第十二章 簡單機械

　　1 . 杠桿:

　　(1 ) 概念: 一根硬棒, 在力的作用下能繞著固定點轉動, 這根硬棒叫做杠桿。

　　(2) 杠桿的五要素:(力臂: 從支點到力的作用線的距離叫做力臂。)

　　①支點 O: 杠桿繞著轉動的固定點。

　　②動力 F1 : 使杠桿轉動的力。

　　③阻力 F2: 阻礙杠桿轉動的力。

　　④動力臂 l1 (L1 ): 從支點到動力的作用線的距離。

　　⑤阻力臂 l2(L2): 從支點到阻力的作用線的距離。

　　(3) 杠桿平衡條件(杠桿原理): 動力×動力臂=阻力×阻力臂, 公式表示: F1 l1 = F2l2。

　　(4) 杠桿的分類及其特點:

　　杠桿種類 構造 特點 應用舉例 優點 缺點

　　省力杠桿 L1 >L2 省力 費距離 鉗子、 起子

　　費力杠桿 L1 <L2 省距離 費力 釣魚桿、 理發剪

　　等臂杠桿 L1 =L2 不省力不費力、 不省距離不費距離天平、 翹翹板

　　2. 滑輪: 滑輪是一個周邊有槽的小輪, 它可以繞著軸轉動。

　　(1 ) 定滑輪和動滑輪:

　　定滑輪

　　實質:等臂杠桿

　　優點:改變力的方向

　　缺點:不省力

　　應用舉例: 旗桿上的滑輪

　　動滑輪

　　實質:L1 =2L2 的杠桿

　　優點 :省一半力

　　缺點:不能改變力的方向

　　應用舉例:將重物通過動滑輪拉到二樓

　　(2) 滑輪組:

　　①滑輪組省力規律: 使用滑輪組時, 滑輪組用幾股(段) 繩子吊著物體, 提起物體所用的力就是物體和動滑輪總重力的幾分之一。

　　②特點: 滑輪組雖然省力, 但是費了距離。繩子自由端移動距離 s 和重物升高距離 h 的關系為: s=nh。

　　3. 功的原理: 使用任何機械都不省功。

　　4. 有用功、 額外功、 總功:

　　(1 ) 使用機械時所做的所有的功(總功) 中, 有一部分是對我們有用的功, 叫做有用功。 還有一部分并非我們需要但又不得不做的功, 叫做額外功。

　　(2) 有用功、 額外功、 總功的關系式: W 總=W 有+W 額。

　　5. 機械效率: 用字母η表示。

　　(1 ) 定義: 有用功跟總功的比值叫機械效率。

　　(2) 定義式: η= W有/W總。

　　(3) 機械效率總小于 1 , 通常用百分數表示。
 

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