简单机械
(一)杠杆
1. 定义
(1)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。
(2)支点:杠杆绕着转动的点。
(3)动力:使杠杆转动的力。
(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。
(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。
(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
2. 杠杆的平衡条件
3. 杠杆的种类
(1)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。
(2)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。
(3)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
(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2)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
(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
(2)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
(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。
(2)原理:既利用了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
(1)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。
(2)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。