11简单机械

初中物理，简单机械内容梳理，郭老师语：不怕不好记，就怕不去记。只要用心去重复，都能记得住， 如果不断去运用，更能学得透。

11简单机械

• 认识杠杆
  • 定义
    • 在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒
      • 杠杆必须是硬的。形状可以是直的弯的圆的方的……
  • 五个名词（五要素） 这是杠杆问题的核心， 解决杠杆问题，首先就要正确识别五要素
    • 支点
      • 杠杆绕着转动的点
    • 动力
      • 使杠杆转动的力
    • 动力臂
      • 从支点到动力作用线的距离
    • 阻力
      • 阻碍杠杆转动的力
    • 阻力臂
      • 从支点到阻力作用线的距离
    • 作图要点
      • 确定支点
      • 确定力的作用点
      • 两点连线段是在该点施力的最长力臂
        • 根据最长力臂可作最小力
      • 力臂是虚线段，一个端点是支点，另一端点位于力的作用线上。 力臂与力（的作用线）垂直
      • 根据杠杆转动方向确定力的方向
    • 如果作用力通过支点，则力臂为0，这个力不能使杠杆转动，对杠杆的平衡、旋转没有影响 支点、动力阻力的作用点一定在杠杆上 动力阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反
  • 杠杆平衡
    • 指杠杆保持静止（可以是任意位置）或匀速转动状态。一般缓慢转动也认为是平衡的
    • 判断杠杆是否平衡 可以有两个角度
      • 看状态，是否静止或匀速转动
      • 看条件，是否满足杠杆平衡条件
  • 杠杆平衡条件 
    • 实验注意点
      • 挂钩码前水平调节
        • 平衡螺母向高的一侧调
        • 目的
          • 消除杠杆自重对实验的影响
      • 挂钩码后的水平调节
        • 调节钩码个数和所挂位置
        • 水平平衡目的
          • 便于直接从杠杆上读出力臂大小
      • 使用弹簧测力计
        • 拉力未竖直会使读数变大，因力臂变小
        • 如得出错误结论，多是因力与力臂不对应 （比如杠杆水平测力计斜拉，力臂就不是杠杆上的长度）
      • 多次实验收集多组数据目的是为了让实验结论更具有普遍性
      • 不同的物理量不能加减，但可以乘除
    • 杠杆分类
      • 
        • 没有既省力又省距离的杠杆
• 滑轮及其应用
  • 实质
    • 可看作是能够连续旋转的杠杆
  • 定滑轮
    • 定义
      • 使用时滑轮轴的位置固定
    • 实质
      • 等臂杠杆
    • 作用
      • 不省力，但可以改变施力方向
    • 力的关系
      • （不计绳重、轮重和摩擦）
    • 距离的关系
  • • 定义
      • 使用时滑轮的轴随物体一起运动
    • 实质
      • 动力臂为阻力臂二倍的杠杆
    • 作用
      • 可以省力，但不改变方向（通常省一半力，费一倍距离）
    • 力的关系
      • （不计绳重、轮重和摩擦）
    • 距离的关系
  • • 作用
      • 既可以省力，也可以改变力的方向
    • 力的关系
      • （不计绳重和摩擦）
    • 距离的关系
• 其他简单机械
  • 轮轴
    • 由轮和轴组成，能绕固定轴转动的简单机械
    • 结构
      • 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。大轮叫轮，小轮叫轴
    • 原理
      • 可以连续转动的杠杆 动力作用在轮上可以省力，动力作用在轴上费力省距离
    • 应用
      • 方向盘、水龙头、门把手、螺丝刀、钥匙、自行车车把和飞轮等
  • 斜面
    • 是一种可以省力的简单机械，但必须多移动距离
    • 原理
      • 不计摩擦
      • 考虑摩擦
    • 应用
      • 盘山公路、桥梁的引桥、螺旋楼梯
      • 日常生活中的斜面很多是根据情况随便采用其它硬板构成的，不是专门的工具
• 11.5机械效率
  • 三功
    • 有用功
      • 为达到目的而必须做的功（机械对物体做的功）
    • 额外功
      • 不需要却不得不做的功（克服机械自重及摩擦）
    • 总功
      • 外力对机械所做的功
  • 定义
    • 有用功与总功的比值叫作机械效率
  • 公式
  • 意义
    • 机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量
    • 机械效率与机械是否省力无关，与做功快慢无关
  • 机械效率是个比值，用百分数表示，没有单位； 由于使用机械时额外功一定存在，所以机械效率总小于1
  • 实验
    • 测量滑轮组机械效率
    • 测量斜面机械效率
    • F要在匀速拉动过程中读取， 竖直匀速
  • 机械效率 计算公式
    • • 滑轮组
      • 斜面
• 功率
  • 定义
    • 功与做功所用时间的比，叫做功率
    • 功率数值上等于单位时间内所做的功
  • 物理意义
    • 表示做功的快慢
    • 比较做功快慢
      • 相同时间比所做的功
      • 做相同的功比所用时间
      • 直接计算出功率比大小
  • 公式
    • 定义式
  • 测功率常用
    • 常用于测量、计算 提升重物的功率
• 功
  • 定义
    • 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功
  • 公式
    • 
      • 有多个力或距离时，一定要注意物理量的对应关系
  • 判断做功
    • 不做功
      • 没有力
      • 没有移动距离
      • 力和移动方向垂直
      • 三条件满足任意一条都无功 
    • 做功
      • 有力
      • 有移动距离
      • 力和移动方向不垂直
      • 三个条件必须同时满足才做功
  • 机械功原理
    • 利用任何机械做功时,动力对机械所做的功,等于机械克服所有阻力所做的功。也就是说,使用任何机械都不能省功
    • 使用任何机械都不能省功
• 郭老师语：不怕不好记，就怕不去记。 只要用心去重复，都能记得住， 如果不断去运用，更能学得透。