机械原理知识点归纳总结

机械原理知识点归纳总结
机械原理知识点归纳总结

第一章绪论

基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。

第二章平面机构的结构分析

机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。

1. 机构运动简图的绘制

机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。

为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。

2. 运动链成为机构的条件

判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。

运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。

机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。

机构自由度计算是本章学习的重点。

准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。

(1)复合铰链

复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。

正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。

(2)局部自由度

局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。

正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。

(3)虚约束

虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。

正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。

虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。

3. 机构的组成原理与结构分析

机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。

第三章平面机构的运动分析

1 .基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理"。

2. 瞬心法在简单机构运动分析上的应用。

3 .同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解?

4 .“速度影像"和“加速度影像"的应用条件。

5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。

6 .哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。

第四章平面机构的力分析

"平衡力"或“平衡力矩"、“摩擦角"、“摩擦锥"、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角"(引入的

1 .基本概念:“静力分析"、“动力分析"及“动态静力分析”

意义)、“摩擦圆"

2 .各种构件的惯性力的确定:

①作平面移动的构件;

②绕通过质心轴转动的构件;

③绕不通过质心的轴转动的构件;

④作平面复合运动的构件。

3. 机构的动态静力分析的方法和步骤。

4 .总反力方向的确定:

根据两构件之间的相对运动(或相对运动的趋势)方向,正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一。

移动副(斜面摩擦、槽面摩擦):总反力R xy总是与相对速度V yx之间呈90° +松勺钝角;

斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一。

槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念,将其简化为平面摩擦问题。运动副元素的几何形状不同,弓I入的当量摩擦系数也不同,由此使得运动副元素之间的摩擦

力不同。

转动副:总反力R xy总是与摩擦圆相切。它对铰链中心所形成的摩擦力矩M fxy = R xy p。方向与相对角速度CO yx的方向相反。R xy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到

第五章机械的效率和自锁

1 .基本概念:“自锁"。

2. “机构效率"和“损失系数"以及具体机构效率的计算方法。

3. “自锁"与“不动"这两个概念有何区别?“不动"的机构是否一定“自锁"?机构发生自锁是否一定“不动"?为什么?

4. 自锁现象及自锁条件的判定

无论驱动力多大,机械都无法运动的现象称为机械的自锁。其原因是由于机械中存在摩擦力,且驱动力作用在某一范围内。

一个自锁机构,只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁;而对于其他外力,或在其他运动方向上则不一定自锁。因此,在谈到自锁时,一定要说明是对哪个力, 在哪个方向上自锁。

自锁条件可用以下3种方法求得:

(1) 对移动副,驱动力位于摩擦角之内;对转动副,驱动力位于摩擦圆之内。

(2) 令工作阻力小于零来求解。采用图解解析法或解析

法求出工作阻力与主动力的数学表达式,然后再令工作阻力小于零,即可求出机构的自锁条件。

(3)利用机械效率计算式求解,即令n <0

第六章机械的平衡

本章的重点是刚性转子的平衡设计。

1. 刚性转子的平衡设计

根据直径D与轴向宽度b之比的不同,刚性转子可分为两类:

(1) 当b / D<0.2时,可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内,其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题。

(2) 当b / D >0.2时,转子的轴向宽度较大,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面,然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上。这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题。

2. 刚性转子的平衡试验

当b / D切.2时,可在平衡架上进行静平衡试验。

当b /D >0.2时,则需要在动平衡机上进行动平衡试验。

第七章机械的运转及其速度波动的调节

本章主要研究两个问题:一是确定机械真实的运动规律;二是研究机械运转速度的波动调节。

1. 机械的运转过程

2. 机械的等效动力学模型

(1) 对于单自由度的机械系统,研究机械的运转情况

时,可以就某一选定的构件(即等效构件)来分析,将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上,把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上,然后列

出等效构件的运动方程式来研究其运动规律。这就是建立所谓的等效动力学模型的过程。

(2) 建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是:使机械系统在等效前后的动力学效应不变,即

①动能等效:等效构件所具有的动能,等于整个机械系统的总动能。

②夕卜力所做的功等效:作用在等效构件上的夕卜力所做的功,等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和。

3. 机械速度波动的调节方法

(1) 周期性速度波动的机械系统,可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小。飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量。

(2) 非周期性速度波动的机械系统,不能用飞轮进行调节。当系统不具有自调性时,则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节。

4. 飞轮设计

(1) 飞轮设计的基本问题,是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度,以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量。无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关

系,最大盈亏功必然出现在3max和COmin所在两位置之间。

(2) 飞轮设计中应注意以下2个问题:

①为减小飞轮转动惯量(即减小飞轮的质量和尺寸),应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上。

②安装飞轮只能减小周期性速度波动,但不能消除速度波动。

第八章平面连杆机构及其设计

1. 平面四杆机构的基本型式及其演化方法

铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构:①取不同构件为机架;

②改变构件的形状和尺寸;

③运动副元素的逆换;

④运动副的扩大。

2. 平面连杆机构的工作特性

1) 急回特性

有时某一机构本身并无急回特性,但当它与另一机构组合后,此组合后的机构并不一定亦无急回特性。机构有无急回特性,应从急回特性的定义入手进行分析。

2) 压力角和传动角

压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标。对于传动机构,应使其a角尽可能小(Y尽可能大)。

连杆机构的压力角(或传动角)在机构运动过程中是不断变化的,在从动件的一个运动循环中,a角存在一个最大值a max。在设计连杆机构时,应注意使a max W[a]

3) 死点位置

此处应注意:“死点"、“自锁"与机构的自由度FW0的区别。

自由度小于或等于零,表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架;

死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置,利用惯性或其他办法,机构可以通过死点位置,正常运动;

自锁是指机构在考虑摩擦的情况下,当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时,虽然机构自由度大于零,但机构却无法运动的现象。

死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况,而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况。

3. 平面连杆机构的设计(曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构)

平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题:刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计。

在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时,可以用“刚化反转法"求解此四杆机构。这个问题是本章的难点之一。

第九章凸轮机构及其设计

本章的重点是凸轮机构的运动设计。

1. 凸轮机构的类型及其特点

2. 从动件运动规律的选择或设计

运动规律:

a:名词术语:推(回)程运动角、远(近)休止角、推程、基圆等。

b:常用的运动规律:方程式的推导(仅要求等速)、运动线图及其变化规律、运动特点(刚(柔)性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合)。

c:运动规律的选择依据:满足工作对从动件特殊的运动要求;满足运动规律拼接的边界条件,即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等;使最大速度和最大

加速度的值尽可能小。

3. 凸轮廓线的设计

凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一。

无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线,所依据的基本原理都是反转法原理。

4. 凸轮基本尺寸的确定

a:压力角:定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因( a ax不超过许用压力角]?])

b:基圆半径:

确定原则:a ax Wa 或者p in A[ p] =3 ~5 mm

c:滚子半径:取决于凸轮轮廓曲线的形状,对于内凹的曲线形状,保证最大压力角a ax不超过许用压力角] a ;对于外凸的曲线形状,保证凸轮实际廓线的最小曲率半径

p min = p min-r r > 3—5 mm,以避免运动失真和应力集中。

运动失真:增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律。

d平底尺寸:

图解法:l=2lmax+5~7mm

解析法:l=2|ds/d 8 |max+5~7mm

5. 凸轮机构的分析

在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现其压力角超过了许用值,可以采取以下措施:

(1) 增大凸轮的基圆半径r。。

(2) 选择合适的从动件偏置方向。在设计凸轮机构时,若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大,而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时,可

以通过选取从动件适当的偏置方向,以获得较小的推程压力角。即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,选择偏置从动件的主要目的,是为了减小推程压力角。

当出现运动失真现象时,可采取以下措施:

(1) 修改从动件的运动规律。

(2) 当采用滚子从动件时,滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径p min,通常取r r W 0.8m”。若由于结构、强度等因素限制,「r不能取得太小,而从动件的运动规律又不允许修改时,则可通过加大凸轮的基圆半径r b,从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真。

对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说,偏距e并不影响凸轮廓线的形状,选择适当的偏距,主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力。

第十章齿轮机构及其设计

渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点。

1. 易混淆的概念

本章的特点是名词、概念多,符号、公式多,理论系统性强,几何关系复杂。学习时要注意清晰掌握主要脉络,对基本概念和几何关系应有透彻理解。以下是一些易混淆的概念。

(1) 法向齿距与基圆齿距

(2) 分度圆与节圆

(3) 压力角与啮合角

(4) 标准齿轮与零变位齿轮

(5) 变位齿轮与传动类型

(6) 齿面接触线与啮合线

(7) 理论啮合线与实际啮合线

(8) 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮

2. 什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律?定传动比的齿廓曲线的基本要求?

3. 渐开线齿廓:形成、特性以及其在传动过程中的优点。

4. 标准齿轮:概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸。

5. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件。

6. 标准齿轮的标准安装中心距,标准安装有什么特点;日非标准安装中心距,非标准安装有什么特点。

7. 齿轮的变位修正:

渐开线齿轮的切制方法(仿形法和范成法)及其原理

加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切(定义、条件以及不发生根切的最少齿数Z min。

变位修正法:为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能(强度性能和啮合性能)所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加

工方法。

变位齿轮:正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别。

8. 斜齿轮:渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数(端面与法面参数的关系)以及几何尺寸的计算。

9. 斜齿轮传动:正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件。

10. 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数:概念、意义和作用。

11. 直齿圆锥齿轮:基本参数和尺寸特点。圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数。

第十一章齿轮系及其设计

本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计。

1)定轴轮系

虽然定轴轮系的传动比计算最为简单,但它却是本章的重点内容之一。

定轴轮系传动比的大小,等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比,关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况。

(1)轮系中各轮几何轴线均互相平行:在这种情况下,可用(-1)m来确定轮系传动比的正负号,m为轮系中外啮合的对数。

(2)轮系中齿轮的几何轴线不都平行,但首末两轮的轴线互相平行:仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系:二者转向相同时,在传动比计算结果中标以正号;二者转向相反时,

在传动比计算结果中标以负号。需要特别注意的是,这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的,而与(-1)m无关。

(3)轮系中首末两轮几何轴线不平行:首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示,而只能用在图上画箭头的方法来表示。

2)周转轮系

周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一。

周转轮系传动比计算的基本思路:假想给整个轮系加上一个公共的角速度(-3H),使系杆固定不动,将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解。

3)混合轮系

混合轮系传动比计算既是本章的重点,也是本章的难点。

混合轮系传动比计算的基本思路:首先,将各个基本轮系正确地划分开来,分别列出计算各基本轮系传动比的关系式,然后找出各基本轮系之间的联系,最后将各个基本轮系传

动比关系式联立求解。

第十二章其它常用机构及其设计

本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构(棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构)的工作原理、结构组成、运动特点和功能,并了解其适用的场合,以便在进行机械系统方案设计时,能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式。

功和机械能(知识总结)

功和机械能 一、功 1、功 (1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体移动了一段距离,这 个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (2)功的两个因素:一个是,另一个是。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)不做功的三种情况:①物体受到了力,但。②物体由于惯性运动通过 了距离,但。③物体受力的方向与运动的方向相互,这个力也不做功。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 2、功的计算 (1)计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的。即:W= 。 (2)符号的意义及单位:表示功,单位是 (J),1J=1N·m;表示力,单位是 (N);s表示距离,单位是米(m)。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 (3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3、功的原理——使用任何机械。 如何判断物体的做功情况 1.理解判断的依据 依据:见课本P207——做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况 A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无功”. B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平 方向移动).此情况叫“垂直无功”.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 3.在分析做功情况时还应注意以下几点 A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功. B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指 出是哪一个力对哪一个物体做功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我 们通常说物体克服阻力F做了功.文档来源网络及个人整理,勿用作商业用途 比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs. (二)对公式W=Fs的理解 1.公式一般式 W=Fs 常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位焦耳(J) 3.注意事项 A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.

高中物理机械能单元知识点总结 很全面

机械能守恒定律知识点总结及本章试题 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2 ,0[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2 π θ= 时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2 ( ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则 f P /max =υ。

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

功和机械能知识点总结

功和机械能》复习提纲 一、功 1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。 3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。 4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。 5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 二、功的原理 1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。 3.应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑; ②理想斜面遵从功的原理;

③理想斜面公式:FL=Gh ,其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1.有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用=Gh 2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。 公式:W 额=W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。 ②公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮:

机械设计知识点(经典)总结..

机械设计知识点总结(一) 1.螺纹联接的防松的原因和措施是什么? 答:原因——是螺纹联接在冲击,振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,联接有可能松脱,高温的螺纹联接,由于温度变形差异等原因,也可能发生松脱现象,因此在设计时必须考虑防松。措施——利用附加摩擦力防松,如用槽型螺母和开口销,止动垫片等,其他方法防松,如冲点法防松,粘合法防松。 2.提高螺栓联接强度的措施 答:(1)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围:a,为了减小螺栓刚度,可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆,也可增加螺杆长度,b,被联接件本身的刚度较大,但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度,采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件,则仍可保持被连接件原来的刚度值。(2)改善螺纹牙间的载荷分布,(3)减小应力集中,(4)避免或减小附加应力。 3.轮齿的失效形式 答:(1)轮齿折断,一般发生在齿根部分,因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,可分为过载折断和疲劳折断。(2)齿面点蚀,(3)齿面胶合,(4)齿面磨损,(5)齿面塑性变形。 4.齿轮传动的润滑。 答:开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑,可采用润滑油或润滑脂,一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定,当V<=12时多采用油池润滑,当V>12时,不宜采用油池润滑,这是因为(1)圆周速度过高,齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区,(2)搅由过于激烈使油的温升增高,降低润滑性能,(3)会搅起箱底沉淀的杂质,加速齿轮的磨损,常采用喷油润滑。 5.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施 答:由于蜗杆传动效率低,发热量大,若不及时散热,会引起箱体内油温升高,润滑失效,导致齿轮磨损加剧,甚至出现胶合,因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。措施——1),增加散热面积,合理设计箱体结构,铸出或焊上散热片,2)提高表面传热系数,在蜗杆轴上装置风扇,或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结

八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 八年级物理下册第十一章功和机械能知识点总结 第十一章功和机械能 知识网络构建 高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算★★★ 2功率大小的计算★★★ 3影响动能和势能大小的因素★★★ 4机械能之间的相互转化★★★ 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1.功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2.力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功 没有力作用在物体上,但物体移动了距离(有距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚

动了10m,在这10m的过程中,人对足球没有做功 不动无功有力作用在物体上,物体静止,没有移动距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功 劳而无功物体受到了力的作用,一也通过了一段距离,但二者方向垂直(力与距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直向上),包在水 平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1.功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W 表示功,用F表示力,用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。 (3)同向性:公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下“在力的方向上移动的多距离”。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。 2.功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛”,距离的单位是“米”,功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦),用字

机械能守恒定律知识点总结

第七章 机械能守恒定律 【知识点】:一、功 1、做功两个必要因素:力和力的方向上发生位移。 2、功的计算:θFLCOS W = 3、正功和负功:①当o ≤a <π/2时,cosa>0,w>o ,表示力对物体做正功。 ②当a=π/2时,cosa=0,w=0,表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。 ③当π/2<a ≤π时,cosa<0,w<0,表示为对物体做负功。 4、求合力做功: 1)先求出合力,然后求总功,表达式为W 总=F 合L cos θ(为合力与位移方向的夹角) 2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即 W 总 =W1+W2+W3+------- 例题、如图1所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平匀速移动距离s ,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( ) A .μmgs B .μmgs/(cos α+μsin α) C .μmgs/(cos α-μsin α) D .μmgscos α/(cos α+μsin α) 二、功率 1、定义式:t W P = ,所求出的功率是时间t 内的平均功率。 2、计算式: θcos Fv P = ,其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时,要求F 为恒力。 1)当v 为瞬时速度时,对应的P 为瞬时功率; 2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率 3)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Fv P = 3、机车起动的两种理想模式 1)以恒定功率启动 图1

2)以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式:mgh E P = 重力做功:P P P G E E E W ?-=-=21 (重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关) 四、弹性势能 弹性势能表达式:2/2 l k E P ?= (l ?为弹簧的型变量) 五、动能定理 (1)动能定理的数学表达式为:21 22 2 12 1mv mv W -=总

物理 功和机械能知识点总结及解析

物理功和机械能知识点总结及解析 一、选择题 1.如图所示,O为轻质硬直杠杆OA的支点,在杠杆的A点悬挂着一个重物G,在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F,使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中,下列表述正确的是() A.动力F始终在变大B.动力F先变大再变小 C.杠杆始终为省力杠杆D.杠杆始终为费力杠杆 2.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为() A.5N 0.8m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.20N 0.2m/s 3.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是() A.绳子自由端移动的距离为2m

B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N C.拉力F的功率为4W D.有用功为120J G=,拉力大4.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为() 小15N A.27N B.36N C.18N D.270N 5.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是() A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N B.甲的密度为2×103kg/m3 C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N 6.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为 2000N.大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3,升降机货箱和动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是 A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石 B.拉力F的大小为1300N C.拉力F的功率P为1125W

12.1动能、势能、机械能知识点总结

12. 1动能、势能、机械能 1、一个物体能够对另外一个物体做功,我们就这说这个物体具有能量,做功的本领越大,能量也就越大。能量的单位是焦耳(J) O 2、有关动能 (1)物体由于运动而具有的能量叫动能。 (2)有关探究物体动能的影响因素的实验: A:本实验的研究对象:小车 B:本实验用到的物理方法:①控制变量法:探究动能与质量关系,控制每次小车到达水平面的速度一定,改变质量;探究动能与速度,控制质量一定,改变小车到达水平面的速度(方法是让不同小车从同一斜面同一高度由静止下滑)②转化法:通过木块被小车撞击后移动的距离的远近来反应小车动能的大小。 (3)如何改变质量:在车上加钩码之类物体;如何改变速度,让小车从斜面的不同高度由静止下滑。 (4)实验的结论:①质量一定时,速度越大,动能越大; ②速度一定时,质量越大,动能越大。 3、有关重力势能 (1)物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 (2)有关探究物体重力势能的影响因素的实验: A:本实验的研究对象:小木块(书上实验) B:本实验用到的物理方法:①控制变量法:探究重力势能与质量关系,控制每次小木块被举高度一定,改变质量;探究重力势能与被举高度关系,控制质量一定,改变木块被举的高度②转化法:通过木块自由下落撞击桩,桩在沙中下陷的程度来反映木块重力势能大小(4)实验的结论:①质量一定时,被举高度越高,重力势能越大; ②被举高度一定时,质量越大,重力势能越大。 4、有关弹性势能 (1)物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 (2)弹性势能影响因素:弹性形变程度,弹性形变程度越大,弹性势能越大。

5、动能和势能统称为机械能 6能量转化:首先分析出能量的变化,其次,能量都是由变小的向变大的转化

机械原理基础知识点总结,复习重点

机械原理知识点总结 第一章平面机构的结构分析 (3) 一. 基本概念 (3) 1. 机械: 机器与机构的总称。 (3) 2. 构件与零件 (3) 3. 运动副 (3) 4. 运动副的分类 (3) 5. 运动链 (3) 6. 机构 (3) 二. 基本知识和技能 (3) 1. 机构运动简图的绘制与识别图 (3) 2.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别 (3) 3. 机构的结构分析 (4) 第二章平面机构的运动分析 (6) 一. 基本概念: (6) 二. 基本知识和基本技能 (6) 第三章平面连杆机构 (7) 一. 基本概念 (7) (一)平面四杆机构类型与演化 (7) 二)平面四杆机构的性质 (7) 二. 基本知识和基本技能 (8) 第四章凸轮机构 (8) 一.基本知识 (8) (一)名词术语 (8) (二)从动件常用运动规律的特性及选用原则 (8) 三)凸轮机构基本尺寸的确定 (8) 二. 基本技能 (9) (一)根据反转原理作凸轮廓线的图解设计 (9) (二)根据反转原理作凸轮廓线的解析设计 (10) (三)其他 (10) 第五章齿轮机构 (10) 一. 基本知识 (10) (一)啮合原理 (10) (二)渐开线齿轮——直齿圆柱齿轮 (11) (三)其它齿轮机构,应知道: (12) 第六章轮系 (14) 一. 定轴轮系的传动比 (14) 二.基本周转(差动)轮系的传动比 (14)

三.复合轮系的传动比 (15) 第七章其它机构 (15) 1.万向联轴节: (15) 2.螺旋机构 (16) 3.棘轮机构 (16) 4. 槽轮机构 (16) 6. 不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构 (17) 7. 组合机构 (17) 第九章平面机构的力分析 (17) 一. 基本概念 (17) (一)作用在机械上的力 (17) (二)构件的惯性力 (17) (三)运动副中的摩擦力(摩擦力矩)与总反力的作用线 (17) 二. 基本技能 (18) 第十章平面机构的平衡 (18) 一、基本概念 (18) (一)刚性转子的静平衡条件 (18) (二)刚性转子的动平衡条件 (18) (三)许用不平衡量及平衡精度 (18) (四)机构的平衡(机架上的平衡) (18) 二. 基本技能 (18) (一)刚性转子的静平衡计算 (18) (二)刚性转子的动平衡计算 (18) 第十一章机器的机械效率 (18) 一、基本知识 (19) (一)机械的效率 (19) (二)机械的自锁 (19) 二. 基本技能 (20) 第十二章机械的运转及调速 (20) 一. 基本知识 (20) (一)机器的等效动力学模型 (20) (二)机器周期性速度波动的调节 (20) (三)机器非周期性速度波动的调节 (20) 二. 基本技能 (20) (一)等效量的计算 (20) (二)飞轮转动惯量的计算 (20)

新人教版八年级物理第十一章功和机械能知识点及检测

【知识梳理】 一、功 1.力做功的两个必要因素:①__ _;②物体在这个___的方向上移动的____。 2.力没做功的三种情况:①“劳而无功”:物体受力但没______;②“垂直无功”:物体受力和移动的方向______; ③“不劳无功”:运动物体缺力凭_______保持继续运动。 二、功的大小 1.规定:在物理学中,力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在______的方向上移动_____的乘积。用字母______表示。 2.公式:________;把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是____。 3.理解:公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离,强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内,且同一方向上的两个量。 三、功率 1.定义:__________里完成的功叫功率。意义:功率是用来表示做功______的物理量。 2.做功越_____,功率就越_____。功率用字母_____表示。 3.比较方法:①做功时间相同时,比较______________,做功越_____,功率越大。 ②做同样多的功时,比较______________,用时越_____,功率越大。 4.定义公式:_______ 国际制单位 1W=1 1W的意义 5.某小轿车功率66kW,它表示:小轿车在______内做的功为_____________J。 6.由W=______和v=_______,得P=________。汽车的功率一定,上坡时要换低速档,以获得更_____的牵引力,即在功率一定时,要增大F,必须______ 四、动能和势能及相互转化 1.能量 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有;只是说明它有做功的能力,但不一定要做功。 2.动能(1)定义:;(2)决定动能大小的因素:、。 3.势能:(1)重力势能:①定义;②决定其大小的因素: (2)弹性势能:①定义②决定其大小的因素 思考:如何探究? 4.举例动能和势能相互转化: 5.与统称机械能。(思考:一个物体一定既有动能又有势能吗?) 6.什么是机械能守恒?。 【课堂检测】 1.下列关于力做功的说法,正确的是() A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功 D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 2.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂。这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。写出计算陈强同学动作时功率的表达式。 3.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中,速度会逐渐减慢,此过程中______能转化为______能;而在从远地点向近地点运行时,速度会逐渐加快,则此过程中__________能转化为________能,由此我们可以判断人造地球卫星在______处动能最大,速度最快。

机械能知识点总结

机械能 能量变化是自然界永久存在的变化,要熟悉几种常用的能量:动能、势能的概念。并理解能量间的转化规律。 动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 动能与弹性势能间的转化规律: ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 常见考法 本知识点主要以选择题、填空的形式考查能量之间的转化。 误区提醒 动能与势能转化问题的分析: (1)首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 (2)还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 (3)题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 【典型例题】 例析:在水平桌面上放有两个体积相同且实心的铝球和钢球,铝球做匀速直线运动,钢球静止,已知钢的密度大于铝的密度,则() A. 铝球的机械能一定大于钢球的机械能 B. 铝球的机械能一定小于钢球的机械能 C. 铝球的机械能一定等于钢球的机械能 D. 铝球的机械能可能等于钢球的机械能 解析: 体积相同的铝球和钢球,由于钢的密度大于铝的密度,所以钢球的质量比铝球质量大,而它们都在同一水平面上,被举起的高度相同,因而钢球的重力势能比铝球大。铝球做匀速直线运动,具有动能。钢球静止,动能为零,铝球的机械能既有动能又有重力势能,钢球的机械能只有重力势能,虽然铝球的重力势能比钢球小,但铝球的动能与势能的和,也就是它的机械能不一定小于钢球,铝球的机械能可能等于钢球的机械能,所以选项ABC均不正确,正确选项为D。 答案:D

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

功和机械能复习知识点

第十五章《功和机械能》复习提纲 一、功 1、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况: (1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动; (2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。 (3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动; 3 P :W (瓦特) t :s (秒) 4、国际单位:将N ·m 称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N ·m 把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力; ②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。 ③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。 6、常见的功: 克服重力做功:W=Gh 克服阻力(摩擦力)做功:W=fs 二、功的原理1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。 2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。 ②使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、 也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS )= 直接用手对重物所做的功(Gh ) 3、应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑(不计摩擦) ②理想斜面遵从功的原理 ③理想斜面公式:FL=Gh 其中—F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度 ④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦) 若斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功FL 就大于直接对物体做功Gh 。 三、机械效率 1、有用功:对人们有用的功。 公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 2、 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 3、 4、 机械效率:有用功跟总功的比值。(1)公式: (2)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。 例如:某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。 (3)提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 5、机械效率的测 ① 原 理: η W 有用 W 总 = η W 有用 W 总 = Gh FS =

初二物理(下册)第十一章功和机械能知识点总结

第十一章功和机械能 一、功 1、做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况: (1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动; (2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。 (3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动; 3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式W=FS=Pt 各物理量单位—W:J(焦耳)F:N(牛顿) S:m(米)P:W(瓦特) t:s(秒) 4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力; ②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。 ③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。 6、常见的功:克服重力做功:W=Gh;克服阻力(摩擦力)做功:W=fs 二、功的原理:使用任何机械都不省功 1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。 2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。 ②使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者 可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)3、应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)②理想斜面遵从功的原理 ③理想斜面公式:FL=Gh 其中—F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度 ④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦) 若斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh; 这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh 。 考点一:功的两个必要因素 1.如图15-1所示的四种情景中,人对物体的作用力均用F表示,人对所作用的物体做功的是( ) 2. 在下列哪一种情况下力对物体是做了功的() A. 用力推讲台,讲台没有动 B. 沿斜坡方向把物体拉 上去 C. 人提水桶沿水平地面行走 D. 天花板上的电线吊着电灯 3.如图15-2所示, 李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想. 你认为合理的是( ) A. 文具盒所受重力对它做了功 B. 文具盒所受支持力对它做了功 C. 文具盒所受的推力F对它做了功 图15-2 学习好帮手

机械原理知识点

1构件:具有确定运动的单元体组成的,这些运动单元体称为构件 零件:组成构件的制造单元体 运动副:两构件直接接触的可动联接 构件的自由度:构件的独立运动数目 运动链:若干个构件通过运动副所构成的系统 机架:固定的构件 原动件:机构中做独立运动的构件 从动件:机构中除原动件外其余的活动构件 运动链→机构:将运动链中的一个构件固定,并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时,其余构件便随之作确定的运动,这样运动链就成了机构 2机构运动简图:表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。 示意图:只为了表明机械的结构,不按比例来绘制简图 3约束和自由度的关系:增加一个约束,构件就失去一个自由度 4机构具有确定运动的条件:机构自由度等于机构的原动件数 5瞬心:在任一瞬间,两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动,该重合点称为他们的瞬心速度中心 绝对瞬心:运动构件上瞬时绝对速度为零的点 相对瞬心:两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点 6摩擦力增大并不是运动副元素材料间摩擦因数发生了变化,而是运动副元素的几何结构形状发生变化所致。 7摩擦圆:对于一具体的轴颈,r和fv为定值,因此ρ为定值,以轴心O 为圆心,ρ为半径做一圆,该圆成为摩擦圆。 8机械自锁:由于摩擦的存在,会出现无论施加多大的驱动力,都不能使机械沿驱动方向产生运动的现象。自锁条件:η≤0 机械发生自锁 9连杆机构(低副机构):若干个构件通过低副联接所组成的机构 10平面四杆机构基本形式:铰链四杆机构 11曲柄:在两连杆中能做整周回转机构 摇杆:只能在一定角度范围内摆动的构件 周转副:将两构件能做360°相对转动的转动副 摆动副:不能将两构件能做360°相对转动的转动副 12铰链四杆机构的曲柄存在条件:1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和 2连架杆和机架中有一杆是最短杆 13最短杆为连杆时,该机构为双摇杆机构;最短杆为连架杆时,该机构为曲柄摇杆机构;最短杆为机架时,该机构为双曲柄机构; 14有急回运动:θ≠0时,偏置曲柄滑块机构和导杆机构 无急回运动:对心曲柄滑块机构和双摇杆机构

物理机械能守恒定律知识点总结学习资料

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物 体做了功。功是能量转化的量度。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2π θ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2 (ππ θ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法:

方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P =(平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。

机械原理知识点归纳总结

机械原理知识点归纳总结 第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法: k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。

(3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在 瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方 向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩 擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件;

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