簡單機(jī)械和功知識(shí)點(diǎn)_簡單機(jī)械和功公式_簡單機(jī)械和功實(shí)驗(yàn)題

高考是一個(gè)是一場(chǎng)千軍萬馬過獨(dú)木橋的戰(zhàn)役。面對(duì)高考，考生總是有很多困惑，什么時(shí)候開始報(bào)名？高考體檢對(duì)報(bào)考專業(yè)有什么影響？什么時(shí)候填報(bào)志愿？怎么填報(bào)志愿？等等，為了幫助考生解惑，大學(xué)路整理了簡單機(jī)械和功知識(shí)點(diǎn)_簡單機(jī)械和功公式_簡單機(jī)械和功實(shí)驗(yàn)題相關(guān)信息，供考生參考，一起來看一下吧

簡單機(jī)械和功章節(jié)知識(shí)點(diǎn)有：杠桿（省力杠桿，費(fèi)力杠桿，等臂杠桿），杠桿的平衡條件（重要實(shí)驗(yàn)題），認(rèn)識(shí)和利用滑輪，功和功率，機(jī)械效率（有用功，額外功和總功概念和相關(guān)計(jì)算公式）。本篇將為同學(xué)們進(jìn)行上述知識(shí)點(diǎn)梳理和總結(jié)，并附上簡單機(jī)械和功測(cè)試題（包含計(jì)算題和實(shí)驗(yàn)題）。
一、認(rèn)識(shí)和利用杠桿
1、杠桿
（1）杠桿的定義：在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。
（2）影響杠桿的五要素：
支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；
動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1；
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2；
動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離
阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離（方法提示：一找點(diǎn)；二畫線；三作垂線段）
2、杠桿的平衡條件（重點(diǎn)）
（1）杠桿的平衡：杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)
（2）杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
即F1·L1=F2·L2
3、三種杠桿及應(yīng)用舉例：
（1）省力杠桿：當(dāng)`L1>L2時(shí)，F(xiàn)1 （2）費(fèi)力杠桿：當(dāng)`L1F2。例：釣魚桿，船槳。
（3）等臂杠桿：當(dāng)`L1=L2時(shí)，F(xiàn)1=F2。例：天平
二、認(rèn)識(shí)和利用滑輪
（如果不忽略摩擦，則G=G物+G動(dòng)）
滑輪組用力情況的判斷
判斷用力情況的關(guān)鍵是弄清幾段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪和重物，在數(shù)繩子時(shí)，不但要明確繩子是否承擔(dān)動(dòng)滑輪和重物的重力，還要看清滑輪組的組裝方式，不能只看滑輪個(gè)數(shù)。
三、做功
1、做功的條件
一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過了距離，二者缺一不可。常見的幾種看似做功而實(shí)際沒有做功的情況：
（1）物體靠慣性通過了一段距離，如推出去的鉛球，投擲出去的標(biāo)槍。
（2）有力作用在物體上，物體沒有移動(dòng)距離，如搬石頭未搬動(dòng)。
（3）有力作用在物體上，物體也移動(dòng)了一段距離，但力的方向與移動(dòng)方向垂直或指向反方向。如：用手提著水桶水平運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車慢慢停下來。
2、功的大小
公式：W=F·s
F是做功的力的大小，s是物體在F的方向通過的距離，它不一定等于物體實(shí)際移動(dòng)的距離。例如：從斜面上劃下的物體，重力G對(duì)物體做功，物體在力的方向上移動(dòng)的距離是斜面高h(yuǎn)，而不是物體實(shí)際移動(dòng)的距離即斜面的長L，所以重力做的功是：W=G·h
(省力的機(jī)械多移動(dòng)距離，費(fèi)力的機(jī)械省距離，總之任何機(jī)械都不省功，但使用機(jī)械可以給人們帶來方便)
四、功率
1、功率的意義：表示物體做功的快慢。
2、功率的定義：單位時(shí)間里物體完成的功。
3、公式：P=W/tP=F·v
五、機(jī)械效率
1、機(jī)械效率的定義：有用功跟總功的比值
2、公式：η＝W有/W總 η＝P有/P總
（在滑輪組中η＝G/Fn）
（1）η＝G/nF(豎直方向)
（2）η＝G/(G＋G動(dòng))(豎直方向不計(jì)摩擦)
（3）η＝f/nF(水平方向)

（來源：《初中物理力學(xué)公式大全 》）
3、有用功、總功、額外功
（1）有用功是為了達(dá)到目的、完成任務(wù)面對(duì)物體做的功。如：克服物重提升物體時(shí)，W有用=G·h。
（2）額外功是指對(duì)人們無用，但因?yàn)槟Σ亮蜋C(jī)械自重等存在，克服摩擦力和機(jī)械自重而不得不做的功。
（3）總功是：W總=F·S，也就是人們使用機(jī)械時(shí)實(shí)際做的功。F是作用在機(jī)械上的動(dòng)力，S是動(dòng)力F通過的距離。
（4）提高機(jī)械效率的主要方法：增加有用功，減少額外功，增大有用功與額外功的比值。
六、簡單機(jī)械和功測(cè)試題：
1、（簡單機(jī)械和功選擇題）關(guān)于力臂，下列說法中正確的是 （ ）
A．支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂B．支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離叫阻力臂
C．支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂D．杠桿的力臂一定在杠桿之上。
答案：C
試題分析：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂；支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂；杠桿的力臂不一定在杠桿之上，故選C。
考點(diǎn)：力臂
2、（簡單機(jī)械和功計(jì)算題）圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)_____（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，若箱和物品共重100N，設(shè)此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力F為______N。
答案：省力?? 20
3、（簡單機(jī)械和功計(jì)算題）某同學(xué)用100牛的力作用在杠桿上，把物體舉高了0.3米，這時(shí)手下降1.2米，被舉高的物體重力是________牛,該同學(xué)做了________焦的功，（不計(jì)杠桿自重和摩擦）．
答案：400?? 120
4、（簡單機(jī)械和功實(shí)驗(yàn)題）小明在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，

（1）實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，其目的是_______________________________．
（2）杠桿平衡后，小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上_______個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡．
（3）他改用彈簧測(cè)力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉，若每個(gè)鉤碼重1N．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將__________（選填“大于”、“等于”或“小于”）1N．
答案：（1）便于在杠桿上直接讀出力臂大小； （2）4； （3）大于
5、（簡單機(jī)械和功實(shí)驗(yàn)題）如圖所示是小華同學(xué)“研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置．他提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)豎直勻速移動(dòng)，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：

（1）把表格中的內(nèi)容補(bǔ)充完整．
（2）圖乙中，在提升重物的過程中，小華發(fā)現(xiàn)拉力大小并不等于鉤碼重力的一半，你認(rèn)為原因可能是__________．
（3）如果保持動(dòng)滑輪不動(dòng)，則拉力的大小_________0.55 N（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）小華用動(dòng)滑輪再次勻速提高同樣多的鉤碼，但鉤碼上升的高度比原來高，則該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
答案(1)測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/m ，0.4?? . (2)動(dòng)滑輪自身受到重力. (3)小于 . (4)不變
解析試題分析：根據(jù)研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)要求，分析需要測(cè)量的物理量．用動(dòng)滑輪提升物體能省一半的力，是在理想狀態(tài)下考慮的，動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但費(fèi)距離．如果保持動(dòng)滑輪不動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)滑輪的受力平衡分析．對(duì)于動(dòng)滑輪裝置一定的機(jī)械，提升相同的重物時(shí)，機(jī)械效率與提升的高度無關(guān)，保持不變．
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)、動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算、增大或減小機(jī)械效率的方法
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是進(jìn)行動(dòng)滑輪的拉力計(jì)算、拉力移動(dòng)的距離與物體升高高度之間的關(guān)系和機(jī)械效率的變化，解決時(shí)應(yīng)分清力與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并正確理想狀態(tài)下滑輪的省力情況和實(shí)際是不一樣的．

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