第十二章簡單機械

章節復習

第十二章簡單機械

┃思維感悟成體系┃思維感悟成體系┃杠桿定義簡單機械杠桿平衡條件動滑輪及實質五要素分類滑輪機械效率定滑輪及實質滑輪組第十二章簡單機械

┃回眸教材析知識一．杠桿：直接搬動很重的大石頭很困難，利用撬棒就可以較容易辦到，撬棒就是能繞著一個固定點轉動的硬棒，叫

，撬棒屬于省力杠桿，但是費了

，用筷子夾食物，筷子就是一種費力杠桿，只要手指稍微一動，筷子就可以夾很多東西，雖然費了

，但省了

，使操作更加方便。杠桿距離力距離·F1F2O杠桿的五要素L1L2動力支點阻力L1>L2F1<F2L1<L2F1>F2L1=L2F1=F21、杠桿的分類省力費距離省距離費力既不省力也不省距離既省力又省距離的杠桿是沒有的.怎樣畫杠桿的力臂例：F1OL1L2F3F2L3杠桿的力臂______在杠桿上(“一定”或“不一定”);力臂_______為0(“可”或“不可”)；不一定可例題：在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應先調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡，這樣做是為了便于測量

；如發現杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

調節，或將左端的平衡螺母向

調節.上圖是小明同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長5cm，部分實驗數據已記錄在下表中.(1)將表格中的實驗數據補充完整.(2)小明的第3次實驗存在錯誤，其錯誤是

___________.(3)該實驗中進行多次實驗的目的是什么？

__________.

水平力臂左左哪邊高往哪邊調；左右螺母方向相同L1測量錯誤避免偶然性，使結果更具有普遍性2.用杠桿平衡條件解決變力問題

10．如圖10，輕質杠桿一端因水平方向力F作用而被逐步抬起至接近水平位置，在此過程中F的大小變化是（）A．變大B．變小C．不變D．先變小再變大9．如圖9，杠桿在水平方向平衡，若將測力計緩慢地自位置1移到位置2，并保持杠桿始終水平平衡，則測力計的讀數變化是（）

A．不斷增大B．不斷減小

C．先增大，然后減小D．先減小，然后增大14．如圖14所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至水平位置，力F在這個過程中（）A.變大B.變小C.不變D.先變大后變小圖：9圖10BAO圖14G方法：畫杠桿示意圖，找到五要素，逐個分析變化情況后，根據F1L1=F2L2判斷。第十二章簡單機械┃回眸教材析知識二．滑輪和滑輪組：觀察圖12－1人們利用簡單機械的情景。其中甲利用的是

滑輪，目的是省力，但費了距離，乙用的是

滑輪，不省力，但改變了

，使操作更為方便。要想既省力又改變力的方向，就可以將兩者組合，組成

，起重機上的滑輪組合就是實例之一。

力的方向動定滑輪組圖12—1FtiL1L2O等臂杠桿省力杠桿定滑輪的實質是一個等臂杠桿動滑輪的實質是一個動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿L1L2不能省力，但能改變力的方向能省一半的力有沒有又省力又能改變力的方向的滑輪？滑輪組用這些滑輪將500牛的物體勻速提起，所用拉力分別為多少？（不考慮繩重及摩擦；滑輪重為10牛）

FFFGGG12F＝G13F＝G12F＝Gn=2n=2n=3若物體移動1米，則繩子自由端分別移動多少米？滑輪組

拉力大小與重力大小的關系：動滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。

拉力與重物移動距離的關系：繩子自由端移動的距離是重物移動距離的n倍。

s=nh

小明站在地面上準備用一個滑輪組提升重物，請在圖中畫出繞線的方法。第十二章簡單機械

┃回眸教材析知識三．機械效率①機械效率是指有用功跟總功的

。不同機械的機械效率表達式：公式：η＝———杠桿、斜面：η＝——定滑輪：η＝——＝——＝—動滑輪：η＝——＝———＝——滑輪組：η＝——＝——＝——②提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。③用百分數表示。總小于1。比值W總W有用GhFsGhFsGhFhGFGhFsGhF2hG2FGhFsGhFnhGnF第十二章簡單機械┃典例精析把方向

典例1：杠桿平衡條件的應用

例1如圖12－2所示，杠桿OA可繞支點O轉動，B處掛一重物G，A處用一豎直力F。當杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，為了使杠桿平衡，則(

)A．F大小不變，但F＜G

B．F大小不變，但F＞GC．F逐漸減小，但F＞G

D．F逐漸增大，但F＜G圖12—2┃典例精析把方向┃A第十二章簡單機械

┃典例精析把方向典例2:滑輪組的應用與設計

例2用滑輪組提升重物，請在圖12－3中畫出拉力F＝—的繩子的繞法。(不計動滑輪、繩重和摩擦)[答案]如圖12－4所示圖12—43G圖12—3典例3：機械效率的探究

例3用如圖12－5所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。第十二章簡單機械

┃

典例精析把方向圖12—5第十二章簡單機械

┃典例精析把方向(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為

N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為

%。請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：

。(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：

0.566.7由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功第十二章簡單機械

┃典例精析把方向根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？答：

；請簡要說明兩條理由：①

；②

。[解析]測力計的讀數要注意量程和分度值，這里的分度值是0.1N；用公式η＝———計算機械效率；對于杠桿而言，額外功主要是克服杠桿自身的重力所做的功。提高效率可以選減小杠桿自重，增大物重等，但是要在支點和懸掛點不變的情況下使用。

不能兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置僅根據一次對比實驗所得結論是不可靠的

W總W有用第十二章簡單機械

┃典例精析把方向

知識點撥：杠桿的機械效率與滑輪的機械效率不同的是，杠桿的支點、懸掛點的改變都會使額外功的大小改變，即克服杠桿自重所做功改變。第十二章簡單機械

┃實戰演習成高手1．小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組(如圖12－6所示)，分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的機械效率分別為η1、η2。下列關系正確的是(忽略繩重及摩擦)(

)

A．F1>F2，η1＝η2B．F1>F2，η1>η2C．F1<F2，η1＝η2D．F1<F2，η1>η2┃實戰演習成高手┃A圖12—6第十二章簡單機械

┃實戰演習成高手2．如圖12－7所示是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當于一個

(填“省力”或“費力”)杠桿，若箱和物品共重100N，設此時動力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力F為

N。圖12—7省力20第十二章簡單機械

┃實戰演習成高手3．如圖12－8所示，日常生活或生產實踐中使用的機械，能抽象為斜面的是(

)圖12—8C第十二章簡單機械

┃實戰演習成高手4．如圖12－9所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升。已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為(

)

A．20N

0.4m/sB．20N

0.1m/sC．5N

0.4m/sD．5N

0.1m/s

圖12—9D第十二章過關測試1．關于機械效率、功率，下列說法正確的是(

)A．機械效率大的機器功率大B．所做有用功越多，機械效率越高C．做功越快的機器機械效率高D．有用功永遠小于總功，所以機械效率一定小于1第十二章簡單機械

┃試卷講評針對練┃試卷講評針對練┃D第十二章簡單機械

┃試卷講評針對練第十二章過關測試2．已知甲機器的機械效率是65%，乙機器的機械效率是80%，那么下列說法中正確的是(

)A．甲機器一定比乙機器省力B．甲機器一定比乙機器省距離C．甲機器做的有用功一定比乙機器多D．甲機器做的有用功與總功的比值小于乙機器做的有用功與總功的比值D第十二章過關測試3．如圖12－10所示，AOB為一杠桿，O為支點，杠桿重不計，AO＝OB。在杠桿右端A處用細繩懸掛重為G的物體，當AO段處于水平位置時，為保持杠桿平衡，需在B端施加最小的力為F1；當BO段在水平位置時保持杠桿平衡，這時在B端施加