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第九章機械和功
一、基礎知識
1、杠桿：繞著固定點轉動的硬棒。 支點：杠桿繞著轉動的固定點，用 O 表示。
動力：使杠桿轉動的力，用 F1表示 阻力：阻礙杠桿轉動的力，用 F2表示
動力臂：支點到動力作用線的距離，用 L1表示 阻力臂：支點到阻力作用線的距離，用 L2表示
杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡。
杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡。
2、杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂。即： F1L1= F2L2，可變形為 ：F1/ F2= L2/ L1
3、作關于杠桿題時的注意事項：
（1）必須先找出并確定支點。（2）對力進行分析，從而確定動力和阻力
（3）找出動力和阻力的作用線，確定動力臂和阻力臂。
4、判斷是省力杠桿還是費力杠桿，先確定動力臂和阻力臂，再比較動力臂和阻力臂的大小。動力臂大，動力就小。為省力杠桿。反之，為費力杠桿。
5、定滑輪與動滑輪的區別
定滑輪在使用時，軸不隨物體移動。而動滑輪在使用時軸隨物體一起移動。
6、定滑輪和動滑輪的工作特點：
使用定滑輪時不省力，也不多移動距離也不少移動距離，但能改變用力的方向。
使用動滑輪省一半的力，但要多移動1 倍的距離，不能改變力的方向。
7、滑輪組的工作特點：
（1）可以改變力的方向，也可以不改變。（2）重物和動滑輪的重力有幾段繩承擔，所用的拉力就是它們的總重力的幾分之一。拉力作用點移動的距離就是重物移動距離的幾倍。
8、功：如果對物體用了力，使物體沿力的方向移動了一段距離，我們就說這個力對物體作了機械功，簡稱功。
9、功的兩個要素：（1）必須有力作用在物體上，（注意：慣性使物體運動，物體本身并不是受力而運動）（2）物體必須沿力的方向上通過了距離。
10、功的大小：等于作用力跟物體沿力的方向通過距離的乘積。W = F S
F 表示力，單位：牛( N )。S表示距離，單位：米（m）
W表示功， 功的單位就是?！?米 。 叫作焦耳。即：1 J = 1N·m。
11、功率：單位時間內完成功的多少叫做功率。
12、功率是表示做功快慢的物理量，它等于物體在單位時間內所作的功，如果功的單位用J，時間的單位用s 功率的單位就是瓦特（或W）。
13、功率的計算：P = W/t，W 表示功，單位是焦（J）.t表示時間，單位是秒（s）P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s。 關于功率的推導運算：
∵P = W/t，W=Fs，F指力，s指移動的距離，t指時間，∴P== F·s/t
又∵ v =s/t，∴P = F·v
14、大量的事實表明，使用任何機械都不能省功。
15、有用功：在使用機械時，機械對物體所作的功是有用的，是必須做的，這部分功叫有用功。用W有用表示。
16、額外功：在使用機械時，不可避免地要對機械本身做功和克服摩擦力做功，這部分功叫額外功。用W額外表示。
17、總功：有用功與額外功的總和。用W總表示。即：W總= W有用+ W額外
18、機械效率：有用功跟總功的比值，用η表示。即：η= W有用/W總，機械效率一般用百分數表示。
19、有用功是總功的一部分，且額外功總是客觀存在的，則有W有用< W總，因此η總是小于1，這也表明：使用任何機械都不能省功。
二、關于滑輪組的計算
1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示。
2確定重物的上升距離，和拉力F的繩端的移動距離重物的上升距離為:h，則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh
3、看是否計動滑輪的重力。（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物+ G輪）
三、關于滑輪組機械效率的計算
W有用= G·h，W總= F·s = n·h·F
（1）η=W有用/W總，（2)η= W有用/W總。Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)。

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