八年级物理功和机械能知识点总结

八年级物理功和机械能知识点总结（精选7篇）

八年级物理功和机械能知识点总结 第1篇

第十一 章

功和机械能

一、功

1、做功的两个必要因素：

（1）作用在物体上的力；

（2）物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：

（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；

（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。

（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；

3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。

公式

W=FS=Pt

各量单位—W：J（焦耳）F：N（牛顿）S：m（米）

P：W（瓦特）

t：s（秒）

4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J)1J=1 N·m

把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J。

5、公式应用注意：

①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。

③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。

6、常见的功：

克服重力做功：W=Gh

克服阻力（摩擦力）做功：W=fs

二、功的原理：使用任何机械都不省功

1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。

2、说明：

①功的原理对于任何机械都适用。

②使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）

3、应用：斜面

①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）

②理想斜面遵从功的原理

③理想斜面公式：FL=Gh

其中—F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度

④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）

若斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh

三、功率：单位时间内做的功—P(单位：W)

1、公式：

WPttFSFV

2、单位：瓦特，简称瓦，符号W，常用单位 kW，MW，马力

换算：1kW=103W

W 1马力=735W

3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J

4、机械中的功率

有用： 总功

：

5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。

（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；

（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

四、机械能

能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能

①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。

1、机械能：动能和势能统称为机械能。（1）理解 ①有动能的物体具有机械能；

②有势能的物体具有机械能；

③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

（2）探究决定动能大小的因素

a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；

b、实验研究—研究对象：小钢球

方法：控制变量法

c、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；

如何控制速度不变？使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； 如何改变钢球速度？使钢球从不同同高度滚下；

d、分析归纳：

保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；

得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

2、动能和势能的转化

（1）动能和重力势能间的转化规律：

①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；

②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；（2）动能与弹性势能间的转化规律：

①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；

②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。

3、动能与势能转化问题的分析

①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变

②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。

④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。

4、水能和风能的利用

5、水电站的工作原理：

利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？

水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。

八年级物理功和机械能知识点总结 第2篇

【摘要】为了帮助参加中考的同学更好的复习考试的课程，查字典物理网小编编辑整理了“中考物理复习攻略”，希望考生们通过对复习资料的熟练来为考试复习锦上添花。

一、功

做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离

功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。

单位：焦耳(J)1J=1Nom

功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。

二、机械效率

有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。

额外功：对人们没用，不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。

总功：有用功和额外功的总和。

计算公式：

图示

?

机械效率小于1;因为有用功总小于总功。

三、功率

功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：

图示

?

。单位：P→瓦特(W)

推导公式：P=F υ。(速度的单位要用m)

四、动能和势能

能量(E)：一个物体能够做功，这个物体就具有能(能量)。能做的功越多，能量就越大。

动能(Ek)：物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大;运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大;其中，速度对物体的动能影响较大。

注：对车速限制，防止动能太大。

势能(Ep)：重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能：物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体，高度越高，重力势能越大;高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化

机械能：动能和势能的统称。

图示

?

(机械能=动能+势能)单位是：J

动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。

人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒;近地点动能最大，重力势能最小;远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地

点运动，动能转化为重力势能。

八年级物理功和机械能知识点总结 第3篇

而惯性的考题中可以分两大类; 惯性概念的理解和惯性现象的解答,习题的类型涵盖了选择、填空、简答、作图、实验。下面我从两大类问题中的选择题和简答题做一些解法分析。

一、惯性概念的理解

答题时铭记: 一切物体在任何状态下都具有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。

例1 ( 2015·六盘水) 一辆汽车正在公路上行驶,有关汽车的说法正确的是()

A. 汽车静止时不具有惯性

B. 正在运动的汽车不具有惯性

C. 各种状态下的汽车都有惯性

D. 汽车刹车时才具有惯性

解析: 本题的解题关键要理解惯性是物体保持原有的静止或者匀速直线运动状态的性质,是物体本身的属性,只能描述为物体具有惯性,不能描述为物体受到惯性的作用,因为惯性不是力。惯性只与物体的质量有关,质量越大惯性越大,故选C.

二、惯性现象的解答

惯性简答题流程: ①分析整体的运动状态→②讨论某一部分因受力而改变运动状态→③另一部分由于惯性继续保持原来运动状态→④回应题目。

例2 ( 2012·贵阳) 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在路面上,路面上部分水滴的印迹如图所示。请根据水滴印迹的特点指出该车行驶的方向,并应用所学物理知识加以解释。( 图中虚线为汽车的行驶路线)

解析: 行驶方向: 由西向东,原因: ①水滴离开汽车后,由于惯性,在水平方向仍保持向前的运动状态,②滴到地上后,最初接触地面呈圆形的部分很快停止,③其余部分由于惯性继续向前运动而向前抛洒,④因此出现了先圆后不规整的痕迹。

例3 为什么汽车刹车时,站在车内的人会向前倾倒?

解析: ①汽车行驶时人与汽车以相同的速度向前运动,②刹车时,人脚与汽车速度一起减慢,③而身体上部由于惯性继续以原来的速度向前运动,④人就会向前倾倒了!

题目练习

一、选择题

1. 中学生喜爱的体育运动中,涉及许多物理知识,下列没有利用惯性的是()

A. 穿钉鞋跑步B. 跳远时助跑

C. 滑步推铅球D. 远距离投篮

2. 排球是贵阳市初中学生学业考试体育测试的项目之一。如图1所示是某同学排球考试时的场景。下列分析正确的是()

A. 排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用

B. 在击打排球过程中人没有对排球做功

C. 手击打排球的力大于排球对手的作用力

D. 排球上升到最高点时受力不平衡

3. 下列有关惯性的说法正确的是()

A. 拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性

B. 小明没有推动静止的汽车,是由于汽车没有惯性

C. 跳远运动员要助跑后起跳,是为了增大惯性

D. 高速飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性就消失了

4. 下列情景中利用惯性的是()

A. 驾驶员要系好安全带

B. 禁止汽车超载行驶

C. 公交车启动时,提醒乘客抓好扶手

D. 将锤子的木柄在硬地上撞击几下,就能套紧锤头

5. 下列常见的交通警示语中,与惯性无关的是()

A. 酒后不驾车B. 驾车须系安全带

C. 行车保持一定车距D. 雨后路滑,减速慢行

6.运用物理知识提高安全教育认识的下列说法不正确的是()

A. 雷雨天气里,不要在高大的树木下避雨

B . 一旦发生电路起火或触电事故,应先切断电源再实施灭火或抢救工作

C. 坐在行驶汽车前排的人员必须系好安全带是通过减小惯性来保障安全的

D. 如果乘客站在铁路安全线以内等候列车,是非常危险的

7. 下列示例中属于防止惯性带来危害的是()

A. 拍打衣服,把灰尘拍去

B. 将足球射入球门

C. 公路上的汽车看见远处有障碍物时提前减速

D. 跳远时快速助跑

8. 关于物体的惯性,下列说法正确的是()

A. 足球在静止时没有惯性,运动时才具有惯性

B. 跳高运动员起跳前要助跑,是为了获得惯性

C. 赛车在高速行驶时不容易停下来,是由于速度越来越大惯性越大

D. 百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来,是因为运动员具有惯性

9. 下列实例中,利用物体惯性的是()

A. 人踩到香蕉皮上易滑倒 B. 跳远运动员起跳前助跑

C. 司机开车时应系安全带 D. 赛车在转弯对应减速慢行

二、简答题

1. 洗完手后若没有毛巾,人们通常会快速甩动手来减少手上的水。 请你用学过的力学知识解释其中的道理。

2. 理发时,为了避免发屑沾到衣服上,经常在人身上围上一块布, 理完发后,理发师用力抖动布将发屑去掉。请问理发师抖掉发屑的做法,属于哪种物理现象,并加以解释。

3. 在公交车上,当车转弯时,车上的广播会提醒乘客: 车转弯,请坐好扶稳! 请从物理知识角度分析为什么要这样提醒乘客?

4. 烧锅炉的工人在用煤铲向炉膛送煤时,铲子停在锅炉前,煤却飞进了炉膛,这是为什么? 请用所学的物理知识解释这种现像。

5. 在冰面上滑倒时,总是仰面朝天,而在急速奔跑中被绊倒时,却总是趴在地上,请用学过的惯性知识解释这两种现象的差别。

6. 滑板运动已经成为青少年十分喜爱的时尚运动。滑板爱好者站在表面粗糙的滑板上,单脚向后蹬地,便能加速前进; 当两脚都站立在滑板上时,他仍能在水平地面上自如地滑行,如果碰到固定的石头,人会向哪倾,为什么?

7. 陈翼飞同学搭张彪的自行车回家,在行驶过程中,陈翼飞突然从自行车上跳下来,结果摔了一跤,请解释陈翼飞摔倒的原因。

8. 在生活中,我们常常会不知不觉地利用物理知识来解决问题。 如: 用勺从电饭锅中盛饭,有时饭团会粘在勺上,用勺向下轻敲锅边就能使粘在勺上的饭团掉落,请你用学过的物理知识对这一现象加以解释。

9. 自行车由比较陡的坡顶下坡,即使不踩车的脚踏,车也会越来越快,请从能量转化的角度解释这个现象。如果下坡时遇到紧急情况要刹车,为了安全,你选择刹自行车的前闸还是后闸? 假如选用错误的车闸刹车,用相关的物理知识分析可能出现的现象。

一、选择题

1. A 2. D 3. A 4. D 5. A 6. C 7. C 8. D 9. B.

二、简答题

1. 答: 手上的水变少的原因之一是由于惯性。当手甩动时,手停止运动,而水珠由于惯性仍然保持原来的运动状态,继续运动,就会离开人手。

2. 答: 理完发后,理发师用力抖动布,布在力的作用下改变原来的静止状态而运动,离开原来的位置,而发屑由于惯性要保持原来的静止状态,所以发屑就会受到重力从布上掉下来了。

3. 答: 车转弯时,人的下身随车一起运动状态改变了,但人的上半身由于惯性保持原来的运动状态继续运动,车转弯时人的身櫥櫥櫥体会倾斜,为了安全在车转弯时,乘客要“坐好扶稳”。“车转弯, 请坐好扶稳! ”是防止物体惯性的应用。

4. 答: 原来煤和铲子一起向前运动,在锅炉前铲子由于受到手的作用力由运动变为静止。而煤由于惯性保持运动状态不变,继续向前运动。所以铲子停在锅炉前,而煤却能飞进了炉膛。

5答: 当人在冰面上滑倒时,往往是因为冰面的摩擦力小,人的下肢突然向前运动,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向后摔倒,而“仰面朝天”;

当人在急速奔跑时,脚被绊住而停止运动,而人的上身由于惯性仍保持高速向前的状态,所以会向前摔倒趴在地上。

6. 答: 当两脚都站立在滑板上时,他仍能在水平地面上自如地滑行时,人和滑板一起向前运动,当碰到固定的石头后,滑板运动停止,而人由于惯性,仍向前运动,所以人会向前倾倒。

7. 答: 开始,人与自行车一起向前运动。当人跳下来后,由于惯性,仍会保持原来的运动状态,容易摔倒。随自行车往前走几步,可以避免摔跤。

8. 答: 先让勺和饭团一起向下运动,使它们处于运动状态,当勺子遇锅静止时,饭团由于惯性保持原来的运动状态,继续向下运动,从勺中掉落。

八年级物理《机械效率》教学设计 第4篇

【学习目标】

1、了解有用功、额外功、总功的概念。

2、理解机械效率的公式，会做简单的计算。

3、探究测定几种简单机械的机械效率，能测定某种简单机械的机械效率，形成研究问题的方法。

4、通过实验探究，养成与同学合作交流的意识以及创新意识.

【学习重难点】

重点：有用功、额外功、总功的概念；机械效率的公式及简单的计算；

难点：有用功、额外功、总功的概念；探究测定几种简单机械的机械效率。

【学习过程】设计说明：内容为学生活动

一、有用功、额外功和总功

★复习“功的原理”内容？（使用机械时不能省功还费了功）我们使用机械的目的是干什么的？

★看懂“想想议议”中插图，回答下列问题？（用字母表示）

①甲是将砂子装入桶中，由人提桶上三楼，达到运送目的.在此过程中，你做了哪些功？

②乙是将砂子装入桶中，在三楼安装一个动滑轮，人站在三楼上，用动滑轮将装砂的桶提上三楼.在这个方法中，你做了哪些功？

③丙中是将砂子放入袋子中，同样用动滑轮将袋子提到三楼.在这种方法中，你做了哪些功？

★独立思考：上述情况中哪个功对我们有意义？哪个功无意义但又不得不做？哪是我们总共所做的功？

有用功：所做的功中，对我们有用的那部分功叫有用功。

额外功：为达到目的（完成任务），我们不得不做的功叫额外功。

总功：为达到目的（完成任务），我们做的所有功叫总功。即有用功与额外功之和。

★分别计算出上述各情况中的三个功：

例如：起重机如果由電动机带动，总功在数量上就等于实际消耗的电能，有用功只是起重机将物体举高时所做的功，而那些克服摩擦所消耗的能量就属于额外功了。

★你能再举出一个例子，说明哪些是有用功，哪些是额外功吗？

二、机械效率

在实际工作中，虽然不得不做一些额外功，但我们总是希望额外功能小一些，可以减小不必要的能量的损耗.这样一来，有用功在总功中占的比例就会大些。思考：上述“想想议议“中你将选择哪种方法？

机械效率定义：有用功占总功的百分比叫机械效率。

公式：η=W有/W总

强调说明：机械效率是一个百分数，它是无单位的；并且永远小于1。

【知识应用】

1、起重机把质量为0.6 t的重物提升了3 m，而它的电动机所做的功是3.4×104 J，起重机做的额外功和机械效率是多少？

2、分析各种简单机械中三个功及提高机械效率的方法。

应用数学知识和生活实际例子理解记忆下面两个知识点：

有用功占总百分比越大，机械效率越大；额外功占总功百分越大，机械效率越小。

W有相同时，W额越大，η越小；W额相同时， W有越大， η越大。

【知识应用（课堂练习）】

1、一斜面长5 m，高2 m，用500 N的力沿斜面将重为1000 N的物体推上去，求它的机械效率。

2、如下第三个图滑轮组，被提起的是质量200 g的物体，对绳子自由端的实际拉力是0.8 N，当物体升高0.2 m时，求滑轮组的机械效率。（g=10N/Kg）

3、如上第一个图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ）

A.50J B.25J C.100J D.200J

4、如上第二个图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是：（ ）

A.F甲F乙

C.η甲<η乙 D.η甲 =η乙

5、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）

A.有用功减少，总功减少 B.有用功增加，总功增加

八年级物理功和机械能知识点总结 第5篇

一、功

做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离

功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。

单位：焦耳(J)1J=1Nm

功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。

二、机械效率

有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。

额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。

总功：有用功和额外功的总和。

计算公式：η=W有用/W总

机械效率小于1；因为有用功总小于总功。

三、功率

功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。

计算公式：。单位：P→瓦特（w）

推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m）

四、动能和势能

能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。

动能：物体由于运动而具有的能叫动能。

质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。

注：对车速限制，防止动能太大。

势能：重力势能和弹性势能统称为势能。

重力势能：物体由于被举高而具有的能。

质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。

物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

五、机械能及其转化

机械能：动能和势能的统称。

（机械能=动能+势能）单位是：J

动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。

机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。

八年级下册物理机械效率知识点 第6篇

2.W总：动力所做的功

3.机械效率总小于1，且无单位，结果使用百分数表示 三类常考机械效率问题： 1.斜面：??

注意：1、做功:W=Fs 正确理解物理学中“功”的意义(做功的必要条件，三种不做功的情况)

2、知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律。使用任何机械都不省功，功的原理是对所有机

械都普遍适用的原理。(理想情况：所有方式做功均相等，实际用机械做功都比直接做功多)

3、理解机械效率的意义

(1)机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一，有用功在总功中所占的比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。

(2)在计算机械效率时，要注意各物理量名称所表示的意义。

(3)因为有用功只占总功的一部分，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

4. 理解功率的物理意义(P=W/t=Fv)

功率是表示做功快慢的物理量，它跟功和时间两个因素有关，并由它们的比值决定。

5. 注意机械效率跟功率的区别

八年级物理功和机械能知识点总结 第7篇

一、杠杆

1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。

2、杠杆的七要素（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。（2）动力：使杠杆转动的力，用“F”表示。1（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F”表示。2（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点。（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。（6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l”表示。1（7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l ”表示。2注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。

2、杠杆的平衡条件实验 l l 1l 21 l O O 2（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂l和l12恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。

3、杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或Fl=Fl。1122杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

三、杠杆的应用

1、省力杠杆：动力臂l＞阻力臂l，则平衡时F＜F，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服1212较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。1

兰州中考数理化

2、费力杠杆：动力臂l＜阻力臂l，则平衡时F＞F，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力1212（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。

3、等臂杠杆：动力臂l=阻力臂l，则平衡时F=F，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不1212费力，即不省距离也不费距离。既省力又省距离的杠杆时不存在的。

一、滑轮

1、滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2、定滑轮（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下左图所示。（2）实质：是个等臂杠杆。（如下中图所示）轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件：，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。

不动 l l 21F 1 B A B A G 可动 O h s F F 2 1 G B A G（3）特点：不省力，但可改变力的方向。

S=h 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图1中得到使重物G上升的力）。（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦）

3、动滑轮（1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。（如下左图所示）（2）实质：是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。（如上中图所示）图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l=2r，阻力臂l=r，根据杠杆平衡条件：Fl=Fl，即F·2r=F·r，得出，当重物竖直匀速向上时，F=G，则。2 12122（3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。（4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍。（如上右图所示）对于动滑轮来说：（1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；（2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦。2

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F F 向上 1 1l 2 s=2h O l 1向上 F 2 h G

二、滑轮组

1、定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

2、特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。

物

注意：如果不忽略动滑轮的重量则： 滑物n3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。如下图所示。（n表示承担物重绳子的段数）、绳子端的速度与物体上升的速度关系： 绳物

F F F F F F n=2 n=3 n=3 n=4 n=4 n=5

总总总总总总233445 s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h A、滑轮组的组装：（1）.根据的关系，求出动滑轮上绳子的段数n；（2）确定动滑轮的个数；（3）根 n据施力方向的要求，确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。

l

三、轮轴 O

11、定义：由两个半径不同的轮子 l 2固定在同一转轴的装置叫做轮轴。F半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。F2、实质：轮轴可看作是杠杆的变形。如右图所示。3

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3、特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，则动力臂l=R，阻力臂l=r，根据杠杆的平衡条件：Fl=Fl，121122即FR=Fr，∵R＞r，∴F＜F，即使用轮轴可以省力，也可以改变力的方向，但却费了距离。121

2四、斜面（1）如图所示斜面是一种可以省力的 简单机械，但却费距离。

L（2）如上图所示：当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）； 当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）； F 当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。h

三、机械效率： １、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W＝Gh（提升重物）=W－W=ηW 有用总额总 G 斜面：W= Gh 有用

2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W= W－W=Gh（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）额总有用动 斜面：W=f L 额

3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W=W＋W=FS= W／η 总有用额有用 斜面：W= fL+Gh=FL 总

4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。② 公式： W 有用 = η 斜 面：

W 总 Gh 定滑轮： = η FL 动滑轮： GhGhG = = 滑轮组 = η FS Fh

F GhGh G = = η = FS F2h

2F GhGh G = = η = FS Fnh nF ③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用 百分数 表示。某滑轮 机械效率为60%表

示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。WGh5、机械效率的测量： 有用 = = η ① 原 理：