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“機械效率”歸類復(fù)習(xí)設(shè)計

“機械效率”歸類復(fù)習(xí)設(shè)計

中物理教材中已經(jīng)給出,但沒有進行較深入的討論。因此,學(xué)生對簡單機械的效率往往有許多模糊的認(rèn)識,采用歸類復(fù)習(xí)對于消除學(xué)生模糊感,增強對知識的理解大有益處。

一、簡單機械的種類、定義及性質(zhì)

簡單機械在我們已學(xué)過的中學(xué)內(nèi)容里歸納起來有以下四種常見形式:

1.杠桿

定義:一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒就叫做杠桿。

實際生活中的杠桿有省力的,也有費力的,還有既不省力、也不費力的。例如獨輪車、鉗子、起子、剪刀、天平等。

2.滑輪

滑輪可分為定滑輪、動滑輪、滑輪組三種。

(1)定滑輪

定義:軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。

定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿,使用它不省力,但可改變力的方向。例如在旗桿上裝一個定滑輪,人站在地上就能把旗子升到高處。

(2)動滑輪

定義:滑輪和重物一起移動,這樣的滑輪叫動滑輪。動滑輪的實質(zhì)是動力臂力阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪能省一半力,但是不能改變力的方向,在很多情況下使用不方便,因此動滑輪很少單獨使用。

(3)滑輪組

定義:動滑輪和定滑輪組合在一起叫滑輪組。

這種機械使用起來既方便,又省力。例如汽車起重機、塔式起重機等。

3.輪軸

定義:由輪和軸組成,能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的簡單機械,叫做輪軸。

輪軸的實質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。例如汽車駕駛盤,手搖卷揚機,轆轤等。

4.斜面

定義:與水平方向有一個傾角的面叫斜面。

使用斜面可以省力,但不能省功。例如,為了省力,人們在把重的物體搬到車上時,常常搭上一塊木板。

二、簡單機械的有用功、總功及效率

為了清楚有效地搞好機械效率復(fù)習(xí),把簡單機械的有用功、總功及效率總結(jié)列表如下(表中“l(fā)1”表示動力臂,“l(fā)2”表示阻力臂,“l(fā)”表示斜面長,“r”表示輪半徑,“r”表示軸半徑,“h”表示重物所升高度或斜面高,“s”表示繩子自由端的伸長量,“f1”表示動力,“f2”表示阻力,“g”表示物重,“n”表示輪軸轉(zhuǎn)的周數(shù)或表示承擔(dān)動滑輪的繩子段數(shù))。

 

說明,表中有些欄目的公式?jīng)]有化成最簡式,目的在于讓公式仍能繼續(xù)充分反映各機械的本質(zhì)特征,便于學(xué)生準(zhǔn)確選擇公式解答題目。

三、習(xí)題示范(略)

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