1、第十二章 簡單機械 一、杠桿一、杠桿一杠桿1定義：在力的作用下繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。2杠桿五要素：五要素物理含義支點杠桿繞著轉動的點，用“O表示動力使杠桿轉動的力，用“F1表示阻力阻礙杠桿轉動的力，用“F2表示動力臂從支點O到動力F1作用線的距離，用“l1表示阻力臂從支點O到阻力F2作用線的距離，用“l2表示3要點透析1杠桿的支點一定要在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置；2動力和阻力是相對而言的，不管動力還是阻力，杠桿都是受力物體，跟杠桿發生相互作用的物體都是施力物體；3動力作用點：動力在杠桿上的作用點；4阻力作用點：阻力在杠桿上的作用點；5力臂是支點到力的作用線的距離，

2、不是支點到力的作用點的距離，它是點到線的距離而不是點到點的距離；6力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上，如果力的作用線恰好通過支點，那么力臂為零；7力臂的表示與畫法：過支點作力的作用線的垂線；8力臂的三種表示：根據個人習慣而定【例1】以下關于杠桿的一些說法中，正確的選項是 A杠桿必須是一根直棒 B杠桿一定要有支點C動力臂就是支點到動力作用點的距離 D當力的作用線通過支點時，力臂最大二杠桿的平衡條件1杠桿平衡：杠桿靜止或勻速轉動都叫做杠桿平衡。2實驗探究：杠桿的平衡條件實驗序號動力F1/N動力臂l1/cm動力×動力臂N·cm阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂N&#

3、183;cm10.520101.0101021.520301.0303032.020404.01040探究歸納：只有動力×動力臂=阻力×阻力臂，杠桿才平衡。3杠桿平衡條件表達式：動力×動力臂=阻力×阻力臂，即動力阻力=阻力臂動力臂；公式表示為：F1l1=F2l2，即F1F2=l2l1.應用公式時單位要統一。【例2】圖2是研究杠桿平衡條件的實驗裝置，要使杠桿在圖示位置平衡，在A處鉤碼應掛A6個 B3個 C2個 D1個【例3】三個和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能詳，如下列圖，甲圖中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

4、說法中不正確的選項是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一點距離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往前移動一點距離C丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以將水桶往前移動一點距離D丙圖中小和尚為減輕瘦和尚的負擔，可以讓瘦和尚往前移動一點距離三生活中的杠桿杠桿類型力臂關系平衡時力的關系優缺點應用省力杠桿l1>l2F1<F2省力，費距離撬棍、瓶起子等費力杠桿l1<l2F1>F2省距離，費力鑷子、釣魚竿等等臂杠桿l1=l2F1=F2不省力，不省距離天平，定滑輪等【例4】一直桿可繞O點轉動，桿下掛一重物，為了提高重物，用一個始終

5、跟直桿垂直且作用于OB中點的力F，使直桿由豎直位置慢慢轉到水平位置，這個過程中這個直桿( )A始終是省力杠桿 B始終是費力杠桿C先是省力杠桿，后是費力杠桿 D先是費力杠桿，后是省力杠桿四、總結歸納1.知識要點歸納A.一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就是杠桿。支點杠桿繞著轉動的點；動力使杠桿轉動的力；阻力阻礙杠桿轉動的力；動力臂從支點到動力作用線的距離；阻力臂從支點到阻力作用線的距離。當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。B.杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂或F1L1=F2L2C.杠桿的應用省力杠桿：L1L2 F1F2 省力費距離；費力

6、杠桿：L1L2 F1F2 費力省距離；等臂杠桿：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距離，能改變力的方向。等臂杠桿的具體應用：天平。許多稱質量的秤，如桿秤、案秤，都是根據杠桿原理制成的。 2.做題方法技巧正確理解力臂概念是學好杠桿的根底，要正確理解力臂，需明確力的作用點和作用線，力的作用點一般是指動力或阻力的施力物體與杠桿的接觸點，作用在杠桿上；力的作用線是通過力的作用點沿力的方向所畫的線。力臂是從支點到力的作用線的垂線段，是點到線的距離，不是點到點的距離。練習：1、杠桿定義：一根硬棒，在力的作用下能夠繞著 轉動的 叫杠桿。2、杠桿五要素：支點指 ；動力是 杠桿轉動的力；阻力是 杠桿轉動的

7、力；動力臂是 到 的距離；阻力臂是 到 的距離。3、杠桿平衡的條件： 4、杠桿其特點可分為： 、 、 5、杠桿的定義：在力的作用下能夠繞著 轉動的 叫杠桿。6、杠桿的五要素：支點 ：指 ；動力 ：是 ；阻力 ：是 杠桿轉動的力；動力臂 ：是 到 的距離；阻力臂 ：是 到 的距離。7、畫出下面杠桿的動力臂與阻力臂簡記：一找點、二畫線、三作垂線段 溫馨提示：不管動力、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，某同學得到一組實驗數據“F12N，L13cm，F23N，L22cm，由此他歸納得出杠桿平衡條件為：F1+L1F2+L2，請問該結論是否正確，為什么？10、A.省力杠

8、桿：動力臂_阻力臂的杠 桿，杠桿平衡時，動力_阻力。B.等臂杠桿：動力臂_阻力臂的杠桿，杠桿平衡時，動力_阻力。C.費力杠桿：動力臂_阻力臂的杠桿，杠桿平衡時，動力_阻力。11、兩個小孩坐在蹺蹺板上，當蹺蹺板處于平衡時 A、兩個小孩的重力一定相等 B、兩個小孩到支點的距離相等C、輕的小孩離支點近一些 D、重的小孩離支點近一些12、在用扳手擰生銹的螺母時，工人師傅在扳手柄上套一節鐵管，這樣就能比較容易地擰下螺母，這樣做的物理原理是： A、減小阻力 B、增大動力C、增大動力臂以增大動力 D、增大動力臂減小動力13、鍘刀鍘草時的示意圖，請畫出動力F的力臂用L表示。14、如下列圖，F1是作用在抽水機手

9、柄A點處的動力，O為支點。請畫出動力F1的力臂L115、如下列圖，O是杠桿的支點，在圖中畫出動力F1的力臂16、如下列圖，100N的均勻木棒AB在細繩拉力作用下保持靜止。請在圖中畫出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意圖。第13題第14題第15題第16題17、 如下列圖，當支架上刻度相等的杠桿處于靜止狀態時，彈簧秤的示數為29.4牛，那么每個鉤碼的重是_。假設把彈簧秤移至D處豎直向上拉杠桿，使杠桿重新平衡。此時彈簧秤的示數為_牛。二、滑輪一定滑輪和動滑輪1滑輪：周邊有槽，能繞軸轉動的小輪。滑輪的實質是變形的杠桿2定滑輪：滑輪的軸固定不動的叫做定滑輪。3動滑輪：滑輪的軸隨物體一起運動，這樣的滑輪

10、叫做動滑輪。4定滑輪與動滑輪的特點：1定滑輪可以改變力的方向，但不省力；2動滑輪可以省一半力，但不能改變用力的方向。5使用定滑輪和動滑輪的幾種情況圖中物體全部勻速運動種類圖示表達式定滑輪F=GF=f，f為物體A所受的摩擦力動滑輪F=G+G輪2，S繩=2S物，v繩=2v物F=f2，S繩=2S物，v繩=2v物F=2G+G輪，S輪=S物2，v輪=v物2F=2f，S輪=S物2，v輪=v物2【例5】如下列圖，滑輪上掛一重10N的物體A，當滑輪在力F的作用下向上勻速上升時，滑輪的速度為重物A上升時速度的 ，力F應為 N滑輪和繩重及摩擦力均不計。二滑輪組1滑輪組是由假設干個定滑輪和動滑輪組裝而成的，可以到達

11、既省力又改變力的方向的作用效果。2滑輪組省力情況確實定方法：在不考慮摩擦及動滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時，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。如下列圖。【例6】如下列圖的滑輪或滑輪組將同意重物G均勻提高h高度，最省力的是 三輪軸和斜面1輪軸：由一個軸和一個大輪組成，能省力和改變力的方向，實質是一個可以連續轉動的杠桿。 方向盤、水龍頭等輪軸的公式：F1R=F2r或F2F1=Rr輪軸既省力又改變力的方向，但費了距離。2斜面：斜面是一種可以省力的簡單機械，卻費距離。理想情況下斜面公式：Fl=Gh斜面長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

12、是一種簡單機械，生活中經常用到它，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，以下說法正確的選項是 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：1、定滑輪是指 固定不動的滑輪，使用定滑輪 省力，但可以 。2、動滑輪是指 隨 一起運動的滑輪，使用動滑輪可省 力，但不能 。 3、滑輪組由 和 組成，使用滑輪組既可以 ，又能 。4、其他省力的機械還有： 、 第3節 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=W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

13、：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FS4、機械效率：定義：有用功跟總功的比值。公 式： 定滑輪：動滑輪： 滑輪組：5、有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。7、機械效率的測量：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S。3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

14、大小不變。5結論：影響滑輪組機械效率上下的主要因素有：動滑輪越重，個數越多那么額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，假設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械效率簡單機器中考題匯編一、填空題1. 人直接用F1的力勻速提升重物，所做的功是W1,假設人使用某機械勻速提升該重物到同一高度那么人的拉力為F2，所做的功是W2 AF1一定大于F2 BF1一定小于F2 CW2一定大于W1 D只有F2大于F1，W2才大于W12. 圖5的剪刀剪紙機械效率為80%，這表示圖5A. 假設作用在剪刀的動力是1N，那么阻力是0.8NB. 假設作用在剪刀的阻力是1N，那么動

15、力是0.8NC. 假設作用在剪刀的動力做功1J，那么有0.2J的功用于剪紙D. 假設作用在剪刀的動力做功1J，那么有0.8J的功用于剪紙3以下工具中，使用時屬于費力杠桿的是A核桃夾B羊角錘C筷子D起子4如下列圖，O為杠桿MN的支點，OM：ON=3：4，物塊A和B分別掛在M、N兩端，杠桿恰好平衡，物塊A、B的體積之比為2：1，那么A、B兩物體物質的密度之比是A3：2B4：3C2：3D3：45如下列圖，杠桿處于平衡狀態，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，以下判斷正確的選項是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無法判斷6. 如下列圖，小明用一可繞O點轉動

16、的輕質杠桿，將掛在杠桿下的重物提高，他用一個始終與杠桿垂直的力F，使杠桿由豎直位置緩慢轉到水平位置，在這個過程中此杠桿： A一直是省力的B先是省力的，后是費力的C一直是費力的D先是費力的，后是省力的7如下列圖，工人用滑輪或滑輪組提升重物，每只滑輪質量均相同，假設把同一貨物勻速提升相同的高度不計繩子與滑輪間的摩擦，以下說法正確的選項是A使用C滑輪組與使用D滑輪組一樣省力B使用D滑輪組最省力C其中機械效率最高的是使用C滑輪組D其中機械效率最高的是使用B滑輪8. 如下列圖的滑輪組，每個滑輪重為20N，繩重及摩擦不計用它勻速提升重為100N的物體，所用的拉力F是A50NB60NC70ND120N9.

17、皮劃艇是我國奧運優勢工程之一，如下列圖，比賽中運發動一手撐住漿柄的末端視為支點，另一手用力劃漿以下說法正確的選項是 A為省力，可將用力劃漿的手靠近支點B為省力，可將用力劃漿的手遠離支點C為省距離，可將用力劃漿的手遠離支點D將用力劃漿的手靠近支點，既能省力又能省距離10. 把質量相等的A、B兩物體掛在圖6所示的滑輪組下而，不計繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后 ( ) AA上升BA下降 CA、B均靜止 D無法判斷第8題圖 第9題圖 第10題圖二、填空作圖題11. 圖19是手臂的簡化圖，手托住重物時，肌肉對前臂的拉力沿圖中ab線。1在圖中畫出重物對手的壓力2畫出肌肉對前臂的拉力方向3畫出拉力的力臂4根

18、據公式_判斷肌肉對前臂的拉力_重物對手的拉力選填“大于、“等于、“小于。12以O為支點質量忽略不計的杠桿掛上10N重物A，杠桿同時還受另一個大小與FA不等、豎直向上的力FB作用，處于平衡. 在圖9中畫出 (1) FA的力臂lA；(2) FB的示意圖并標示它的大小.OAFA=10N圖913. 如圖中搬運磚頭的獨輪車，使用時可視為 選填“省力或“費力杠桿：假設車廂或磚頭所受的總重力G為1000N車架所受重力忽略不計獨輪車的有關尺寸如圖，推車時，人手向上的力F的大小為 N14. 使用機械可以極大地減輕人們的勞動強度，提高工作效率1如圖甲，工人在鋪設電纜時，要在轉彎處安裝一組導向輪，這組導向輪屬于 選

19、填“動滑輪或“定滑輪2如圖乙，尖嘴鉗是常用的電工工具，刀刃局部靠近轉動軸，這是為了 ，從而在使用時更加省力15根據題中所給出的滑輪，請在圖1中用劃線方法畫出繞法要求所給的滑輪都利用*16如下列圖的杠桿中，動力F1和阻力臂L2，請你作出動力臂L1和阻力F217. 如圖2所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，F1表示手對釣魚竿的作用力，F2表示魚線對釣魚竿的拉力，請在圖中畫出力F1，F2的力臂L1，L2ww 第15題圖 第16題圖 第17題圖三、 實驗探究題18. 如題18圖所示，利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細線、數量足夠的鉤碼等實驗器材探究杠桿的平衡條件。（1） 實驗前杠桿如下列圖，為使杠桿處在

20、平衡狀態，應將杠桿右端的平衡螺母B向 選填“左或“右調。（2） 記錄實驗數據的表格如下表，請將表頭欄目、實驗所記錄的數據補充完整。實驗次數 動力臂L1/m阻力F2/N 120.330.2240.48 35 60.2519. 小猴和小白兔同時發現了一個實心胡蘿卡，它們都想多分點。小猴提出分配方案：將胡蘿卜放在三角形石塊的尖端，調節胡蘿卜位置，使胡蘿卜靜止時保持水平，然后沿支點處豎直切開，各拿一份，如圖甲所示。小白兔說：“我要長的那一頭！，小猴卻暗自快樂。世紀教育網1從質量角度來看，小猴有沒有吃虧？答： 2從圖乙可看出，造成上述現象的原因是：A端重力的力臂 選填“大于、“小于或“等于B端重力的力臂根據杠桿平衡的條件可得出：A端的質量 選填“大于、“小于或“等于B端的質量。20. 在探究“杠桿平衡條件實驗中1實驗前應先調節杠桿在水平位置平衡，目的是 。2杠桿平衡后，小英同學在圖甲所示的A位置掛上兩個鉤碼，可在B位置掛上 個鉤碼，使杠桿在水平位置平衡。2-1-c-n-j-y 3她改用彈簧測力計在乙圖中的C位置斜下拉，假設每個鉤碼重2N，當杠桿在水平位置平衡時，測力計示數將 填“大于“等于或“小于2N第20題圖 第21題圖21在探究“杠桿的