第九章机械和功一、杠杆1、基础知识杠杆：绕着固定点转动的硬棒。支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力臂：支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用L2表示。杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动。2、杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂即：F1L1=F2L2，可变形为：F1：F2=L1：L23、做关于杠杆题时的注意事项：（1）必须先找出并确定支点（2）对力进行分析，从而确定动力和阻力（3）找出动力和阻力的作用线，确定动力臂和阻力臂。4、判断是省力杠杆还是费力杠杆，先确定动力臂和阻力臂，再比较动力臂和阻力臂的大小。动力臂大于阻力臂，动力臂就小于阻力臂，为省力杠杆。反之，为费力杠杆。5、轮轴：由有共同转动轴的大轮和小轮组成，习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴是杠杆的变形。用R表示轮半径，用r表示轴半径，由杠杆的平衡条件知，F1R=F2r，因为R>r，所以作用在轮上的力F1总是小于轴上的力F2。二、滑轮1、定滑轮与动滑轮定滑轮在使用时，轴不随物体移动。而动滑轮在使用时，轴随物体一起移动。2、定滑轮和动滑轮的工作特点使用定滑轮时不省力，但能改变力的方向。使用动滑轮省一半的力，但要多移动1倍的距离，不能改变力的方向。3、滑轮组（1）即省力又改变力的方向。（2）重物和动滑轮的重力有几段绳子承担，所用的拉力就是它们的总重力的几分之一。拉力作用点移动的距离就是重物移动距离的几倍。三、功1、功：如果对物体用了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功，简称功。2、功的两个要素：力和沿力的方向通过的距离。3、功的大小：功等于作用力跟物体沿力的方向通过的距离的乘积。用公式表示是：W=FsF表示力，单位：牛(N)。s表示距离，单位：米（m）W表示功，单位：牛·米(N·m)，叫做焦耳，简称焦（J）。1J=1N·m。四、功率1、功率：功率是表示做功快慢的物理量，单位时间内完成功的多少叫做功率。2、功率的计算功率的公式：P=W/tW表示功，单位是焦（J）t表示时间，单位是秒（s）P表示功率，单位是焦/秒（J/s），叫做瓦特（W），1W=1J/s。功率的单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1kW=103W，1MW=106W。3、关于功率的推导运算：∵P=W/t，W=Fs（F指力，s指移动的距离，t指时间）∴P==F·s/t又∵v=s/t∴P=F·v五、使用机械能省功吗1、有用功：在使用机械时，机械对物体所作的功是有用的，是必须做的，这部分功叫有用功。用W有用表示。2、额外功：在使用机械时，不可避免地要对机械本身做功和克服摩擦力做功，这部分功叫额外功。用W额外表示。3、总功：有用功与额外功的总和。用W总表示。即：W总=W有用+W额外4、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。即：η=W有用/W总，机械效率一般用百分数表示。有用功是总功的一部分，且额外功总是客观存在的，则W有用<W总，因此η总是小于1，这表明：使用任何机械都不能省功。六、测滑轮组的机械效率1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n表示。2、确定重物上升的距离，和绳子自由端移动的距离重物的上升距离为：h，则绳子自由端移动的距离就是：nh3、看是否计动滑轮的重力。（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F=(1/n)G物当计动滑轮重力时，拉力F=(1/n)（G物+G轮）4、滑轮组机械效率的计算W有用=G·hW总=F·ss=n·h（1）η=W有用/W总（2)η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/nFh=G/(nF)第十章能及其转化一、机械能1、物体能对外做功，我们就说这个物体就具有能。物体能够做的功越多，它具有的能就越多。2、动能：物体由于运动而具有的能叫动能。物体的速度越大，质量越大，具有的动能就越多。3、重力势能：受到重力的物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体质量越大，位置越高，具有的重力势能就越多。4、弹性势能：具有弹性的物体由于发生形变而具有的能叫做弹性势能。同一弹性物体形变越大，具有的弹性势能就越多。5、机械能：动能和势能统称为机械能。机械能的单位是：焦耳。6、物体的动能和势能是可以相互转化。在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。7、自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。二、内能1、扩散：两种不同物质自发地彼此进入对方的现象，叫做扩散。扩散现象说明分子是运动的。2、分子动能：分子由于运动而具有的能叫做分子动能。物体的温度越高，分子运动越