第十二章 简单机械

第1节 杠杆

1.杠杆：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。 2.五要素：一点、二力、两力臂。 (1)支点：杠杆绕着转动的点(o) (2)动力：使杠杆转动的力(F1) (3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)

(4)动力臂：从支点到动力F1作用线的距离（l1）。 (5)阻力臂：从支点到阻力F2作用线的距离（l2）

3.杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了.

4杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式：F1l1=F2l1 。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。 5.三种杠杆：

(1)省力杠杆：l1>l2平衡时F1F2特点是费力，但省距离。（钓鱼杠，理发剪刀，筷子） (3)等臂杠杆：l1=l2平衡时F1=F2特点是既不省力，也不费力。（天平）

第2节 滑轮

1.定滑轮：

①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。

③特点：不省力，但可以改变力的方向。 ④对理想的定滑轮（不计绳重、摩擦）

F=G物 （F绳端的拉力；G物被吊物体的重力）

S=h （s绳子自由端移动距离；h重物移动的距离） V绳=V物 （V绳绳端移动速度；V物物体移动速度）

2.动滑轮：

①定义：轴随被吊物体一起运动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。

1④理想的动滑轮，若不计绳重、摩擦和动滑轮重力，则：F?G物

2若不计绳重、摩擦，则

S=2h V绳=2V物

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3、滑轮组

①定义：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。

1③理想的滑轮组，若不计绳重、摩擦和动滑轮的重力，拉力F?G物。

n若不计绳重、摩擦，则

1 F ?（G?G）n S＝nh V绳=nV物

（G?G动）④组装滑轮组方法：首先根据公式n?物求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”

F的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 5.使用轮轴和斜面可以省力.

第3节 机械效率

1.使用任何机械都不能省功

物动2.有用功：必须做的功，记作W有 用滑轮组提升时：W有＝Gh 3.额外功：对人们无用又不得不做的功,额外功是克服机械自重和摩擦做的功。记作W额。 W额＝W总－W有＝G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 4.总功：有用 功和 额外 功的总和就是总功。W总=W有+W额 另一种定义：动力对机械所做的功叫做总功，记作W总；W总＝Fs 5.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

W计算公式：??有，因为使用任何机械都要做额外功，所以有用功总小于总功，则机械W总效率总小于1。通常用百分数表示（都小于100%）。

WGhG滑轮组：??有? ?W总FsnF6.提高机械效率的方法：增大物体的重力；减小摩擦 和机械自重。 7.在测定滑轮组的机械效率的实验中：

WGh(1)原理：?=有用?

W总FS(2)需要测定的物理量有拉力F、钩码重G、钩码上升的高度h、绳子自由端移动的距离s；

(3)测量的器材：弹簧测力计、刻度尺。

(4)弹簧测力计测力时，要缓慢或匀速拉动测力计。

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