2024年初中力学知识点解析

初中力學知识點解析一、质量和密度1、质量物体所含物质的多少叫做物体的质量（m）。在国际單位制中，质量的基本單位是公斤（kg），常用的质量單位尚有吨（t）、克（g）和毫克（mg）等，它們之间存在著换算关系：1吨（t）=1000公斤（kg），1公斤（kg）=1000克（g），1克（g）=1000毫克（mg）。质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、状态、温度或位置而变化。平常生活中，常用案秤、台秤、杆秤测量物体质量；试验室中，用天平测量物体质量，有托盘天平和物理天平。用托盘天平测量物体质量，要记住口诀：水平台上，游码归零，横梁平衡，左物右砝，先大後小，横梁平衡。详细而言：①天平要放在水平台面上；②游码移到標尺左端零刻度处；③调整螺母使横梁水平，指针指在刻度板中央，使天平平衡（假如指针偏右，应将平衡螺母向左旋動，反之，将平衡螺母向右旋動）；④将物体放在左盘中；⑤按估计的质量，在右盘上增添砝码，使指针靠近刻度板中央；⑥调整游码，使指针指在刻度板中央，砝码總质量与游码所在位置的刻度值之和就是被测物体的质量。天平是比较精密的仪器，使用時要注意愛惜。天平的称量不能超過它的最大称量，不容許把潮湿的或有腐蚀性的物质直接放在托盘上，要保持砝码的干燥、清洁，不能用手直接触摸砝码，用後要及時放回砝码盒裏。2、密度同种物质的质量与体积的比值都相等，不一样物质的质量与体积的比值不相等，這個比值反应了物质的一种特性。物理學中，把某种物质單位体积的质量叫做這种物质的密度（ρ），密度的概念听說最早是由古希腊的學者阿基米德提出的。根据密度的定义，可得，在国际單位制中，密度的單位是公斤/米3，讀作“公斤每立方米”，密度的常用單位尚有克/厘米3，它們之间存在著换算关系：1公斤/米3=1×103克/厘米3。根据，首先使用天平测出质量，然後使用量筒测出体积，最终使用公式得出密度。人們运用试验的措施测量出常見物质的密度，并将它們列成了密度表。密度在生产技术上的应用，可從如下几种方面反应出来：（1）可鉴别构成物体的材料。密度是物质的特性之一，每种物质均有一定的密度，不一样物质的密度一般是不一样的，因此我們可以运用密度来鉴别物质。其措施是是测定待测物质的密度，把测得的密度和密度表中多种物质的密度進行比较，就可以鉴别物体是什么物质做成的。（2）可计算某些很难称量的物体的质量或形状比较复杂的物体的体积。根据密度公式的变形式或可以计算出物体的质量和体积，尤其是某些质量和体积不便直接测量的問題，如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。（3）可鉴定物体是实心還是空心。鉴定物体是空心的還是实心的，一般有如下三种措施：①根据公式，求出物体的密度ρ物，再与该物质密度ρ0比较，若ρ0>ρ物，则為空心，若ρ0＝ρ物，则為实心；②测出质量m0，由公式，求出V0，再与V物比较，若V物>V0，则為空心，若V0=V物，则為实心；③把物体當作实心物体看待，由公式，求出体积為V0的实心物体的质量m物，然後将m物与物体实际质量m0比较，若m物>m0時，则為空心，若m物=m0，则体為实心。（4）可计算液体内部压强以及浮力等（详見後）。二、力的作用我們對物体推、拉、提、压時都會感到肌肉紧张，由此人對物体施加推力、拉力、提力、压力，物体也對应受到這些力。力（F）是物体之间的互相作用，施加力的物体叫做施力物体，受到力的物体叫做受力物体，力是不能挣脱物体而独立存在的。任何两個物体之间的力的作用總是互相的，施力物体同步也是受力物体，受力物体同步也是施力物体。由于單独一种物体不能产生力，因此施力物体与受力物体一定同步存在、同步消失。而對于某一详细力而言，施力物体和受力物体是一定的。例如手拍桌面時，手拍打桌面的力的施力物体是受，受力物体是桌面；由于力的作用是互相的，因此桌面對手也有力的作用，其施力物体是桌面，受力物体是手。产生力的作用与否跟两物体与否接触無关，互相接触的物体之间也許没有力的作用，互相不接触的物体之间也許发生力的作用（重力、電場力、磁力等）。力可以使物体发生形变。例如弹簧在压力的作用下缩短了，在拉力的作用下伸長了。力可以变化物体的运動状态。力既能变化物体的运動快慢，也能变化物体的运動方向。一种物体只要发生形变或运動状态的变化，那么這個物体一定受到力的作用；而一种物体若受到力的作用，那么這個物体也許形状发生变化，也也許运動状态发生变化，還也許两者都发生变化，但绝不能肯定是哪一种状况。在国际單位制中，力的單位是牛顿（N）。1牛的大小约為托起两個鸡蛋所用的力。测量力的仪器叫做测力计，试验室中常用的测力计是弹簧秤。其测量原理是：在弹性程度内，弹簧的伸長与所受的拉力成正比。使用弹簧秤前，先要理解弹簧秤的测量范围，不要让弹簧秤测量超過它测量范围的力；再理解弹簧秤的刻度上每一大格表达多少牛，每一小格表达多少牛。還要观测弹簧秤的指针与否与零刻度對齐，假如没有對齐则要调零。除了弹簧秤外，尚有测量握力的握力计，测量机車、拖拉机的牵引力的牵引测力计等。力對物体的作用效果取决于力的大小、方向与作用點，這三個原因称為力的三要素。在物理學中，常用一根带箭頭的线段来表达力。线段的起點表达力的作用點，线段的長度表达力的大小，箭頭所指的方向表达力的方向。用一根带箭頭的线段表达出力的三要素的措施，叫做力的图示。三、重力物体由于地球吸引而受到的力叫做重力（G），重力的施力物体是地球，受力物体是物体自身。重力的方向總是竖直向下（重锤线所指示的方向称為竖直方向）。地面上同一點处物体受到重力的大小跟物体的质量成正比，用关系式G=mg表达。一般在地球表面附近，g值约為9.8牛/公斤，表达质量是1公斤的物体受到的重力是9.8牛。在规定不太精确的状况下，可以取g=10牛/公斤。物体所受重力的作用點叫做重心，重心是重力的等效作用點。质地均匀外形规则物体的重心，在它的几何中心上，如均匀细棒的重心在它的中點，球的重心在球心，方形薄木板的重心在两条對角线的交點；可以用二次悬挂法找到不规则物体的重心。不過重心的位置不一定在物体之上，例如圆环的重心在其中心，背越式跳高的运動员在最高點時的重心也在其身外。四、摩擦力两個互相接触的物体，當它們要发生或已經发生相對运動時，就會在接触面上产生一种阻碍物体互相运動的力，這种力就叫做摩擦力（f）。摩擦力只也許产生在互相接触的物体之间，不接触的物体间不存在摩擦力。要发生相對运動是指两個接触的物体接触面间有相對运動的趋势（例如沿水平方向推讲台，但没有推進，這就是由于地面對讲台有摩擦力）；已經发生相對运動是指已經在相對运動（例如在冰面上滑動的冰壶最终會停止，是由于冰面對冰壶有摩擦作用）。一种物体在另一种物体表面滑動時受到的摩擦力，叫做滑動摩擦力。其方向總是跟接触面相切，并且跟物体与相對运動方向相反。滑動摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关：物体在另一物体表面上运動，压力越大，滑動摩擦力越大；在相似压力下，物体在不一样物体的表面上运動，表面越粗糙，滑動摩擦力越大。可以由公式f=μN来计算滑動摩擦力的大小，μ為滑動摩擦系数（即摩擦力和压力之间的比值），N是压力（支持力）。一种物体与另一种物体接触，并且有相對运動趋势（但没有相對运動）時所受到的摩擦力叫做静摩擦力。其方向跟接触面相切，并且跟物体相對运動趋势方向相反。一种物体在另一种物体表面上滚動時所受到的摩擦力叫做滚動摩擦力。轮子在地面上滚動時會产生滚動摩擦。相似条件下，滚動摩擦力要比滑動摩擦力小得多，正由于如此，在地上拖動一圆筒比滚動一圆筒困难得多。在生活中，摩擦有時是有益的，有時是有害的。例如人走路、骑車、握笔，传送带传送就需要增大摩擦。而像机器运转時，格零件之间的摩擦就是有害的，它使机器发热，既減少了机器工作效率，又加紧了零件的磨损。可以通過增大压力或使接触面变粗糙来增大摩擦，可以通過減小压力、使接触面变光滑或将滑動摩擦变為滚動摩擦来減小摩擦。五、二力平衡假如一种力F产生的作用效果和两個力F1和F2共同产生的作用效果相似，那么就可以用力F来替代這两個力F1和F2。其中，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的分力。例如本来由几种小孩才能共同提起的重物可以由一种大人一手提起，本来由两個人才能推進的卡車也可以由一种大力士推進。合力并不是物体所受到的此外一种力，假如将作用在物体上的几种力去掉，用合力可以实現原先的作用效果。求几种力的合力叫做力的合成，就是用一种力来替代几种力的作用。在同一直线上，方向相似的两個力的合力大小等于两力之和，合力的方向跟两個力的方向相似,F=F1+F2；方向相反的两個力的合力大小等于两力之差，合力的方向跟两個力中较大的那個力的方向相似，F=|F1－F2|。水平桌面的物体，受到地球對它的重力和桌面對它的支持力处在静止状态；在水平公路上行驶的汽車，在运動方向受到了牵引力和摩擦力的作用而处在匀速直线运動状态。物体在两個或多种力作用下，可以保持静止或匀速直线运動状态，這就是物体处在平衡状态，這两個力互為平衡力。试验证明，作用在同一物体上的两個力，只有當它們大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上時，才能使物体保持平衡，也就是一對平衡力，简言之，就是：同体、等值、反向、共线。假如四個条件中缺乏任何一条，這两個力必然不是平衡力。當二力平衡時，這两個力的合力為零。六、牛顿第一定律古希腊哲學家亚裏士多德认為：要使一种物体运動起来必须有力推它、拉它，當力停止作用後，运動物体便静止不動。要使一种物体做匀速运動，必须有一种恒定的力作用于它。归纳起来就是：力是维持物体运動的原因。ACBC’伽利略设想有两個對接斜面，将小球從斜面AB上某一高处由静止释放，小球将滚上另一种斜面BC，假如没有摩擦，小球将上升到本来高度。假如減小斜面BC的倾角，变為图中的BC’，小球将通過更長的旅程，最终仍能到达本来的高度；继续減小斜面BC的倾角，小球通過的旅程也更長。當BC最终成為水平面時，小球再也达ACBC’假如让同一小車從同一斜面上的同一位置由静止開始滑下（目的：為了保证每次小車抵达水平面時有相似的速度），第一次在水平面上铺上毛巾，小車在毛巾上滑行很短的距离就停下了；第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小車在棉布上滑行的距离较遠；第三次是光滑的木板，小車滑行的距离最遠。也可以类似得出結论。与伽利略同步代的物理學家、数學家迪卡尔又深入完善上述论點：运動物体在不受外力作用時，将沿本来的方向匀速运動下去。牛顿在伽利略等人研究的基础上，總結出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用時，總保持匀速直线运動状态或静止状态。牛顿第一定律是在大量經验事实的基础上，通過深入推理而概括出来的，且經受住了实践的检查，因此已成為大家公认的力學基本定律之一。不過我們周围不受力是不也許的，因此不也許用试验来直接证明牛顿第一定律。牛顿第一定律澄清了物体做匀速直线运動可以不需要力，即力与运動状态無关，因此力不是产生或维持运動的原因。不過現实生活中，物体做匀速直线运動或保持静止，是由于受力平衡的成果。牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持匀速直线运動状态或保持静止状态的性质，物体的這种性质叫做惯性，因此牛顿第一定律又叫做惯性定律。惯性是物体的一种属性。一切物体在任何状况下均有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体与否受力、受力大小、与否运動、运動速度等皆無关。人們有時要运用惯性，例如跳遠运動员的助跑、用力可以将石頭甩出很遠、骑自行車蹬几下後可以让它滑行；有時要防止惯性带来的危害，例如小型客車前排乘客要系安全带、車辆行使要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。七、压强1、压强物理中的压力（F）指垂直作用在物体表面上的力。压力不一样于重力：压力是弹力，由于互相接触的两個物体互相挤压发生形变而产生，而重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的；压力的方向与受力物体的接触面相垂直，但重力的方向一直竖直向下；压力作用在物体的接触面上，而重力作用在物体的重心。压力的大小与重力無关，當物体放在水平面上時，物体對水平面的压力大小也許等于物体重力的大小。压力能使物体发生形变。在受力面积相等的状况下，压力越大，压力的作用效果越明显（此時压强与压力成正比）；在压力相似的状况下，受力面积越小，压力的作用效果越明显（此時压强与受力面积成反比）。當受力面积与压力都不相似時，则比较物体單位面积上所受到的压力大小来比较压力的作用效果。物体單位面积上所受到的压力叫做压强（p）。根据压强的定义，可得，在国际單位制中，压强的單位是牛/米2，叫做帕斯卡（Pa）。1帕表达1平方米面积上受到的压力是1牛。帕是一种很小的單位，一张紙摊開平方在桌面上或者3粒芝麻放在水平桌面上時，产生的压强约為1帕。2、液体的压强液体容器底、内壁、内部的压强称為液体压强，简称液压。液体具有重力，因此對容器底有压强。液体的深度越大，压强越大；密度越大，压强越大。液体具有流動性，因此液体對“限制”它流動的侧壁产生压强。例如水從筒的不一样高度的空中射出，孔的高度越高，射得越近，這現象阐明，液体對容器侧壁有压强，液体對容器侧壁的压强随深度的增大而增大。游泳時，潜入水中會感到胸部和全身受到水的压力，阐明液体内部也存在压强，可以通過U型管压强计研究液体内部压强规律。U型管压强计右管開口向上，左管通過橡皮软管跟一种扎有橡皮薄膜的金属盒相连。压强计金属盒的橡皮膜不受压力時，U型管中两液面相平；压强计金属盒的橡皮膜受大小不一样的压力時，压力越大，U型管中的液面差越大；将压强计金属盒，放入水中不一样深度時，可以观测到深度越深，U型管中的液面差越大；将压强计的金属盒放入水中相似深度处，变化橡皮膜的方向，U型管中的液面差不变；将压强计的金属盒，分别放入水中和浓盐水中相似深度处，观测到在盐水中U型管中的液面差明显较大。由此可見，液体内部的压强取决于液体的密度和液体内部的深度：同种液体，深度越深，压强越大；同种液体，同一深度，液体向各個方向均有压强，且各個方向的压强相等；在不一样液体内部當深度相似時，液体的密度越大，压强越大。设想在密度為ρ的液体中，距液面下h深处有一种面积為S的水平液面，则在该液面上方有一种体积為Sh的液柱，该液柱對此水平液面的压力，那么该水平液面所受的压强大小為。此公式不仅合用于计算液体内部的压强，也合用于柱状固体。甲乙由公式p=ρgh可知，液体内部的压强根液体的质量無关。在如图所示的两容器中倒入等高的水，水的质量不一样，把U型管压强计的金属盒分别放入两容器底部，两次液面高度差相似。显然，甲容器中液体對容器甲乙3、大气压强地球周围包著一层厚厚的空气，它重要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合构成的，一般把這层空气的整体称之為大气。它上疏下密地分布在地球的周围，總厚度达1000仟米，所有浸在大气裏的物体都要受到大气作用于它的压强。大气压强（p0）是指地球上某個位置的空气产生的压强，简称大气压。瓶吞蛋试验、覆杯试验這些現象证明了大气压确实存在。1654年德国馬德堡市的市長、學者奥托格裏克和助手把两個黄铜半球壳中间垫上橡皮圈，再把两個半球壳灌满水後合在一起，然後把水所有抽出，使球内形成真空，最终把气嘴上的龙頭拧紧封闭，周围的大气把两個半球紧紧地压在一起。16匹馬才把它們拉開。奥托格裏克為此做了详尽的解释：“平時，我們将两個半球紧密合拢，不必用力，就會分開。這是由于球内球外均有大气压力的作用，互相抵消平衡了，仿佛没有大气作用似的。今天，我把它抽成真空後，球内没有向外的大气压力了，只有球外大气紧紧地压住這两個半球……”這次馬德堡半球试验证明了大气压确实存在，并且大得惊人。真空吊、用吸管吸饮料，均运用了大气压。1643年，意大利科學家托裏拆利首先用试验测定了大气压的值。取一根约1米長的一段封闭的玻璃细管，在管内灌满水银并排出空气，用另一只手的食指紧紧堵住玻璃管開口端把玻璃管小心地倒插在盛有水银的槽裏，待開口端所有浸入水银槽内時放開手指。當管内外水银液面的高度差约為76厘米時，它就停止下降，這個试验阐明大气压强根76厘米汞柱所产生的压强相等。假如逐渐倾斜玻璃管，管内水银柱的竖直高度不变；用内径不一样的玻璃管和長短不一样的玻璃管重做這個试验，可以发現水银柱的竖直高度不变，阐明大气压强与玻璃管的粗细、長短無关。规定能支持76厘米汞柱的大气压叫做一种原则大气压，即p0=ρgh=13.6×103公斤/米3×9.8牛/公斤×0.76米=1.01×105帕。一种原则大气压可以支持10.34米高的水柱，因此托裏拆利试验不能用水替代水银。汞气压计和無液气压计可以测定大气压的数值。大气压随海拔高度升高而減小；大气压的分布和变化与天气也有亲密关系，晴高阴低、冬高夏低。在压强低的地方，水的沸點也對应減少。八、浮力1、浮力的大小浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的力叫浮力。對于漂浮在液面上的物体（浮体）而言，浮力与物体重力大小相等。還可以通過计算物体在空气中与浸在液体中，两种状况下弹簧秤示数之差来得到浮力。對于浸没在液体内的物体而言，浮力是物体受到液体對其向上与向下的压力差，h1是液体下表面的深度，h2是液体上表面深度，S是物体的横截面积，即：。影响浮力大小的原因有两個：液体的密度和物体排開液体的体积，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均無关。可以得到阿基米德原理：浸在液体裏的物体受到的浮力的大小等于物体排開液体所受到的重力。由物体的平衡条件与阿基米德原理可以得到，将漂浮物体所有浸入液体裏，需加的竖直向下的外力等于液体對物体增大的浮力；同一物体漂浮在不一样液体裏，所受浮力相似，在密度大的液体裏浸入的体积小；漂浮物体浸入液体的体积是它總体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。2、物体的浮沉浸没在液体中的物体，同步受到浮力和重力的作用，物体的浮沉就取决于竖直方向上受到的浮力F浮和重力G的大小。當F浮>G時，物体從液体中逐渐減少它的深度，趋向液面的运動過程，物体上浮；當F浮<G時，物体逐渐增長在液体中的深度，趋向容器底部的运動過程，物体下沉；當F浮=G時，若V排=V物，物体漂浮，若V排<V物，物体可以停留在液体裏任何深度的地方，物体悬浮；若物体静止在容器底部的情形，這時F浮+N=G物（N是容器底對物体的作用力），物体沉底。其中，上浮和下沉是两個运動過程，悬浮、漂浮、沉底是三种静止状态。當物体完全浸没在液体中時，通過比较物体的密度和液体的密度，也可以判断物体的沉浮。當ρ物<ρ液時，物体上浮；當ρ物>ρ液時，物体下沉；當ρ物=ρ液時，物体悬浮。可以通過增大浮力（增大液体密度、增大物体排開液体的体积）或減小自身重力（潜水艇排水、热气球充气和放气）使物体浮起来。3、浮力的应用（1）密度计密度计是运用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度時，它受到的浮力總等于它的重力。待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分的体积就越小，因此密度计上的刻度值是“上小下大”。（2）轮船钢铁制造的轮船，船体是空心的，使它排開水的体积增大，受到的浮力增大，這時船受到的浮力等于自身的重力，因此能浮在水面上。（3）潜水艇無论潜水艇下潜多深，排開液体体积一直不变，因此潜水艇所受的浮力一直不变。潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调整水舱裏水的多少来控制自身的重力而实現的。若要下沉，可充水，使F浮＜G；若要上浮，可排水，使F浮＞G。當它在海面上行驶時，受到的浮力大小等于潜水艇的重力。（4）气球、飞艇和热气球气球和飞艇裏充的是密度不不小于空气的气体，热气球裏充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气，當F浮≥G時，气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面，可以放出球内的一部分气体，使气球积缩小，浮力減小，使浮力不不小于G；對于热气球，只要停止加热，热空气冷却，气球体积就會缩小，減小浮力，使浮力不不小于G而降回地面。九、简朴机械1、杠杆在力的作用下可以绕固定點转動的硬棒叫做杠杆。杠杆是一种简朴机械。杠杆不一定必须是直的，也可以是弯曲的，不過必须保证是硬棒，不易变形。镊子、脚踏板、独轮車、侧刀、扳頭、天平、羊角锤、火钳等，都是杠杆。杠杆绕著转動的固定點O叫做支點；使杠杆转動的力叫做動力（F1），（施力的點叫動力作用點）；阻碍杠杆转動的力叫做阻力（F2），（施力的點叫阻力作用點）；通過力的作用點沿力的方向的直线叫做力的作用线；從支點到力的作用线的距离叫做力臂；從支點O到動力F1的作用线的垂直距离叫做動力臂（l1）；從支點O到阻力F2的作用线的垂直距离叫做阻力臂（l2）。找出杠杆的“三點”“两臂”，首先要确定所要研究的杠杆，画出示意图，在图中找出支點、動力作用點和阻力作用點，尤其要能在转動中找出支點，画力臂時先要引出力的作用线，可沿正、反方向延長虚线，然後作支點到力的作用线的垂线，從支點到力的作用线的距离才是力臂，注意力臂一定過支點，力臂不一定在杠杆上。并要注意，力臂要用虚线且用大括号括出，力臂与力垂直、用垂直符号標出。當几种力作用在同一杠杆上時，支點到的作用线距离最長者就是最小；當力的作用线通過支點時，则该力對支點的力臂為零。當杠杆处在静止或匀速转動状态時，杠杆平衡。研究杠杆的平衡条件试验前，应调整杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，這样做可以以便的從杠杆上量出力臂。此時满足：動力×動力臂=阻力×阻力臂。即，或。可以看出，動力臂l1是阻力臂l2的几倍時，動力F1就是阻力F2的几分之一。動力臂不小于阻力臂時，動力不不小于阻力，這种杠杆称為省力杠杆，它省力、费距离，例如撬棒、铡刀、動滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推車、花枝剪刀等；動力臂不不小于阻力臂時，動力不小于阻力，這种杠杆称為费力杠杆，它费力、省距离，例如缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、剪发剪刀、钓魚杆等；動力臂等于阻力臂時，動力与阻力相等，這种杠杆称為等臂杠杆，它不省力不费力，有天平、定滑轮等。硬的物体要用较大的力才能剪開，這阐明阻力较大，应用動力臂较長、阻力臂较短的剪刀（省力杠杆）；紙或布之类较软的物体用较小的力就能剪開，這阐明阻力较小，同步為了加紧剪切速度，刀口要比较長，应用動力臂较短、阻力臂较長的剪刀（费力杠杆）；修剪树枝時，首先树枝较硬，這就规定剪刀的動力臂要長、阻力臂要短，另首先，為了加紧修剪速度，剪切整洁，规定剪刀刀口要長，应用動力臂较長、阻力臂较短，同步刀口较長的剪刀（省力杠杆）。阿基米德曾讲：“給我一种支點和一根足够長的杠杆，我就可以撬動地球。”此時阻力较大，這是一根费力杠杆，尽管找不到那么長、那么坚硬的杠杆，也找不到那個支點，撬動地球只是阿基米德的假想，不過這句话有严格的科學根据，仍然催人奋進。阿基米德曾經借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古国免受罗馬海軍袭击的战斗中，阿基米德运用杠杆原理制造了遠、近距离的投石器，运用它射出多种飞弹和巨石袭击敌人，曾把罗馬人阻于叙拉古城外达3年之久。而我国，3000数年前就应用杠杆工作，例如用舂捣谷、用桔槔從井中吸水，在战国時期已制成精确的天平和杆称，在2400数年前的《墨經》中對杠杆原理已經有了精辟的论述。2、滑轮由可绕中心轴转動有沟槽的圆盘和跨過圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所构成的可以绕著中心轴转動的简朴机械叫做滑轮。滑轮是变形的杠杆，是一种简朴机械。滑轮分為定滑轮和動滑轮。（1）定滑轮使用時中心轴固定不動的滑轮叫定滑轮。旗杆顶上装有定滑轮，竹帘的上方也装有定滑轮。定滑轮实质是等臂杠杆，動力臂与阻力臂等于滑轮半径，使用定滑轮不能省力不過能变化動力的方向。（2）動滑轮使用時中心轴跟重物一起移動的滑轮叫動滑轮。動滑轮实质是省力杠杆，動力臂是阻力臂的两倍，能省二分之一力，不過動力移動的距离是钩码升高的距离的2倍，即费了距离，并且不能变化力的方向。不计滑轮的质量，则；假如考虑動滑轮质量，则。拾、机械功1、机械功“功”一詞最初是法国数學家贾斯帕·古斯塔夫·科裏奥利发明的。作用在物体上的力和物体在力的作用下通過的距离的乘积叫做這個力對物体所做的功（W），国际單位是焦耳（J）。要注意的是，功的單位是焦耳，在应用杠杆平衡条件计算時，力和力臂的乘积的單位“牛·米”不能写作焦耳。可以通過公式W=Fs计算力對物体做功的多少，其中F表达作用在物体上的力，s表达物体在力的方向上下通過的距离。没有做功一般如下三种：①有力而没有运動，如小孩推石頭而石頭不動；②运動一段距离而没有作用力，如冰块在光滑的水平面水平方向上，冰块有运動但没有力的作用；③虽然有力作用且通過一段距离，但力的方向跟物体运動方向垂直，如水平航行的船，在浮力的方向上没有通過距离，浮力對船就没有做功。使用机械時動力對机械所做的功，等于机械克服阻力所做的功，也就是說，使用任何机械都不能省功，這個結论叫做机械功的原理。机械功的原理告诉我們：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。使用机械虽然不能省功，但