ×弹性系数 ×形变²其中,弹性系数是物体的弹性属性,形变是物体形状发生变化的大小。
三、机械功与机械能的关系机械功与机械能存在着密切的关系。
根据能量守恒原理,机械能的变化等于外力对物体做功的大小。
当外力对物体做功时,物体的机械能增加;当物体对外力做功时,物体的机械能减少。
物理简单机械和功知识点
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物理简单机械和功知识点一、简单机械简单机械是指能够通过外力作用使其产生、转移或改变力量、速度和方向的装置。
简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、轮轴和齿轮等。
下面将分别介绍这些简单机械的原理和应用。
1. 杠杆杠杆是一种用来放大力量或改变力的方向的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点与力臂的相对位置,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
杠杆的原理是通过力矩的平衡,使力臂乘以力的大小等于力臂乘以力的大小。
杠杆的应用非常广泛,例如门上的门锁、拨动开关、游乐园中的秋千等都是利用了杠杆原理。
2. 滑轮滑轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个绳子或链条组成。
滑轮的原理是通过改变绳子或链条的方向,使施加在绳子或链条上的力改变方向或大小。
滑轮的应用广泛,例如吊车、提升机、滑轮组等都是利用了滑轮原理。
3. 斜面斜面是一种可以减小力的大小的简单机械。
它由一个斜面和一个斜面上的物体组成。
斜面的原理是通过减小物体所受重力的垂直分量,从而减小所需的力。
斜面的应用也非常广泛,例如坡道、滑道、斜坡等都是利用了斜面原理。
4. 螺旋螺旋是一种可以转换力的方向和大小的简单机械。
它由一个螺旋线和一个施加力的杠杆组成。
螺旋的原理是通过螺旋线上的斜率,使施加在螺旋上的力转换为螺旋线方向上的力。
螺旋的应用也非常广泛,例如螺旋桨、螺纹钢筋、螺丝等都是利用了螺旋原理。
5. 轮轴轮轴是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个与轮子连接的杆或绳子组成。
轮轴的原理是通过改变杆或绳子的方向,使施加在杆或绳子上的力改变方向或大小。
轮轴的应用也非常广泛,例如自行车、汽车、风车等都是利用了轮轴原理。
6. 齿轮齿轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由两个或多个相互啮合的齿轮组成。
齿轮的原理是通过齿轮的啮合,使施加在一个齿轮上的力转移到另一个齿轮上。
齿轮的应用也非常广泛,例如钟表、汽车变速器、自行车变速器等都是利用了齿轮原理。
简单机械和功知识点
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简单机械和功知识点总结一、 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; 21l l = 56认识滑物+动滑轮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。
3、滑轮组绳子段数n 与动滑轮个数m 之间的关系:n=2m 或n=2m+1。
n 为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n 为奇数时,绳子起点在动滑轮上。
4、在给滑轮组绕绳时,若要求人站在地上拉动重物上升。
则绳子最后必定穿过定滑轮,拉力方向向下。
三、 怎样才算做功 做功的条一是作用在物体上的力;物体依靠惯性通过了一段距离,如推出去的铅球,投掷出去的标枪。
(3) 如:用手提着水桶水平运动,关闭发动机的汽车慢慢停下来。
F 的方向上通过的距离,。
(,但使用机械可以给人们时要注意,当功率一定时,要增大牵引力需要减小速度)。
总功率指机械本身产生的功率,t总总W P = 有用功率指机械用来做有用功的那部分功率:t有用有用W P =,P 有用=P 总·η 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: 100%W W =⨯有用总对于任何机械,η总小于1。
3、 有用功、总功、额外功(1) 有用功是为了达到目的、完成任务而对物体做的功。
如:克服物重提升物体时,W 有用=Gh ,克服地面对物体的摩擦使物体运动时,W 有用=fs 。
(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。
使用机械提升重物时,用来克服机械自重和机械各部分摩擦所做的是额外功;水平移动物体时,所做的克服有用摩擦之外所做的功为额外功。
(3)的功。
动F 是是动力(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。
中考物理简单机械和功知识点汇编
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简单机械和功知识归纳:1.杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)(2)动力:使杠杆转动的力(F1)(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)(4)动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)3.杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作:F1L1=F2L2 或写成。
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1(2)费力杠杆:L1F2。
特点是费力,但省距离。
(如钓鱼杠,理发剪刀等)(3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。
特点是既不省力,也不费力。
(如:天平)5.定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。
(实质是个等臂杠杆)6.动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)7.滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
1.功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
(功=力×距离)3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。
(1焦=1牛·米).4.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。
5.斜面:FL=Gh 斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
(螺丝、盘山公路也是斜面)6.机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式:P有/W=η7.功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
计算公式:。
单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。
(1瓦=1焦/秒。
1千瓦=1000瓦)一、功功(英语:work),也叫机械功,是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量,功是标量,其大小等于力与其作用点位移的标积,国际单位制单位为焦耳。
《机械功和机械能》知识要点与总结
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《机械功和机械能》知识要点与总结机械功(Mechanical Work)是指外力对物体作用而使其运动(位移)或变形时所做的功。
机械能(Mechanical Energy)是指物体具有的由其位置和运动状态所决定的能量。
机械功和机械能是力学中重要的概念,它们在力学问题的解题过程中起到重要的作用。
下面是机械功和机械能的知识要点与总结:一、机械功的概念:1.机械功是外力作用下物体发生位移或变形时所做的功。
2. 机械功的计算公式为:W = F × s × cosθ,其中W表示机械功,F表示外力的大小,s表示物体的位移,θ表示外力和位移的夹角。
二、机械功的性质:1.机械功是标量,没有方向性。
2.当外力与位移方向相同时,功为正;当外力与位移方向相反时,功为负。
3.当物体受到多个外力时,机械功等于每个外力所做的功的代数和。
三、机械能的概念:1.机械能是物体表现出来的能量,它是由于物体位置和运动状态所决定的。
2.机械能包括动能和势能两个部分。
四、动能(Kinetic Energy):1.动能是物体具有的由于其运动所产生的能量。
2. 动能的计算公式为:K.E. = 1/2 mv^2,其中K.E.表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
3.动能与物体的质量和速度的平方成正比。
五、势能(Potential Energy):1.势能是物体由于其位置而具有的能量。
2. 重力势能(Potential Energy of Gravity)是物体由于其离地面高度而具有的能量,计算公式为:P.E.G. = mgh,其中P.E.G.表示重力势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体离地面的高度。
3. 弹性势能(Potential Energy of Elasticity)是物体由于其形变而具有的能量,计算公式为:P.E.E. = 1/2 kx^2,其中P.E.E.表示弹性势能,k表示弹性系数,x表示物体的形变。
功和机械能知识点总结及复习
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功和机械能知识点总结及复习一、功的两个必要因素 1、作用在物体上的力;2、物体在该力的方向上移动一段距离。
二、功的公式:W =Fs用该公式计算时,先考虑该公式中的力F 和距离s 是否满足“功的两个必要因素”。
若有一个因素不满足,则表示该力不做功,或做的功为0。
当物体水平移动时,物体的重力不做功,物体受到竖直向上的拉力也不做功。
三、功的原理是:使用任何机械都不省功。
(不但不省功,而且还费功) ⑴对于斜面,题中说明该斜面是光滑的,这时认为使用斜面所出的动力做的功和不使用斜面直接用手对物体做的功相等,即:W 有=W 总。
⑵对于滑轮,题中说明不计滑轮重力,不计绳重,不计摩擦的,这时认为使用滑轮所出的动力做的功和不使用滑轮直接用手对物体做的功相等,即:W 有=W 总。
四、有用功W 有 —— 是人们需要的,必须做的功。
五、额外功W额—— 人们不需要,但又不得不做的功。
如果不做额外功,就不存在有用功。
也就是说我们得不到需要的了。
所以额外功不能消除,只能减小。
六、总功W 总 —— W 总=W 有+W 额七、机械效率: (η<1,η是个百分数)八、机械效率的计算 (针对使用杠杆或滑轮或斜面等机械的机械效率计算) 1、有用功W 有=不能用机械,只能用手直接对目的物体出的力做的功。
2、总功W 总=使用机械(如:滑轮组、杠杆和斜面等)所出的动力,对目的物体所做的功。
3、对竖直方向的滑轮组同时存在,缺一不可η=W 有W 总×100%①使用竖直滑轮:②不能使用滑轮,只能用手直接提起目的物体到高度为h 处。
【假设:①人只能站在地面,人有足够的力量,手能无限伸缩。
②人站在离地面高度为h 的地方,且力大无穷】 要把目的物体提起,手出的力必须大于或等于目 的物体的重力。
在本册课本里所探究物体的运动都是 匀速直线运动,(后面的物体运动都看成是目的物体做匀速直线运动)。
所以当手匀速提起目的物体时,手出的力=目的物体的重力,即:F 手=G 物。
简单机械和功知识点
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简单机械和功知识点总结一、 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1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (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F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
即力与力臂成反比。
2112F F l l 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。
例:天平 4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。
(不是相同的大小)6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。
二、 认识和利用滑轮 1、 认识滑轮和滑轮组(忽略摩擦,G =G 物+G 动滑轮) 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。
3、滑轮组绳子段数n与动滑轮个数m之间的关系:n=2m或n=2m+1。
n为偶数时,绳子起点在定滑轮上;n为奇数时,绳子起点在动滑轮上。
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第十章《简单机械 功和能》知识点复习一、基础知识 (一)简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
(3)杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,即l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,即l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,即l l 12=,动力等于阻力,F F 12=。
省力的杠杆,需要多移动距离,即费距离。
费力的杠杆,则可少移动距离,即省距离。
2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F nG G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
(二)功1.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算公式:W = FS 。
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
4.正确理解物理学中“功”的意义。
物理中的做“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含意不同。
在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程,这两个因素是,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过一段距离,这两个因素缺一不可,缺少了其中任何一个条件,物理上就说没有做功。
这就是我们所说的做功的两个必要因素。
根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。
(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。
物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
(三)功率1.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
它是表示做功快慢的物理量。
2.功率的计算公式:PWtP Fv ==,。
3.功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特。
(四)机械效率1.有用功、额外功、总功:利用机械做功时,对人们有用的功叫做有用功(W有);对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功(W额);有用功加额外功是总共做的功,叫总功(W总)。
则W W W总有用额外=+。
2.机械效率的定义:有用功跟总功的比值叫做机械效率。
3.机械效率的公式:η=W W有用总因为有用功总小于总功,所以机械效率η总小于1。
(五)机械能1.动能:物体由于运动而且有的功,叫做动能。
运动物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。
2.势能重力势能:举高的物体具有的能,叫做重力势能。
物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大。
弹性势能:发生弹性形弯的物体具有的能叫弹性势能。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
3.机械能:动能和势能统称为机械能。
4.动能和势能之间可以相互转化。
二、典型应用(一)掌握篇1.正确画力臂力臂从支点到力的作用线的垂直距离。
杠杆能否平衡,不仅与动力、阻力的大小有关,而且与动力臂、阻力臂的大小也有关系。
因此正确理解力臂的概念,并画出力臂是解决杠杆问题的关键。
例1:在图1中画出力F1、F2对支点O的力臂,并分别用字母L1、L2表示。
分析和解:画力臂的步骤如下:(1)在杠杆的示意图上确定支点。
将力的作用线用虚线延长。
如图2所示。
得到动力作用线和阻力作用线。
(2)再从支点O向力的作用线做垂线,画出垂足。
则支点列垂足的距离就是力臂。
力臂用虚线表示,支点到垂足用大括号勾出,并用字母L1、L2分别表示动力臂和阻力臂。
注意:(1)力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
不要错误地理解为从支点到力的作用点的距离。
(2)画力臂,要规范。
力的延长线、力臂要用虚线表示,力臂要用大括号括出,且在力臂旁边用字母L 表示出来。
2.运用杠杆的平衡条件解决有关的问题例2:如图3所示,在距杠杆右端20厘米的B 处挂有600牛的重物。
要使杠杆平衡,需要在距B 处60厘米的A 处至少加 牛的力,且方向为。
分析和解:运用杠杆的平衡条件解题注意:(1)在杠杆的示意图上标明支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(2)再根据杠杆平衡条件列出方程,代入数据,求出结果。
挂在B 处的重物,对杠杆的力为阻力用F 2表示,阻力臂l 2 = 20厘米,作用在A 点的力用F 1表示,当竖直向上用力时,所用动力F 1最小,此时,动力臂为l 1 = 20厘米 + 60厘米 = 80厘米,如图4所示。
利用杠杆平衡条件,求解。
F l F l F F 1122118060020150=⨯=⨯=厘米牛厘米牛应在A 处加150牛的力。
判断力的方向的方法:作用在B 点的F 2×l 2的作用效果是使杠杆绕支点沿顺时针的方向转动。
要使杠杆平衡,作用在A 点的F 1×l 1的作用效果应使杠杆沿逆时针方向转动,因而动力F 1的方向应是竖直向上。
说明: (1)杠杆平衡条件的另一种表达方式为: F F l l 2112= 即动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
所以F l l F 12122080==厘米厘米×600牛 = 150牛(2)使用杠杆平衡条件解题时,等号两边力臂的单位可约去,所以只要动力臂和阻力臂单位相同就可以了。
例3:如图5所示,O 为杠杆的支点,杠杆的重物G 和力F 1的作用下处于水平位置并且平衡。
如果用力F 2代替力F 1使杠杆在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是 A .F F 12> B .F F 12=C .F F 12<D .F F G 12>>分析和解:杠杆在重物和力F 1作用下处于平衡。
设杠杆平衡时,物体用在杠杆上的力为F ,其力臂为l ,作用力F 1的力臂为l 1,则Fl = F 1l 1。
当力F 1改为F 2时,F 2的力臂为l 2,如图6所示,l l 21>,杠杆仍然平衡,F l Fl 22=,所以F F 21<,从图中也可看出l l 2<,所以F F 2<,即F G 2<。
分析结果,本题的正确答案,应选A 、D 。
3.功、功率、机械效率例4:一学生用100牛的力将重为50牛的足球沿水平方向踢出20米远,则该学生对球做的功是: A .3000焦 B .1000焦 C .2000焦 D .无法确定分析与解:在物理学中,做功是指两个因素同时存在的物理过程。
这两个因素是,物体受到力的作用和物体沿力的方向通过了一段距离。
我们把它们叫做做功的两个必要因素。
本题最容易出的错误是选择C ,认为W = FS = 100牛×20米 = 2000焦。
错误原因在于没有从根本上理解做功两必要因素同时存在。
足球从被踢到落地停止,经历了两个过程。
第一个过程从学生的脚与球接触开始到脚离开球为止。
在这一过程中,球受到学生的踢力,足球并在此力方向上移动,但移动的距离是不知道的,不是20米,因此这一过程中,学生对球做了功,W = FS = 100牛×S ,此功大小不能确定。
第二个过程是球由于惯性而运动,在这一过程中,球虽然移动一段距离,但球不受学生踢力,因此,在此过程中,学生不对球做功。
所以,学生将球踢出20米远,而对球做功是不能确定的。
因此选项D 是正确的。
例5:如图7所示,在水平拉力F 的作用下,物体A 以0.1米 / 秒的速度沿水平面匀速运动了5秒钟,已知物体A 重100牛,物体A 所受摩擦力,当物重的0.2倍,不计滑轮重及滑轮的摩擦,拉力F的功率是 瓦。
分析与解:物体A 与水平面摩擦力f = 0.2G = 0.2×100牛 = 20牛,物体A 在F 作用下匀速运动,则F =12f = 10牛,物体A 移动的距离为S A = v A t = 0.1米 / 秒×5秒 = 0.5米,则自由端移动的S = 2S A = 1米,拉力的功W = F ·S = 10牛×1米 = 10焦,拉力功率P W t ==105焦秒= 2瓦。
还可以先求出绳子自由端的速度,v = 0.2米 / 秒,再根据P = Fv ,求出功率的大小。
P= F ·v = 10牛×0.2米 / 秒 = 2瓦。
例6:用图8所示的滑轮组,将重为600牛的物体匀速上拉2米,所用拉力为200牛。
求滑轮组的机械效率。
分析与解:通过审题,应分析出物重G = 600牛,重物被提高h = 2米,拉力F = 200牛。
通过审图,应能分析出有5段绳子承担动滑轮和物体的重力。
所以绳子的自由端移动的距离S = 5h = 5×2米 = 10米。
滑轮组的目的是提升重物,所以提升重物所做的功就是有用功,拉力对滑轮组所做的功为总功,进而可以求出机械效率。
计算过程如下: W 有用= Gh = 600牛×2米 = 1200焦W FS 总==200牛×10米=2000焦η===W W 有用总焦焦1200200060%答:滑轮组的机械效率为60% 说明:在简单机械中,动力作用点移动的距离S 与物体移动距离h 的关系是由机械自身结构决定的,在滑轮组中,有n 段绳子承担午重物,则S = nh 。
它跟物体受到的重力、动力的大小以及机械效率的高低无关。
4.机械能例7:下面哪种情况动能、重力势能都是增加的: A .跳伞员张开伞后,匀速下降 B .汽车沿斜坡匀速向下行驶 C .电梯从楼下加速上升 D .列车在平直轨道上匀速行驶分析与解:动能和势能统称为机械能。
动能的大小决定于它的质量和速度,重力势能的大小决定于它的质量和高度。
A 选项中,跳伞员张开伞匀速下降的过程中,它的质量不变,高度减小,所以他的重力势能减小。
而下降过程中速度没有变化,所以他的动能不变。
B 选项中,汽车匀速下坡,也是势能减少,而动能不变。
C 选项中,电梯上升,质量不变,而高度变大。
电梯重力势能增加,加速上升时,质量不变,而速度变大,则动能增加,动能、势能都变大。
D 选项中,列车在平直轨道上匀速行驶。