三类杠杆的比较:
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判断杠杆是否省力关键是比较动力臂和阻力臂的长度,并可结合杠杆使用的目的来综合分析
最小力:力与支点与作用点的连线垂直
杠杆动力与阻力的方向:支点在一端时,动力与阻力方向相反 。支点在中间动力与阻力方向相同
12.2滑轮
一、定滑轮和动滑轮
定滑轮定义:轴被固定,不随被拉物体一起移动的滑轮叫定滑轮 。特点:不省力,但改变力的方向 。
动滑轮定义:轴随被拉物体一起移动的滑轮叫动滑轮 。特点:省力,但不改变力的方向,而且费距离
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二、滑轮组
定义:由若干个定滑轮和动滑轮组合成的机械叫滑轮组
使用目的:既能省力,又能改变力的方向
用滑轮组提起重物时动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之几(不计绳重和摩擦) 。
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12.3机械效率
一、有用功和额外功
有用功:为达到目的必须做的功,用W有表示
额外功:使用机械工作时,克服机械本身所受的重力以及摩擦力等因素影响而多做的一些功,这部分功叫做额外功,用W额表示
有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总攻,用W总表示 。总攻、有用功和额外功之间的关系为
W总=W有+W额
功的原理:任何机械都不省功 。
二、机械效率
物理学,将有用功跟总攻的比值叫做机械效率 。
公式:
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特点:机械效率总小于1,用百分数表示 。
影响滑轮组机械效率的因素:物体重力的重力,机械自身的重力,绳子的重力,摩擦力等 。滑轮组机械效率的高低与是否省力、滑轮组绳子绕法、物体提升高度以及速度等无关 。
决定机械效率的因素:有用功和总功决定,分析机械效率的高低时不能只考虑一个因素 。
提高机械效率的方法:①减小摩擦(加润滑油)②减轻机械自重③增大物重(提高拉力)
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