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第四章 简单机械和功 本章教材所介绍的简单机械有两大类，一类是杠杆类简单机械，它包括：杠杆、轮轴、滑轮，另一类是斜面类简单机械，它包括：斜面、螺旋。另外，液压机也是简单机械。 简单机械的原理有杠杆平衡原理、功的原理。这些原理也是力矩（力与力臂的乘积）平衡，功能关系，能的转化与守恒定律等物理基本规律在简单机械上的具体应用。这些原理，规律又涉及到力、力臂、功、能、功率、效率等基本概念。 功和能是物理学中的基本概念，它为解决力学问题提供了另一种有效的方法，讨论力学问题，一是从物体静止或匀速直线运动状态下的二力平衡关系入手；二是从杠杆类简单机械的平衡条件入手；三是从压强求压力，从胡克定律求弹力，以及用阿基米德定律求浮力等方法入手。通过学习本章学生可以从功、功率、功的原理以及机械效率等角度去思考力学问题。这样可以补充和加深过去的力学知识，并为热和功，电功和电能的学习做好准备。功和能是紧密联系的。例如：用手抛出一个皮球，对皮球做了功，贮存在人体内的一部分化学能就转变为皮球的动能；又如举起一块石头，对石头做了功，贮存在人体内部的一部分化学能就转变成了石头的势能，放开了石头，石头在重力的作用下加速下落，重力对石头做了功，石头的势能又转化成它的动能。石头下落的路程越长，重力对它做的功就越多，势能转化为动能的量就越多。由此可以看出转化能量的多少，都可以由做功的多少来确定。因此可以说：功是能量转化的量度。本章预备知识是：1.杠杆：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 （1）杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，要求会画杠杆示意图。 （2）杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1·L1=F2·L2 （3）用杠杆平衡原理分析轮轴与滑轮的作用。 定滑轮是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向。 动滑轮是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省一半的力 滑轮组既能省力又能改变力的方向。重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。（n为承担总重力的绳子段数）2.功和功率
2005年04月01日 12点04分
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