-.z.第十二章簡單機械一、杠桿1定義：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。說明：①杠桿可直可曲，形狀任意。②有些情況下，可將杠桿實際轉一下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。2五要素──組成杠桿示意圖。①支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O表示。②動力：使杠桿轉動的力。用字母F1表示。③阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母F2表示。④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母L1表示。⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母L2表示。畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。3研究杠桿的平衡條件：杠桿平衡指：杠桿〔〕或()。實驗前：應調節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在〔〕平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。結論：杠桿的平衡條件〔或杠桿原理〕是：4．分類：名稱結構特征優(yōu)缺點應用舉例省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車費力杠桿動力臂小于阻力臂費力、省距離縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂不省力不費力天平，定滑輪達標檢測：1、在"探究杠桿平衡條件〞的實驗前，(1)將杠桿放在水平面上后，發(fā)現(xiàn)右端比左端低，這時，應將右端螺母向_____邊調；實驗中是靠移動來改變力臂的，靠增減來改變阻力和動力的大小的。2、．如圖3所示，OB為一輕質杠桿，O為支點，OA=0.3m，OB=0.4m，將重30N的物體懸掛在B點，當杠桿在水平位置平衡時，在A點至少需加__N的拉力，這是一個__(選填"省力〞或"費力〞)杠桿．圖圖33、以下工具中：(1)鑷子；(2)羊角錘；(3)鍘刀；(4)理發(fā)剪刀；(5)裁衣剪刀；(6)天平；(7)大掃帚；(8)筷子；(9)剪鐵皮的剪刀；(10)道釘撬；(11)火鉗；(12)起重機的起重臂；(13)撬棒；(14)汽車的腳踏板．其中屬于省力杠桿的是______________，屬于等臂杠桿的是________，屬于費力杠桿的是_____________．〔填序號〕二、滑輪1．定滑輪：①定義：中間的軸固定不動的滑輪。②實質：等臂杠桿。③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。④對理想的定滑輪〔不計輪軸間摩擦〕F=G。繩子自由端移動距離SF〔或速度vF〕=重物移動的距離SG〔或速度vG〕2．動滑輪：①定義：和重物一起移動的滑輪。〔可上下移動，也可左右移動〕②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。④理想的動滑輪〔不計軸間摩擦和動滑輪重力〕則：F=G只忽略輪軸間的摩擦則，拉力F=〔G物+G動〕繩子自由端移動距離SF〔或vF〕=2倍的重物移動的距離SG〔或vG〕3．滑輪組①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。②特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向。③理想的滑輪組〔不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力〕拉力F=G。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=〔G物+G動〕。繩子自由端移動距離SF〔或vF〕=n倍的重物移動的距離SG〔或vG〕。④組裝滑輪組方法：根據(jù)"奇動偶定〞的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。達標檢測：1、用定滑輪勻速提起重物的三種拉法，所用的拉力分別以F1、F2、F3表示，〔〕A.拉力F1最小B.拉力F2最小C.拉力F3最小D.三種拉力一樣-.z.2、如下圖，滑輪組承當重物的繩子股數(shù)為股。假設繩子自由端在拉力F作用下，豎直向上移動0.2m，則重物G上升距離為m；假設物體重為100N，不計滑輪重，則勻速向上的拉力F為N；假設四個滑輪重量各是2N，則拉力F又為N〔摩擦不計〕。3、如圖5，小森用同樣的力把甲、乙兩物體勻速提升，不計摩檫和滑輪重，則重力G甲＿＿G乙GFGF圖54、在滑輪組提升物體，當繩子自由端被拉下2m時，物體升高了0.5m，被提升物的質量是20kg。假設不計動滑輪重力和摩擦阻力，繩子的力應為A．40NB50NC．100ND．5N三、機械效率：１、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W有用＝Gh〔提升重物〕=W總－W額=ηW總斜面：W有用=Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額=W總－W有用=G動h〔忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組〕斜面：W額=fL3、總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η斜面：W總=fL+Gh=FL4、機械效率：①定義：有用功跟總功的比值。ηη=η=η===η===η===斜面：定滑輪：動滑輪：滑輪組③有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。*滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。④提高機械效率的方法：。ηη==①原理：②應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。⑤結論：影響滑輪組機械效率上下的主要因素有：A動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。B提升重物越重，做的有用功相對就多。C摩擦，假設各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。達標檢測：1．關于機械效率的說法中正確的選項是〔〕A．越省力的機械，效率越高B．做有用功越多的機械，效率越高C．做一樣的功，額外功的值越小，則機械效率一定越高D．做功越快的機械，機械效率越高2.以下關于機械效率的說法錯誤〔〕A、當總功一定時，有用功越多或額外功越少，機械效率越高。B、當有用功一定時，總功越少或額外功越少，機械效率越高。C、當額外功一定時，總功越多或有用功越多，機械效率越高。D、使用機械時，越省力、功率越大，則機械效率大3、滑輪組將重500N的物體，舉高60cm的過程中，機械效率為80％，則有用功為J，額外功為J。4、*人將一物體用F=40N的推力勻速將一個重200N的物體推上高h=1m、長s=6m的斜面，則此人對物體做的總功為____J，額外功為_____J，斜面的機械效率_____，斜面和物體間的摩擦力是______N.能力提升1．用剪刀剪東西時，如果用剪刀的尖部去剪就不易剪斷，而改用剪刀中部去剪就容易些，這是因為〔〕A．增大了動力B．減小了阻力C．減小了阻力臂D．增大了動力臂2、測*機器的機械效率時，有如下4個記錄結果，其中肯定錯誤的選項是〔〕。A.99℅B.120℅C.60℅D.80℅3、關于機械效率的以下說法中，正確的選項是〔〕 A.利用機械越省力，機械效率越高B.機械做功越快，機械效率越高C.有用功一樣，總功越大的機械效率越高4．在如下圖的各種情況中，用同樣大小的力將重物勻速提升，假設不計摩擦和滑輪重，物重最大的是〔〕5．杠桿的平衡條件是___________，如果杠桿的動力臂是阻力臂的5倍，當杠桿平衡時，動力是阻力的_______倍．6．重200N的物體，使用定滑輪將它提起時，不計摩擦和滑輪重，所用拉力是_____N，如果使用動滑輪將它提起，所用拉力是_____N．7．如右圖所示，物體重G=500N，當物體G勻速上升時，則掛鉤B承受拉力為__________N，假設繩子自由端向上拉動2m，則物體向上移動________m。〔不計摩擦、不計滑輪重〕8．如下圖，在水平拉力F的作用下重100N的物體A，沿水平桌面做勻速直線運動，彈簧秤B的示數(shù)為10N，則拉力F的大小為N，物體A與水平桌面的摩擦力大小為N。9.作圖題〔1〕．畫出以下圖中的動力臂L1和阻力臂L2。〔2〕．按以下圖中所給的省力條件，畫出各滑輪組繩子穿繞方法。圖中G表示物重，G