科学中杠杆功滑轮的知识总结详细点

如题所述

简单机械(一)杠杆
1. 定义
- 杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
- 支点:杠杆绕着转动的点。
- 动力:使杠杆转动的力。
- 阻力:阻碍杠杆转动的力。
- 动力臂:从支点到动力作用线的距离。
- 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2. 杠杆的平衡条件
- 动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作 F1×L1=F2×L2。
- 杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
3. 杠杆的种类
- 省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳子、撬棍、铡刀等。
- 费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓鱼杆,赛艇的船浆等。
- 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。
省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。
(二)滑轮
1. 定滑轮
- 定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
- 原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。
2. 动滑轮
- 定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
- 原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D)为阻力臂(滑轮的半径R)2倍的杠杆。动滑轮省一半力。
3. 滑轮组
- 定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。
- 原理:既利用动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。
功(一)内容
1. 功
- 功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。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。
- 功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:功=力×距离,即 W=F×s。
- 功的单位:国际单位制中功的单位是焦耳,简称焦,符号为J。在国际单位制中力的单位是N,距离的单位是m,功的单位就是 J·m。
2. 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,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。
3. 机械效率
- 有用功跟总功的比值叫机械效率,公式: η=有用功/总功。
4. 功率
- 功率的概念:单位时间里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。
- 功率的计算:公式为功率 P=W/t, 其中 W 是做的功,t 是时间。
- 功率的单位:功率的单位是瓦特,国际单位制中,功的单位是J,时间的单位是s,功率的单位就是 J/s。J/s的专用名称叫做瓦特,简称瓦,符号W,意思是1s内完成了1J的功。
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