機械與人知識小結

2021-09-27 11:18:11 字數 3912 閱讀 4225

1. 槓桿兩個特徵:是一根硬棒,(形狀沒限制);在力的作用下可以繞固定點轉動。

2. 槓桿的幾個概念:

力臂:支點到力作用線的距離(即垂線段長)

必須會畫:虛線,垂足,大括號,力臂符號(以支點和力作用點的連線作為力臂對應的力最小如上圖f

3. 槓桿的平衡條件(實驗)(多次測量,避免偶然性)

1、調平衡:(不管調左右哪個螺母)都是哪邊高往哪邊調

2、調水平平衡目的:便於直接讀出力臂值 3、平衡條件:

4. 三種槓桿

省力槓桿:l1> l2 所以 f1< f2。省力必然費距離。(徒手做不到利用它可做到的槓桿)

道釘撬,羊角錘,瓶起子、鍘刀、鐵皮剪、手推車等

費力槓桿:l1< l2 所以 f1> f2。費力省距離。釣魚杆,筷子,鑷子等

等臂槓桿:不省力,也不省距離等臂槓桿-------天平。

5. 滑輪

(1)定滑輪(圖1):實質是等臂槓桿。使用定滑輪不省力,但能改變動力的方向。

物體上公升的高度等於拉力作用點移動的距離

(2)動滑輪(圖2):實質是動力臂是阻力臂的二倍的省力槓桿。但不能改變力的方向。

省力:f=1/2(g物+g動);費距離:s=2h(繩子自由端移動距離是物體被提高高度的2倍)

(3)滑輪組:既能省力也能改變動力的方向。省力:f=1/n(g物+g動) 費距離:s=nh

n:吊著動滑輪的承重繩的段數(即繩子直接與動滑輪接觸的段數)必須會數(如圖3,n=3)

組裝原則:奇動偶定,一動一定

(n為奇數繩子起點在動滑輪掛鉤上,n偶數則從定滑輪掛鉤出發,繩子不能交叉)

6. 功w

1、功是成效的意思。做功必要條件:一是作用在物體上的力f,二是物體在力的方向上通過的距離s 。

2、三種無功情況:勞而無功(推車推不動)、不勞無功(踢球球離開腳後的過程人不再做功)、

垂直無功(背書包沿水平方向運動,背的力方向向上不做功)。

3、計算公式:w=fs ;若力拉著物體在豎直方向運動,用公式w=gh計算。(注:

利用公示時必須明確「f」是哪個力,s必須是物體在力f方向上移動的距離。s只能用m做單位,w-----j『焦』 , 1j=1n·m )

例1:水平地面上的物體重40n,受15n水平推力前進4m,撤去外力後又前進1m。

則推力做功:wf = fs = 15n x 4m = 60j, wg = 0j(垂直無功),最後1m中沒有推力不做功。

例2: 物體在恒力f作用下水平前進經過s1、s2,已知s1=s2,且s1段光滑,s2段粗糙,推力f在兩段做的功分別為w1、 w2。則有w1 = w2 (某力對物體做功多少,只與力f和對應的s有關,與力的方向、物體的運動

7. 功率p狀態及物體是否受其他力無關)

功率p描述物體做功快慢的物理量,物體在單位時間內完成的功叫做功率。公式fs / t = f·v

(p----w『瓦』,w----j, t只能用s 『秒』做單位, 1kw=103w 1mw=106w)

功率的大小與做功多少無關;與所花時間無關,但取決於功與時間的比值,(如:功率越大做功越多 × )

實驗:p=w / t=fs / t:測出物體所受力f,力方向上移動距離s,再測出做功所用的時間t即可求出功率

8. 機械效率 η(總小於100%)

實際機械,因為機械本身有重力且存在摩擦,所以動力所做的功比不用機械而直接用手所做的功要多。

有用功「w有」:完成目的必須做的功,即不用機械而直接用手所做的功;w有用=gh

(若使物體在水平方向做勻速直線運動,則w有用=ff s ,即水平運動只要克服摩擦力做功即可)

額外功 「w額」 :並非我們需要但又不得不做的功,主要來自於機械自身的重力、摩擦等因素。

總功 「w總」 :完成這個任務時,人所總共要做的功。實際就是人對機械所做的功。 w總= fs = w有+ w額

要求能根據不同的情況分析哪些是有用功,哪些是額外功。

機械效率「η」 :有用功跟總功的比值。用來描述機械效能的好壞。

實驗:1、實驗原理:彈簧測力計測出f、g,刻度尺測出s、h即可

2、操作:實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計實驗原理

3、結論:(1)同一滑輪組,機械效率隨提公升物重的增大而增大

(2)不同滑輪組提公升相同重物時,動滑輪個數越少,機械效率越高(即機械越簡單效率越高)

4、提公升滑輪組的機械效率方法:增加物重、減小滑輪重,減少摩擦等

「η」與功率p毫無關係,與是否省力,有用功、總功的多少無關,取決於有用功與總功的比值。

9. 功的原理:使用任何機械都不省功(人們通過機械所做的功,都不會少於直接用手所做的功)

10.能量 : 能的單位也是焦耳(j)

1、功是能量轉化的量度,物體具有做功的本領,我們就說物體具有能量。能夠做的功越多,具有的能量就越大。

注意:(1)具有能量的物體,不一定在做功(有本領不一定要用)。(2)做功的過程,一定伴隨著能量的轉化。

2、 動能:物體由於運動而具有的能量。一切運動的物體都具有動能。

實驗:1)研究方法:控制變數法

2)怎樣判斷動能的大小:可觀察木塊被推開距離的遠近**換法)

3)讓不同物體從斜面的同一高度滑下的目的: 使物體進入水平面時的速度相同

4)結論(1)速度相同時,質量越大,物體具有的動能越大(高度滾下僅為了獲得速度,結論中不能出現高度!)

(2)質量相同時,速度越大,物體具有的動能越大

5)若水平面絕對光滑且不計空氣阻力,該實驗還能得出結論嗎?答: 不能(因為木塊都做勻速直線運動)

決定動能大小的因素:一是質量,二是速度。動能有沒有變化就看m、v變不變。

3、 勢能:勢能包括重力勢能和彈性勢能。

(1)重力勢能:物體在高度處所具有的能。大小取決於m和h,重力勢能有沒有變化就看m、v變不變

實驗方法:可讓不同物體從同一高度下落,同一物體從不同高度下落撞擊沙坑中的木樁,

觀察木樁下陷深度來反映物體具有的重力勢能多少**換法)。

結論:1)高度相同時,質量越大,重力勢能越大 2)質量相同時,高度越高,重力勢能越大

(2)彈性勢能:發生彈性形變的物體具有的能量。物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。

4、 機械能:動能和勢能統稱為機械能,機械能是和物體的機械運動聯絡的能量。

機械能等於它的動能與勢能之和。一切物體可以既具有動能又具有勢能,也可以只具有動能或只具有勢能。

5、 動能和勢能相互轉化

滾擺實驗:開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降過程,

重力勢能轉化為動能;擺輪到最低點時,轉動最快,動能最大,重力勢能最小。擺輪上公升過程中,

擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能。

注意抓住所問過程m、v、h怎麼變從而決定了動能、重力勢能怎麼變。

只有重力做功(即不考慮摩擦或空氣阻力時),機械能總量保持不變。如滾擺中不考慮摩擦時重力勢能全部轉化為最低處動能,但實際中由於克服摩擦力做功,機械能損耗轉化為熱能,滾擺最終停下來

6、 水能和風能:空氣在流動的過程中所具有的機械能叫做風能。風能是一種永不枯竭的能源。

流動的水具有動能,高處的水具有勢能,水所具有的機械能統稱為水能。

11、小粒子與大宇宙原子核

1、物質的組成 :物質分子原子核外電子夸克

2物質是由大量分子組成的,分子間有間隙(高壓下,油桶出油;酒精和水混合後體積小於混合前的總體積)

分子動理論:一切物質的分子都在做無規則運動 (注意凡是看得到的如灰塵等都不是分子運動)

分子間存在著相互作用的引力和斥力(物體很難被拉開說明分子間有引力,很難被壓縮,說明分子間有斥力)

3、擴散現象:不同物質互相接觸,彼此進入對方的現象。(香四溢,醃蛋,蛋變鹹,一杯水中滴紅墨水,整瓶

水都變紅,牆角堆煤久了地面也黑了等)

擴散現象表明一切物質的分子都在不停地做無規則運動;固體、液體、氣體都有擴散現象,溫度越高,擴散越快

4、分子狀態:固態:有一定體積和形狀;

液態:有一定體積,沒有一定形狀;

氣態:沒有一定體積,沒有固定形狀

機械與人知識點

1 槓桿的五要素 支點 動力 阻力 動力臂 阻力臂 2 槓桿的平衡 1 校準 調平衡 反調 如果槓桿右端下傾,可將螺母向左調 2 拉力的方向應豎直向下勻速拉動 3 槓桿平衡原理 動力 動力臂 阻力 阻力臂3 槓桿的分類 省力槓桿 省力,費距離 費力槓桿 費力省距離 等臂槓桿 如 天平 定滑輪 4 定...

機械與人專項

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功和機械知識小結

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