知识点过关

杠杆：

1.杠杆的定义

固定点

在力的作用下能绕着转动的，叫做杠杆。(如跷跷板)

硬

【注意】杠杆可以是直的，也可以是弯，可以是各种各样的形状，但是它一定是棒。

2.杠杆五要素

绕着转动

①支点：杠杆的固定点，用O表示。

使

②动力：杠杆转动的力，用F1表示。

阻碍

③阻力：杠杆转动的力，用F2表示。

动力作用线

④动力臂：从支点到的距离，用l1表示。

阻力作用线

⑤阻力臂：从支点到的距离，用l2表示。

【注意】

支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上;力臂是支点到力的作用线的距离，而不是到作用点的距离。(认真区别与)

练习

关于杠杆，下列说法中正确的是(　　)

A.杠杆一定是直的

B.使用杠杆时可以省力同时又省距离

C.动力臂一定等于支点到动力作用点的距离

D.动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且还跟动力的方向有关

3.力臂的画法

一定点(支点)，二画线(力的作用线)，三从点(支点)向线(力的作用线)引垂线，支点到垂足的距离即为力臂，并表上相应的符号(l1或l2)。如下图：

4．杠杆的平衡条件

含义

：在力的作用下，如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。

杠杆平衡条件

：动力 X 动力臂 = 阻力 X 阻力臂(F1l1 = F2l2)

练习

在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：

(1)调节杠杆平衡时，根据生活经验，需要保持杠杆在_____位置平衡。从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取_____。

(2)如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置?_____。理由是_____。

(3)操作完成后，杠杆在如图所示的位置重新平衡。小华多次在左右两侧各加挂等量钩码，并保持细线位置不变，发现杠杆每次都能平衡。通过记录上述实验数据，得出杠杆的平衡条件是：“只有支点左右两侧的力臂和力的大小相等，杠杆才能平衡”。

请你分析这一过程得出的结论是否可信?_____(选填：“是”或“否”)，理由是_____。

5.杠杆的分类

等臂杠杆

：动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。即：l1=l2 F1=F2。(如：托盘天平)

省力杠杆

：动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。即：l1>l2 F1

费力杠杆

：动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。即：l1F2。(如：镊子)

滑轮：

1.定滑轮与动滑轮

定滑轮：

工作时，轴不随物体运动。(实质等臂杠杆)

特点：

①若不考虑绳重和摩擦时，利用定滑轮提起重为G的物体时，拉力F=G。②，若物体移动的距离为h，则绳子自由端移动的距离s=h。

动滑轮：

工作时，轴随物体一起移动。(实质省力杠杆)

特点：

①，若不考虑动滑轮重、绳重和摩擦时，利用动滑轮提起重为G的物体时，拉力F=G/2。②，若物体移动的距离为h，则绳子自由端移动的距离s=2h。

2.滑轮组

定义

：定滑轮、动滑轮组合在一起构成滑轮组。

特点

：既能省力又能改变力的方向

滑轮组省力F、移动距离s及速度v情况：

竖直滑轮

：情况一：不考虑动滑轮重、绳重及摩擦：F=G物/n ，s=nh，v绳=nv物。

情况二：不考虑绳重及摩擦：

F=(G物+G动)/n ，s=nh，v绳=nv物。

水平滑轮

：不考虑滑轮及绳子的摩擦：F=f/n(f为物体受到的滑动摩擦力)，s=ns物，v绳=nv物。

n的判断方法

【注意】n为动滑轮上绳子的股数，：只看动滑轮，即数直接与动滑轮相连的绳子的股数即为n的值。

滑轮组的绕线方式

：

从钩子出发

，上下交替，从里向外(绳子在受力的时候处于拉直的状态，所以在画绕线方式的时候一定要用刻度尺画)

练习

如有一物体放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组利用300N的力将重物匀速提到楼上，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。

机械效率

1.有用功（W有）

：对人们有用的功(有用功就是为了达到某一目的而必须做的功;做功中，有用功越大越好)

2.额外功（W额）

：人们不需要，但是又不得不做的功。

3.总功（W总）

：有用功与额外功之和(W总= W有+ W额)

4.机械效率

：有用功与总功的比值，叫做机械效率。(机械效率必然小于1)

不一定

【注意】①机械效率的高低只能说明有用功在总功所占比例的大小，与是否省力、做功多少无关;②功率大，机械效率高;机械效率高，功率大，请大家不要混为一团!

练习

题1：(多选题)火神山建设工地上，工人师傅用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组，如图所示，用它们来提升同一重物，甲滑轮组将重物举高1m，乙滑轮组将重物举高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是(　　)

A.甲滑轮组拉力大，做的额外功少

B.乙滑轮组省力，所以它的机械效率高

C.乙滑轮组将重物举得高，所以它的机械效率高

D.乙滑轮组做的有用功多，但甲、乙机械效率相等

题2：在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了3组实验，实验数据记录如下

(1)根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。

(2)实验过程中，应竖直向上_____拉动绳子自由端的弹簧测力计。

(3)在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为_____。

(4)分析表中数据可知，同一滑轮组，物重_____，滑轮组的机械效率越高。

(5)在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为_____W，滑轮组做的额外功为______J。

题目3：如图所示，沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点的拉力为40N，升高的高度为0.5m，AB的长度为1m，求：(g=10N/kg)

(1)拉力做的有用功：

(2)斜面的机械效率;

(3)物体受到的摩擦力。

(4)请提出提高该斜面效率的方法：　。

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