第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械五要素物理含義支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“0五要素物理含義支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“0”表示動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“1”表示阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用午2”表示動(dòng)力臂從支點(diǎn)O到動(dòng)力FJ作用線的距離，用］”表示阻力臂從支點(diǎn)O到阻力乜作用線的距離，用工”表示2.杠桿五要素:3.要點(diǎn)透析一、杠桿一、杠桿（一）杠桿1.定義：在力的作用下繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。（1）杠桿的支點(diǎn)一定要在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置；（2）動(dòng)力和阻力是相對(duì)而言的，不論動(dòng)力還是阻力，杠桿都是受力物體，跟杠桿發(fā)生相互作用的物體都是施力物體；（3）動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)；（4）阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn);（5）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，它是點(diǎn)到線的距離而不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離；（6）力臂有時(shí)在杠桿上，有時(shí)不在杠桿上，如果力的作用線恰好通過(guò)支點(diǎn)，則力臂為零；（7）力臂的表示與畫(huà)法：過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線；（8）力臂的三種表示：根據(jù)個(gè)人習(xí)慣而定【例1】下列關(guān)于杠桿的一些說(shuō)法中，正確的是（ ）A.杠桿必須是一根直棒 B.杠桿一定要有支點(diǎn)C.動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離 D.當(dāng)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，力臂最大

（二）杠桿的平衡條件.杠桿平衡：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都叫做杠桿平衡。.實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F/N動(dòng)力臂l/cm動(dòng)力X動(dòng)力臂N-cm阻力F2/N阻力臂l/cm阻力X阻力臂N-cm10.520101.0101021.520301.0303032.020404.01040探究歸納：只有動(dòng)力X動(dòng)力臂二阻力X阻力臂，杠桿才平衡。.杠桿平衡條件表達(dá)式：動(dòng)力X動(dòng)力臂二阻力X阻力臂，即動(dòng)力阻力臂；公式表示為：阻力動(dòng)力臂，即―-.應(yīng)用公式時(shí)單位要統(tǒng)一?！纠?】圖2是研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，要使杠桿在圖示位置平TOC\o"1-5"\h\z衡，在A處鉤碼應(yīng)掛 ?A.6個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè) D.1個(gè) .【例3】三個(gè)和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如圖所示，甲圖中L°J圖2和尚們商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑兩小桶，瘦和尚和小和尚兩人合抬一大桶.以下說(shuō)法中不正確的是（ ）A.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將他的肩往后移動(dòng)一點(diǎn)距離B.乙圖中水桶B向下沉，為保持水平平衡，胖和尚可以將后面水桶B往前移動(dòng)一點(diǎn)距離C.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以將水桶往前移動(dòng)一點(diǎn)距離D.丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負(fù)擔(dān)，可以讓瘦和尚往前移動(dòng)一點(diǎn)距離（三）生活中的杠桿杠桿類(lèi)型力臂關(guān)系平衡時(shí)力的關(guān)系優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿F1V「2省力，費(fèi)距離撬棍、瓶起子等費(fèi)力杠桿『2F1>F2省距離，費(fèi)力鑷子、釣魚(yú)竿等等臂杠桿『2F1=F2不省力，不省距離天平，定滑輪等【例4】一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直且作用于OB中點(diǎn)的力F,使直桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，這個(gè)過(guò)程中這個(gè)直桿（）

A.始終是省力杠桿 B.始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力杠桿，后是費(fèi)力杠桿 D.先是費(fèi)力杠桿，后是省力杠桿（四）、總結(jié)歸納.知識(shí)要點(diǎn)歸納A.一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。支點(diǎn)一一杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)；動(dòng)力一一使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；阻力一一阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力;動(dòng)力臂一一從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離；阻力臂一一從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。B.杠桿的平衡條件：動(dòng)力義動(dòng)力臂二阻力又阻力臂或F1L1=F2L2省力杠桿：L1省力杠桿：L1>L2F1VF2費(fèi)力杠桿：L1VL2F1>F2等臂杠桿：L1=L2F1=F2省力費(fèi)距離；費(fèi)力省距離；不省力、不省距離，能改變力的方向。等臂杠桿的具體應(yīng)用：天平。許多稱質(zhì)量的秤，如桿秤、案秤，都是根據(jù)杠桿原理制成的。.做題方法技巧正確理解力臂概念是學(xué)好杠桿的基礎(chǔ)，要正確理解力臂，需明確力的作用點(diǎn)和作用線，力的作用點(diǎn)一般是指動(dòng)力或阻力的施力物體與杠桿的接觸點(diǎn)，作用在杠桿上；力的作用線是通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫(huà)的線。力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段，是點(diǎn)到線的距離，不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離。練習(xí)：1、杠桿定義：一根硬棒，在力的作用下能夠繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的叫杠桿。2、杠桿五要素：支點(diǎn)指；動(dòng)力是杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；阻力是杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；動(dòng)力臂是到的距離；阻力臂是—到的距離。3、杠桿平衡的條件： 4、杠桿其特點(diǎn)可分為：、、

5、杠桿的定義：在力的作用下能夠繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的叫杠桿。65、杠桿的定義：在力的作用下能夠繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的叫杠桿。6、杠桿的五要素：支點(diǎn)（動(dòng)力（阻力（）:是 ）:是杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；動(dòng)力臂（ ）：是到的距離；阻力臂（ ）：是到的距離。7、畫(huà)出下面杠桿的動(dòng)力臂與阻力臂（簡(jiǎn)記：一找點(diǎn)、二畫(huà)線、三作垂線段） 溫馨提示：不論動(dòng)力、阻力，都是杠桿受的力8、杠桿的平衡條件： 9、在探究杠桿平衡條件時(shí)，某同學(xué)得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)"F1=2N,L1=3cm,F『3N,4=2cm”，由此他歸納得出杠桿平衡條件為：弓+匕=尸2+匕2,請(qǐng)問(wèn)該結(jié)論是否正確，為什么？10、A.省力杠桿：動(dòng)力臂阻力臂的杠 桿，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力阻力。B.等臂杠桿：動(dòng)力臂阻力臂的杠桿，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力阻力。C.費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂阻力臂的杠桿，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力阻力。11、兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，當(dāng)蹺蹺板處于平衡時(shí)（ ）A、兩個(gè)小孩的重力一定相等 B、兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離相等C、輕的小孩離支點(diǎn)近一些 D、重的小孩離支點(diǎn)近一些12、在用扳手?jǐn)Q生銹的螺母時(shí)，工人師傅在扳手柄上套一節(jié)鐵管，這樣就能比較容易地?cái)Q下螺母，這樣做的物理原理是：（ ）A、減小阻力 B、增大動(dòng)力C、增大動(dòng)力臂以增大動(dòng)力 D、增大動(dòng)力臂減小動(dòng)力13、鋤刀鋤草時(shí)的示意圖，請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F的力臂（用L表示）。14、如圖所示，F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄A點(diǎn)處的動(dòng)力，O為支點(diǎn)。請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L115、如圖所示，O是杠桿的支點(diǎn)，在圖中畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂17、如圖所示，當(dāng)支架上刻度相等的杠桿處于靜上彈簧秤的示數(shù)為彈簧秤移簧秤的.4#，則每新平馬的重是豎直向上拉杠桿，便二滑輪第13題牛。第14題第15題16、如圖所示，17、如圖所示，當(dāng)支架上刻度相等的杠桿處于靜上彈簧秤的示數(shù)為彈簧秤移簧秤的.4#，則每新平馬的重是豎直向上拉杠桿，便二滑輪第13題牛。第14題第15題（一）定滑輪和動(dòng)滑輪.滑輪：周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。（滑輪的實(shí)質(zhì)是變形的杠桿）.定滑輪：滑輪的軸固定不動(dòng)的叫做定滑輪。.動(dòng)滑輪：滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)，這樣的滑輪叫做動(dòng)滑輪。.定滑輪與動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：（1）定滑輪可以改變力的方向，但不省力；（2）動(dòng)滑輪可以省一半力，但不能改變用力的方向?！纠?】如圖所示，滑輪上掛一重10N【例5】如圖所示，滑輪上掛一重10N的物體A,當(dāng)滑輪在力F的作用下向上勻速上升時(shí)，滑輪的速度為重物A上升時(shí)速度的 ，力F應(yīng)為N（滑輪和繩重及種類(lèi)圖示表達(dá)式定滑輪F二GF二f,f為物體A所受的摩擦力動(dòng)滑輪 輪，繩 物，繩 物一‘繩 物'繩 物物 物輪,輪 ,輪物 物'輪一，輪一摩擦力均不計(jì)）。（二）滑輪組.滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組裝而成的，可以達(dá)到既省力又改變力的方向的作用效果。.滑輪組省力情況的確定方法:在不考慮摩擦及動(dòng)滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾股繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。如圖所示?！纠?】如圖所示的滑輪或滑輪組將同意重物G均勻提高h(yuǎn)高度，最省力的是（）（三）輪軸和斜面

.輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成，能省力和改變力的方向，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。（方向盤(pán)、水龍頭等）輪軸的公式： 或——輪軸既省力又改變力的方向，但費(fèi)了距離。.斜面：斜面是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械，卻費(fèi)距離。理想情況下斜面公式：Fl=Gh斜面長(zhǎng)（l）是斜面高（h）的幾倍，所用的拉力F就是物重G的幾分之一。【例7】斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它，工人師傅小波和小新分別用如圖甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車(chē)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.甲方法不可以省力，但能省功B.甲方法可以省力，也能省功C.乙方法可以省力，但不能省功D.乙方法可以省力，也能省功練習(xí)：（1）、定滑輪是指固定不動(dòng)的滑輪，使用定滑輪省力，但可（2）、動(dòng)滑輪是指隨一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，使用動(dòng)滑輪可省力，但不能。（3）、滑輪組由和組成，使用滑輪組既可以，又能。（4）、其他省力的機(jī)械還有：、第3節(jié)機(jī)械效率1、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用=Gh（提升重物）=W總—W額=nW總斜面：W=Gh有用2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：3#總一W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W=fL額3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 … ―W公式：W=W+W=FS=有用有用4、機(jī)械效率：定義:有用功跟總功的比值。4、機(jī)械效率：定義:有用功跟總功的比值。公式:有用定滑輪:GhGhFSFh動(dòng)滑輪:GhGhFS滑輪組:GhFSGhFnhnF公式:有用定滑輪:GhGhFSFh動(dòng)滑輪:GhGhFS滑輪組:GhFSGhFnhnF5、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、機(jī)械效率的測(cè)量：(1)原理:n(1)原理:n二A二GW總 FS(2)應(yīng)測(cè)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(dòng)的距離S。(3)器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。(4)步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。(5)結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。8、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率簡(jiǎn)單機(jī)器中考題匯編一、填空題.人直接用吃的力勻速提升重物，所做的功.是W1，若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2,所做的功是W2A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2 C.W2一定大于W1D.只有F2大于,W2才大于W1.圖5的剪刀剪紙機(jī)械效率為80%,這表示A.若作用在剪刀的動(dòng)力是1N,則阻力是0.8NB.若作用在剪刀的阻力是1N,則動(dòng)力是0.8NC.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J,則有0.2J的功用于剪紙

D.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J,則有0.8J的功用于剪紙.下列工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）A.核桃?jiàn)A B.A.核桃?jiàn)A B.羊角錘 C.筷子D.起子.如圖所示，O為杠桿MN的支點(diǎn)，OM：ON=3：4,物塊A和B分別掛在M、N兩端，杠桿TOC\o"1-5"\h\z恰好平衡，已知物塊A、B的體積之比為2：1,則A、B兩物體物質(zhì)的密度之比是（ ）A.3：2 B.4：3 C.2：3 D.3：4.如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（ ）A.杠桿仍能平衡 B.杠桿不能平衡，左端下沉C.杠桿不能平衡，右端下沉 D.無(wú)法判斷.如圖所示，小明用一可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個(gè)始終與杠桿垂直的力F,使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中此杠桿（ ）A.一直是省力的 B.先是省力的，后是費(fèi)力的 MQ NC.一直是費(fèi)力的 D.先是費(fèi)力的，后是省力的.如圖所示，工人用滑輪或滑輪組提升重物，每只滑輪質(zhì)量均相同，若把向 向同一貨物勻速提升相同的高度（不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦），下列說(shuō)法正確的是（ ）A.使用C滑輪組與使用D滑輪組一樣省力.使用D滑輪組最省力C.其中機(jī)械效率最高的是使用C滑輪組D.其中機(jī)械效率最高的是使用B滑輪.如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重為20N,繩重及摩擦不計(jì).用它勻速提升重為100N的物體，所用的拉力F是（）A.50N B.60N C.70N D.120N.皮劃艇是我國(guó)奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動(dòng)員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿.下列說(shuō)法正確的是（）A.為省力，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)

B.為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)C.為省距離，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)D.將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離.把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在圖6所示的滑輪組下而，不計(jì)繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后( )A.A上升 B.A下降C.A、B均靜止D.無(wú)法判斷第8題圖 第9題圖 第10題圖二、填空作圖題.圖19是手臂的簡(jiǎn)化圖，手托住重物時(shí)，肌肉對(duì)前臂的拉力沿圖中ab線。(1)在圖中畫(huà)出重物對(duì)手的壓力(2)畫(huà)出肌肉對(duì)前臂的拉力方向(3)畫(huà)出拉力的力臂(4)根據(jù)公式判斷肌肉對(duì)前臂的拉力重物對(duì)手的拉力(選填“大于”、“等于"、“小于”)。.以O(shè)為支點(diǎn)質(zhì)量忽略不計(jì)的杠桿掛上10N重物A,杠桿同時(shí)還受另一個(gè)大小與'不等、豎直向上的力\作用，處于平衡.在圖9中畫(huà)出(1)FA的力臂1A；(2)三的示意圖并標(biāo)示它的大小.__.__.__._____Q_______.__.__..如圖中搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē)：使用時(shí)可視為二二(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿:fFA=10N若車(chē)廂或磚頭所受的總重力G為1000N(車(chē)架所受重力忽略不計(jì)).獨(dú)輪車(chē)的有關(guān)尺寸如圖，推車(chē)時(shí)，人手向上的力F的大小為圖9 N..使用機(jī)械可以極大地減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率.(1)如圖甲，工人在鋪設(shè)電纜時(shí)，要在轉(zhuǎn)彎處安裝一組導(dǎo)向輪，這組導(dǎo)向輪屬于(選填“動(dòng)滑輪”或“定滑輪”)(2)如圖乙，尖嘴鉗是常用的電工工具，刀刃部分靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸，這是為了從而在使用時(shí)更加省力..根據(jù)題中所給出的滑輪，請(qǐng)?jiān)趫D1中用劃線方法畫(huà)出繞法.(要求所給的滑輪都利用)

.如圖所示的杠桿中，已知?jiǎng)恿Α负妥枇Ρ跮2,請(qǐng)你作出動(dòng)力臂L1和阻力燈..如圖2所示為釣魚(yú)竿釣魚(yú)的示意圖，O為支點(diǎn)，果表示手對(duì)釣魚(yú)竿的作用力，F(xiàn)表示魚(yú)線對(duì)釣魚(yú)竿的拉力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力F「F2的力臂L「2.第17題圖第15題圖 ?第16題圖12第17題圖三、 實(shí)驗(yàn)探究題18.如題18圖所示，利用鐵架臺(tái)、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、數(shù)量足夠的鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件。的鉤錄的(1)實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示，為使杠桿處錄的平衡狀態(tài)，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母B題18題18圖(2)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下表，請(qǐng)將表頭欄目、實(shí)驗(yàn)所記數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)次數(shù)①一動(dòng)力臂L1/m阻力F2/N②.120.330.2240.48③.35④一60.2519.小猴和小白兔同時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)心胡蘿卡，它們都想多分點(diǎn)。小猴提出分配方案：將胡蘿卜放在三角形石塊的尖端，調(diào)節(jié)胡蘿卜位置，使胡蘿卜靜止時(shí)保持水平，然后沿支點(diǎn)處豎直切開(kāi)，各拿一份，如圖甲所示。小白兔說(shuō)：“我要長(zhǎng)的那一頭！”，小猴卻暗自高興。圖甲 圖乙(1)從質(zhì)量角度來(lái)看，小猴有沒(méi)有吃虧？答：圖甲 圖乙(1)從質(zhì)量角度來(lái)看，小猴有沒(méi)有吃虧？答：（2）從圖乙可看出，造成上述現(xiàn)象的原因是：A端重力的力臂（選填“大于”、“小于”或“等于"）B端重力的力臂根據(jù)杠桿平衡的條件可得出：A端的質(zhì)量（選填“大于”、“小于”或“等于"）B端的質(zhì)量。.在探究“杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是。（2）杠桿平衡后，小英同學(xué)在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼，可在B位置掛上個(gè)鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。（3）她改用彈簧測(cè)力計(jì)在乙圖中的C位置斜下拉，若每個(gè)鉤碼重2N，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)將（填“大于”“等于”或“小于”）2N.第20題圖 第21題圖.在探