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第十二章复习课设计制作：陈代富一、简单机械1．杠杆的五要素①支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2②图示杠杆的力臂杠杆例：画出图中力F对支点O的力臂l。FOl例一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2000N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一端，则力F至少为N。ABDCGl2l112lFGl8002．探究杠杆的平衡条件①调节杠杆在水平位置平衡；②获取实验数据；③归纳结论。实验次数阻力F2/N阻力臂l2/m阻力×阻力臂F2l2/N·m动力F1/N动力臂l1/m动力×动力臂F1l1/N·m110.150.1510.150.1521.50.100.15330.050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.33．杠杆的平衡条件①动力×动力臂=阻力×阻力臂F1×l1=F2×l21221FlFl②两个力与它们的力臂成反比。例右图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？若左侧加一个相同钩码；若右侧减一个钩码；支点右移一格；左侧钩码组左移一格。4．杠杆分类①省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。②费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例：天平一、简单机械2．动滑轮动滑轮的杠杆示意图；动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。1．定滑轮定滑轮杠杆示意图；定滑轮实质是等臂杠杆，滑轮F1F2l2l1OF1F2l2l1O3．滑轮组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。拉力与重物移动距离的关系：绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。s=nh1+FGGn物轮（）例1小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。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二、机械效率1．机械效率的概念①有用功跟总功的比值。②公式：③用百分数表示。总小于1。WηW有总2．测滑轮组的机械效率：WGhWFs有总实验原理滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率低。直接测量量为G、F、h、s，用公式计算中间量W有=Fs，W总=Gh。WW有总计算机械效率WFlFWFsnF有摩摩总＝＝WFhFFWFsnFFG有拉拉拉拉动总＝＝F拉FF例1．农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？(摩擦和杠杆自重均忽略不计)F2l1=1ml2=0.4mF1OBA练一练2．杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如何变化？力F始终与杠杆垂直力F的方向始终水平力F的方向始终竖直3．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＿＿＿mAF2644．如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功为J，机械效率为，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG5．如图所示，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着重1000N的物体A沿水平方向以0.2m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的大小；（2）滑轮组的机械效率。AF1FFGn动摩WFhFFWFsnFFG有摩摩摩动总摩＝＝