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《简单机械》复习知识结构简单机械杠杆滑轮五要素定滑轮动滑轮滑轮组平衡条件应用省力费力等臂支点(O)：动力(F1)动力臂(L1)阻力(F2)杠杆绕其转动的点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力（方向判断）从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离F2一、一点、二力、二臂2、作力臂的方法1.找支点2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线，3.从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。F1F2L2L1①下图中，F的力臂表示正确的是（）D例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2.FIL2OL1F2注意：由于L1L2,杠杆平衡，所以F1F23、探究杠杆的平衡条件(1)什么叫杠杆的平衡？答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。(2)杠杆平衡条件是什么？答：F1.L1=F2.L2答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在中间位置悬挂起来？(4)为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？答:便于测量力臂注意：杠杆平衡时，动力使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反。（5）在探究杠杆平衡条件中，为什么要多测几组数据？在探究实验中，应多测几组数据，然后对数据进行分析归纳，得出结论，以避免实验数据的偶然性，使得出的结论准确、可靠。增大拉力（将测力计左移、钩码左移）不正确只测量一组数据具有偶然性，不能得出普遍性规律并且不同物理量不能相加运用杠杆平衡条件判断和计算力与力臂1、如图11.1.5所示，轻质杠杆一端因水平方向力F作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及力臂变化是（）•A．变大、变大B．变大、变小C．变小、变大D．变小、变小B2、如右图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（）A．不断增大B．不断减小C．先增大，然后减小D．先减小，然后增大3、右图，OA=25cm，OB=20cm，OC=20cm，AC=15cm，杠杆水平平衡，测力计示数为（）A．36NB．45NC．50ND．60N4、如右图，欲在图中B点用最小的动力F使杠杆平衡，请画出力F。现在我们根据上面的分析来作图。①作动力臂。如下图甲，连接OB，以OB为动力臂，画出动力臂L1。②画动力。如下图乙，过B点作OB的垂线，作出动力F。5、如图3所示，曲杆AOBC自重不记，O为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。AOBCGD图3例2．如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=______N的力，在图上画出此时力F的方向。206、如图2是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法:第一种是以B点为支点，在C点用与棒垂直的力F1，向下撬;第一种是以A点为支点，在C点用与棒垂直的力F2向上撬。(木棒自重不计)（1）在图中画出力F1的力臂。（2）若石块压在棒上的D点正好是AB的中点，你认为第种方法更省力一些，理由是：7、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则：·若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则___边将下降-----“极端判断法”4、杠杆的种类•省力杠杆：Ｌ１Ｌ２F1F2•特点：省力，但费距离应用：羊角锤、开瓶起子、剪铁皮的剪子。•费力杠杆：Ｌ１Ｌ２F1F2•特点：费力，但省距离应用：使用筷子、钓鱼竿。•等臂杠杆：Ｌ１＝Ｌ２F1=F2•特点：不省力也不费力应用：天平例1、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()2、小红进行小制作时，需要剪一块白铁皮，最好是选用下列剪刀中的（）ABCDD3、在图中，图的握法更有利于拧紧或松开螺帽。abB4、图4是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后与两夹爪的一端相连接.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5、室内垃圾桶平时桶盖关闭防止垃圾散发出异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启；如图为室内垃圾桶的机构示意图，使用时有两个杠杆ABC和A/B/C/在起作用，则（）A、ABC和A/B/C/都是省力杠杆B、ABC和A/B/C/都是费力杠杆C、ABC是省力杠杆，A/B/C/是费力杠杆D、ABC是费力杠杆A/B/C/是省力杠杆6．(2018·历下一模)如图所示，钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，则下列分析正确的是()A．省力杠杆，支点是A点B．费力杠杆，支点是A点C．省力杠杆，支点是B点D．费力杠杆，支点是B点B7．(2018·历城一模)如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，铡刀实质上是一种(选填“省力”或“费力”)杠杆，甘蔗放在(选填“a”或“b”)点更易被切断。省力a如图，人的前臂可视为杠杆，当弯曲肘将小球向上举起时，下列说法中正确的是（）A、前臂是省力杠杆，阻力臂变大B、前臂是省力杠杆，阻力臂变小C、前臂是费力杠杆，阻力臂变大D、前臂是费力杠杆，阻力臂变小四、人体的杠杆使用定滑轮的特点1.拉力的方向2.拉力的大小3.拉力作用点移动的距离改变拉力的方向不省力不省距离小结:缺点：使用定滑轮不省力也不费力，优点：但可以改变动力的方向，实质:是一个等臂杠杆。F1F2l2l1O定滑轮杠杆示意图（二）滑轮、滑轮组定滑轮：特点：（1）不能省力，没有摩擦时F=G物（2）不省距离SF=h物GF1F2F3使用动滑轮的特点1.拉力的方向2.拉力的大小3.拉力作用点移动的距离拉力的方向不改变省力费距离小结:优点：在使用动滑轮拉物体时,可以省力,缺点：但拉力的方向不改变。实质：是一个省力杠杆。F1F2l2l1O动滑轮的杠杆示意图动滑轮作用：省力，不计摩擦时，F=1/2（G动+G物）特点：费距离SF=2h物实质：动力臂等于阻力臂两倍的杠杆滑轮组———力的关系1.不计摩擦、绳重时：2.不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：F=G物/4F=G物/5F=G物/nG物G物1.F=G物/n中，有几段绳子与动滑轮相连，n就为几。2.拉力与重物移动距离的关系：s=nh中重物上升h高度，绳子自由端要移动nh距离。3.拉力大小与重力大小的关系：动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。GFF=?GFF=?F=G/4F=G/51.根据绕线确定F与G的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重）FFF=1/2GF=1/3G绳子的绕法：当n为偶数时，绳子的起端（或末端）在定滑轮上；当n为奇数时，绳子的起端（或末端）在动滑轮上。2.根据F与G的大小关系画出绕线3.如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。F.13F＝ffNGT小结：滑轮１．定滑轮：（1）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．（2）实质：是一个等臂杠杆．２．动滑轮：（1）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；要多移动一倍距离．（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆．F=1/2Gs=2h３．滑轮组（2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向；但不能既省力又省距离．动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一（3）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n（不计滑轮摩擦）（1）s＝nhF=Gs=h轮轴实质：省力杠杆斜面作用：省力训练：①右图匀速提升重物，甲的示数为18N时，重物为N，如果测力计移到水平位置匀拉，乙的示数将，该滑轮是轮。②如右图，G=500N，滑轮重10N，当物体匀速上升时，挂钩B承受的拉力为N，挂钩A承受的拉力为N，F=N。若绳子自由端向上拉过0．5米，则物体③右图，重为30N的物体B在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，测力计示数为6N，若不计摩擦，F=N，物体B受到地面的阻力=N。解析：n应为整数n=4应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下最多能提起：例.小强想把一货物吊到楼上去，已知货物重1000N，小强最大的拉力为300N，如果使用滑轮组，至少需要几个滑轮？如何装配？或者（一根绳子最多能承受300N的拉力，要提起1000N的重物，应用什么样的滑轮组？）(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？1000N33300NGn.F物1FGn物430012NN0=0GnF物F判断使用定滑轮和动滑轮的特点例1．如图5所示健身运动的过程中，物体A的质量为4kg，滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢（匀速）提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小（选填“也改变”或“不变”）。若2.4s内脚腕将A物体匀速提起0.3m，则对物体A所做的功为J，功率为W。图5A不变125课堂练习2、如图是自卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是（）A.B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力3、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）Ｆ的作用下以Ｏ点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为Ｍ，则（）A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大B．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ减小C．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ增大D．Ｆ减小，ｌ增大，Ｍ增大左不能一次实验获得的数据具有偶然性，不能反映普遍性规律水平位置好，便于测量力臂右4．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N（2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N（3）在10s内拉力作用点移动＿＿＿mAF264