1、1简单机械专题1杠杆定义：一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。三点注意：硬棒 可直可弯 在力的作用下绕固定点转动二杠杆五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母 O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F 1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F 2 表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 l1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母 l2表示。两点注意：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反1请在图中画出用瓶起子启瓶盖的动力 F1 的力臂 L1 和阻力 F2,阻力臂 L22.如图所
2、示的钢丝钳，其中 A 是剪钢丝处，B 为手的用力点，O 为转动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂 L1 和阻力 F23.铁锹是一种杠杆，请在右图中画出 F1和 F2的力臂 L1和 L2。4.下图为一指甲刀的示意图，它由三个杠杆组成，若用 Fl 的力剪指甲时，试画出最上面杠2杆的五要素。.如图所示，F1 是作用在抽水机手柄 A 点的动力，请在图中画出 F1 的力臂 L1；F2，F的力臂如图所示是人的前臂，人的前臂可以看成是杠杆，请画出动力，阻力，动力臂，阻力臂7生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的：（1）如左图是自行车的刹车手柄示意图，请画出动力和阻力
3、的力臂。（2）图 5 是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧3被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是 ( )A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C 省力杠杆，省力杠杆D.费力杠杆，费力杠杆三、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。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。1 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=F2
4、l2 也可写成：F 1 / F2=l2 / l12 应用：说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。名称 结 构特 征特 点 应用举例省力杠杆L1L2 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L1F 乙 CF 甲,=), 你认为第_组实验更好，理由是 _.6（3）第二小组的实验数据如下表：跟据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：_.(4)由表中数据可知第二小组所做实验仍存在不足，不足之处是_(5)有的同学按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力 支点到阻力作用点的距离
5、”。这个结论是错误的，原因是实验过程中_A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向 C.没有改变力的作用点 D.实验次数少（6）有同学还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图所示在 A 点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡你认为原因是_(7)如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是（ ）A在杠杆两侧同时各减掉一个钩码B杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码C将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格D将杠杆两侧的钩码同时各向内移
6、动一个小格（8）实验结束后，小明提出了新的探究问题“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是：_五综合运用15密度均匀的直尺 AB 放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分 OB 是全尺长的三分之一，当 B 端挂 5N 的重物户时，直尺的 A 端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是( ) 动力 F1/N 动力臂 L1/m 阻力 F2/N 阻力臂 L2/m3 0.05 1 0.157A25N B5NC10N D无法确定一滑轮定义 种类 特点 实质 图例 作用定滑轮轴固定
7、不动，轮绕轴心转动等臂杠杆 能改变施力的方向滑轮周边有槽，可以绕着装在框子里的轴转动的小轮动滑轮 轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力，也能改变施力的方向注意：只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= （G 物 +G 动 ）21绳子自由端移动距离 S 自 （或 v 自 ）=2S 物 （v 物 ） 3滑轮组：定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F= G。n18注意：只忽略轮轴间的摩擦，则拉力 F= （G 物 +G 动 ）n1绳子自由端移动距离 S 自 （或 v
8、自 ）=nS 物 （v 物 ）组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。1.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3 匀速拉起钩码忽略绳子与滑轮的摩擦，则 F1，F2 ，F3 的大小关系是_2.如图所示 F 代表相同大小的力，三个图中被提升重物最重的是（滑轮重忽略）:3.如图所示,在竖直向上大小为 10N 的力 F 的作用下，重物 B 沿竖直方向匀速上升。已知重物B 上升的速度恒为 0.2m/s，不计滑轮重，绳重及滑轮之间的摩擦，则物体的重力_和滑轮上升的速度_,拉力的功率_4.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计
9、了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）其中最省力的方案是（ ）5.如图所示，在 A 处或 B 处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力添加滑轮并完成滑轮组绕法96.如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加 50N 的水平拉力 F，物体 M 和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体 M 速度为 0.2m/s，小车速度为 0.3m/s，则地面对物体 M 的摩擦力为 N，2s 后绳子自由端移动的距离为 m（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）二滑轮机械效率、有用功 ：对人们有用的功，必须要做的功(机械对重物做的功)W 有=Gh(竖直)或有Ff
10、S 物 (水平)、额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功外（例摩擦做的功、机械自重做的功） 、总功 ：有用功与额外功的总和.(人对机械做的功)总 W 有外或总，F 指绳子自由端的拉力4、W 有为滑轮组对物体的拉力所做的功。（一般从滑轮组直接对物体施加的力入手，即为图中 F 拉）5、W 总为动力对滑轮组所做的功。（一般从动力为绳子的自由端所受的拉力 F）101.广州港码头一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为 80 kg的货物，所用的拉力F为 500N，绳子自由端在 50s内被匀速拉下 4m，求：(g 取 10Nkg)（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为 0.04m2，求货物对地
11、面的压强；（2）提升时绳子自由端的速度；（3）拉力 F的功率；（4）此滑轮组的机械效率。2.如图所示，用两个滑轮分别匀速提升 A，B 两个物体，拉细绳的力 F大小相等，物体上升的距离也相等，摩擦不计，滑轮的质量小于物体质量甲的有用功为 w甲，机械效率为 甲；乙的有用功为 w乙，机械效率 乙比较甲乙两个装置可知（ ）AW 甲2W 乙， 甲 乙BW 甲2W 乙， 甲= 乙CW 甲=2W 乙， 甲= 乙DW 甲2W 乙， 甲 乙3.(2016 广州) （1）图 28 中测力计示数为_N.（2）小明 猜 测 ： “图 28 中 滑 轮 组 提 升 的 物 体 越 轻 ， 机 械 效 率 越 高 ”.设计实验检验其猜测，并填写实验报告. 实验目的：_ 实验步骤（若需要可补充器材）： 滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）：_N F
