中考状元物理笔记

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找到我们最需要的根据；解决我们最关键的问题！‎ 第十一章 简单机械 一． 杠杆 1. 杠杆 （1） 定义：在力的作用下，能够绕固定点转动的硬棒。‎ 说明：A.杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的。‎ B. 在力的作用下，不可以弯曲或伸缩；可以转动，但不一定正在转动 （2） 生活中常见杠杆：开瓶器、扳手、剪刀、核桃钳、天平、镊子等。‎ 2. 杠杆的五要素 （1） 支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。(在杠杆上)‎ （2） 动力（F1）：使杠杆转动的力。（施力物体是与杠杆作用的其他物体；作用点在杠杆上）‎ （3） 阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。（施力物体是与杠杆作用的其他物体；作用点在杠杆上）‎ （4） 动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离。‎ （5） 阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离。‎ 3. 杠杆示意图：在图上将杠杆五要素表示出来。‎ 说明：画力臂的要求：‎ （1） 首先确定杠杆的支点 （2） 确定力的作用线，根据情况将力的作用线用虚线延长。‎ （3） 用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，指明哪个线段是力臂，并用字母L1、L2表示。‎ 4. 杠杆平衡条件 （1） 杠杆平衡状态:杠杆静止不动或匀速转动。‎ （2） 探究杠杆平衡条件：‎ ① 器材：钩码、杠杆、支架、刻度尺 ② 步骤:a.调节杠杆两端的平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡.(方法：哪边偏高向哪边调)‎ 说明：杠杆在在水平位置平衡的目的：排除杠杆自重对实验结果的影响 b.在支点左侧任意位置挂2个钩码，在支点右侧挂3个钩码，调节钩码位置直至杠杆在水平位置平衡，测量并记录L1、L2、F1、F2‎ 说明：杠杆在在水平位置平衡的目的：便于测量力臂 c.改变钩码个数和位置，重复b实验两次以上 d．分析数据，得出结论 ③ 步设计表格 实验次数 动力F1‎ 动力臂L1‎ 阻力F2‎ 阻力臂L2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ④ 多次实验的目的：排除偶然性，得到可靠结论 ⑤ 得出结论的方法：归纳法 ⑥ 实验结论即杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 数学表达式：F1×L1= F2×L2‎ 1. 杠杆分类：‎ 种类 特点 条件 优点缺点 应用 省力杠杆 F1＜F2‎ L1＞L2‎ 省力但费距离(可以改变力的方向)‎ 铁丝钳、扳手、开瓶器、剪铁皮的剪刀等 费力杠杆 F1＞F2‎ L1＜L2‎ 省距离但费力(可以改变力的方向)‎ 镊子、钓鱼竿、扫帚、裁缝用的剪刀等 等臂杠杆 F1=F2‎ L1=L2‎ 天平 说明：杆秤可以是等臂杠杆也可以是不等臂杠杆。‎ 2. 利用杠杆平衡条件解决问题时的方法：‎ （1） 确定支点，作出杠杆示意图 （2） 根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解 一． 滑轮 1. 滑轮：一个周边有凹槽并可以绕轴转动的轮子，通常分为定滑轮和动滑轮两种。‎ 说明：（1）所有实例都是以用滑轮提升重物为例 ‎ （2）阻力只计重物重，不计绳重、摩擦、滑轮重 ‎ （3）被提升物体处于匀速直线上升状态，即平衡状态 ‎ （4）F—绳子自由端所受拉力 s—绳子自由端移动的距离ｖ—绳子自由端移动的速度 G—物体自重 h—重物提升的高度　　　ｖ物—重物提升的速度 ‎（5）同一根绳子上拉力处处相等 2. 定滑轮：使用过程中，轴固定的滑轮 （1） F=G （2） s=h　　ｖ＝ｖ物 （3） 实质：等臂杠杆 （4） 特点：不省力但可以改变力的方向 3. 动滑轮：使用过程中，轴和重物一起移动的滑轮 （1） F=1/‎‎2G （2） S=2h　　ｖ＝２ｖ物 （3） 实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 （4） 特点：省力但不能改变力的方向 4. 滑轮组：将动滑轮和定滑轮组合在一起 （1） F=１/ｎG （2） s=ｎh　　ｖ＝ｎｖ物 （3） 特点：既可以省力又可以改变力的方向 （4） 说明：ｎ是吊着动滑轮和重物绳子的段数 （5） 判断ｎ的方法：首先分清定滑轮动滑轮，再数吊着动滑轮和重物绳子的段数 （6） 组装滑轮组的方法：先确定绳子固定端（奇动偶定），穿绕绳子时从固定端出发，由里向外逐个绕过滑轮，每个滑轮上只能穿绕一次绳子，不能交叉重复，最后检查是否通顺 （7） 若计动滑轮重，不计绳重和摩擦 则：F=１/ｎ（G动＋Ｇ）；s=ｎh；ｖ＝ｎｖ物 ‎（８）若滑轮组沿水平方向拉动重物，不计滑轮重，不计绳重和摩擦 则：F=１/ｎｆ;s=ｎｓ物;ｖ＝ｎｖ物 说明：ｆ表示重物在水平方向受到的阻力 ‎５.轮轴 ‎（１）由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械。例：汽车方向盘，自行车的飞轮和后轮 ‎（２）实质：相当于一个杠杆 轮和轴的中心Ｏ是支点，作用在轮上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮半径是杠杆动力臂L1，轴半径是杠杆阻力臂L2‎ ‎（３）特点：省力但费距离 ‎（１）斜面是简单机械的一种，可用于克服竖直提升重物的困难 ‎（２）特点：：省力但费距离 待续 一． 功 １. 功的概念 （１） 定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功。‎ （２） 做功的两个必要因素 ① 作用在物体上的力；②物体沿力的方向通过的距离 说明：①判断一个力是否做功，必须同时满足两个必要因素，缺一不可。‎ ② 在下列三种情况下，力对物体没有做功 甲：物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有力做功 乙：物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功 丙 ：物体受到力的作用，同时也移动了一段距离，但在力的方向没有通过距离，这个力也没有做功 ‎２.功的计算 ‎（１）计算公式：W=Fs Ｗ：功；F：力；s：距离 ‎（２）国际单位：焦耳，简称焦，符号Ｊ ‎（３）一些力做功的大小 将两个鸡蛋举高‎１米，做功约１Ｊ 体重为６００Ｎ的某学生从一楼走到二楼，做功约１８００Ｊ 将一瓶５００ｍｌ矿泉水从地上拿起，做功约１０Ｊ ２. 功的原理 使用任何机械都不省功（即动力所做的功等于机械克服阻力所做的功）‎ 人们为什么还要使用机械呢？‎ 这是因为我们使用机械时，有的是为了省力，有的是为了省距离，有的是为了改变力的方向 一． 功率 １． 物理意义：表示做功快慢的物理量 ２． 定义：物体在单位时间内所做的功 ３． 公式：Ｐ=Ｗ／ｔ;推导公式Ｐ=Ｗ／ｔ=Ｆｓ／ｔ=Ｆｖ Ｐ:功率； Ｗ:功；　ｔ:时间　　ｖ:速度 ４． 国际单位：瓦特，简称瓦，符号Ｗ 常用单位：ｋＷ,１ｋＷ＝１０００Ｗ 1. 一些常见的功率 ‎（1）优秀运动员长时间运动的功率约70Ｗ