简单机械一、杠杆1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。说明：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④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母表示。⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母表示。2、研究杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1=F2杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置并静止，达到平衡状态。这样做的目的是：便于从杠杆上读出力臂。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。公式表示为：F1=F2也可写成：3、解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。即：支点与力的作用点的连线作为力臂，力臂最长，则动力垂直该连线，动力最小4、、应用：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂>阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂<阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂=阻力臂不省力不费力天平二、滑轮1、定滑轮：①定义：轴固定不动的滑轮。②定滑轮的实质：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）绳自由端拉力F=G物绳子自由端移动距离(或速度)=重物移动的距离(或速度)2、动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。（滑轮可上下移动，也可左右移动）②动滑轮的实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点：动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而且费距离。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：绳自由端拉力F=（只忽略轮轴间的摩擦，考虑动滑轮重力时）有：F=绳子自由端移动距离(或速度)=2倍的重物移动的距离(或速度)3、滑轮组①定义：用一条绳子将定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。②特点：使用滑轮组既能省力又能改变力的方向③理想的滑轮组（只忽略滑轮与绳的摩擦，但考虑滑轮重力时），拉力F=绳子自由端移动距离(或速度)=n倍的重物移动的距离(或速度)即：s=nh物v=nv物4、若用滑轮（组）拉动物体水平运动，则拉力关系对应物体所受的摩擦力二、机械效率1、总功等于有用功+额外功W总=W有+W额2、机械效率：=（注：机械效率总小于1，因为机械由于自重和摩擦，肯定会做额外功，有用功小于总功）3、滑轮的机械效率（1）提升物体（在空中提升物体）有用功：；总功：；（G物：物体重力；h：物体上升高度；F：绳自由端拉力；s：绳自由端移动距离）又因为：s=nh所以（2）拉动物体在水平面上运动：三、实验1、实验:探究滑轮组的机械效率(1)滑轮组的机械效率与物体重力，动滑轮重力，绳重和摩擦有关。(2)增大机械效率的方式：增大物体重力或者减小动滑轮重力和绳重、摩擦(3)有用功：W有=G物h总功：W总=FS机械效率：主要习题：练习册实验题2、探究斜面的机械效率斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关。（1）同一斜面，倾斜程度越大时，机械效率越高。（2）斜面的粗糙程度一定时，斜面越光滑，机械效率越高（3）有用功：W有=G物hW总=FS机械效率：（F是沿斜面的拉力，s是拉力移动的距离，h是物体上升的高度）3、探究杠杆的机械效率（1）有用功：W有=Gh总功W总=FS机械效率：η=Gh/FS(2)利用杠杆提升重物时，会克服杠杆重力做额外功例：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．A（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_____N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为__________%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_____________________．4、探究杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡条件为____________________________(2)实验前应调节平衡螺母使杠杆平衡，目的是:使杠杆重心落在支点上，避免杠杆自身重力对实验的影响(3)实验应使杠杆水平位置静止，目的是:便于从杠杆上直接读出力臂。(4)如图，本实验让杠杆在水平位置平衡的方式有：（1）在A处挂_______个钩码（2）在A处用弹簧测力计施加__________（填力的方向）的拉力。例4、在如右图所示的实验装置中：①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些，使杠杆