第十一章 功和机械能
一、功
1、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。
2、功的计算：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式：W=FS
3、功的单位：焦耳（J），1J= 1N·m 。
二、功率
1、定义：功与做功所用时间之比。
2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
3、定义公式：P=
使用该公式解题时，功W的单位：焦（J），时间t的单位：秒（s），功率P的单位：瓦（W）。
4、单位：主单位：第十二秒故事大概 W ，常用单位 kW，它们间的换算关系是：1kW=103W
5、推导公式：P =Fυ
公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时，功率P的单位：瓦（W），力F的单位：牛（N），速度υ的单位：米/秒（m/s）。
三、动能和势能
1、能量：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
理解：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。
2、动能
①定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
②决定动能大小的因素：
动能的大小与质量和速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
3、重力势能
①物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素
重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体，物体的质量越大，重力势能越大；质量相同的物体，物体的高度越高，重力势能越大。
4、、弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化
1：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。
2：机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，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。
第十二章 简单机械
一、杠杆
1、定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。
判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。
杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。
2、杠杆的五要素：
①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。
②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
力的作用线：通过力的作用点沿力的方向所画的直线
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。
3、研究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1 / F2=L2 / L1
4、应用：三种杠杆：
名称 | 结 构特 征 | 特 点 | 应用举例 |
省力杠杆 | 动力臂大于阻力臂 （L1＞L2，F1< F2） | 省力、费距离 | 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、 钢丝钳、手推车、花枝剪刀 |
费力杠杆 | 动力臂小于阻力臂 （L1<L2，F1＞ F2） | 费力、省距离 | 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、 理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨 |
等臂杠杆 | 动力臂等于阻力臂 （L1＝L2，F1＝F2） | 不省力、不费力 | 天平，定滑轮 |
二、滑轮
1、定滑轮：
①定义：轴固定不动的滑轮。
②特点：使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）：（1）： F=G （2）： S=h
2、动滑轮：
①定义：轴和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）
②特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
③理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：（1）：F=G物 （2）： S=2h
只忽略摩擦，拉力：F=（G动+G物）
3、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③滑轮组：使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊
着物体,提起物体所用的力就是物重的
几分之一。
即：（1）：F=G物 （2）： S=nh
式中n是吊着动滑轮和重物的绳子段数。
三、机械效率
１、有用功：对人们有用的功。
2、 额外功：并非我们需要但又不得不做的功
3、 总功：有用功加额外功 。公式：W总=W有用＋W额
4、 机械效率：
① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式：η=
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。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
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