简单机械和功

1.简单机械

杠杆

定义： 一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。

要素：

(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）。

杠杆平衡的条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂.或写作：F₁L₁=F₂L₂  这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

三种杠杆：

(1)省力杠杆：L1>L2,平衡时F1。

特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）

(2)费力杠杆：L1平衡时F1>F2。

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）

滑轮

定义： 能绕轴转动的轮子

定滑轮

定义：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮。

特点：不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆）。

动滑轮

定义：使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。

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)。

滑轮组

定义：定滑轮和动滑轮组合在一起使用。

特点：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。     

2. 功

定义：

功的两个必要因素：一是对物体要有力的作用；二是物体要在力的方向上通过一段距离。

功的计算：功(W)等于力(F)与物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。（功=力×距离）.

功的公式：W=Fs；单位：W→焦(J)；F→牛顿；s→米。(1焦=1牛·米，1J＝1N·m).

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。

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。（螺丝也是斜面的一种）

种类

有用功：我们的目的，我们所需要做的功。

额外功：并非我们所需，但又不得不做的功。

总  功：总功等于有用功和额外功之和，W_总=W_有用+W_额外

功率

定义：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率(P)，表示做功快慢的物理量。

计算公式：P=W/t 。

单位：P→瓦特；W→焦；t→秒。（1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦）

机械效率

定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。

机械效率=有用功/总功×100%

计算公式：W_有/W_总=η   (η﹤100%)

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