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1、第二讲 简单的机械杠杆的概念定义：在力的作用下，能绕着固定点转动的杆叫做杠杆。概念：杠杆平衡条件为动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。1，省力杠杆省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时动力小于阻力。虽然省力，但是费了距离。 设动力臂为L1,阻力臂为L2,当L1大于L2时为省力杠杆。公式：F1L1=F2L2 L1L2F1F2生活中开瓶器、榨汁器、胡桃钳这种杠杆力点一定比重点距离支点近，所以永远是省力的。如：撬棍，扳手，钳子，拔钉器，开瓶器，铁皮剪刀，钢丝钳，指甲剪,汽车方向盘等2，费力杠杆 那么在杠杆平衡的条件下，动力臂小于阻力臂时，杠杆为费力杠杆。 特点：费力，省距离动力臂比阻力臂短，动力比阻力大，可以
2、把它叫做费力杠杆。 公式： L1F1=L2F2L1F2好处：费力杠杆并非真正“费力”，而是节省动力移动的距离。这样在移动很小的情况下，可以使另一段的距离移动很多，从而达到预期的目的。也就是说：虽然费力，但是动力移动距离比阻力移动距离小，省了距离。3，等臂杠杆在杠杆平衡的条件下，动力臂等于阻力臂，这样的杠杆叫做等臂杠杆。特点：不省力也不费力公式：L1F1=L2F2L1=L2F1=F2考点：1. 学会画动力臂和阻力臂。方法，牢记力臂的定义：支点到力的作用线之间的距离。根据这一定义来画力臂，操作顺序a，先找出支点；b，画出与力的示意线相重合的直线；c，过支点做直线的垂线段。垂线段的长度就是力的相应力
3、臂。 2. 学会判断一个杠杆是哪一类的杠杆。方法：找出动力臂和阻力臂，比较两者的大小，在判断其属于哪一类杠杆。4，动滑轮 概念：滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。动滑轮：实际上动滑轮是一个省力杠杆，省力一半。如图： 根据杠杆平衡的条件和上图可知：动滑轮的实质是，动力臂等于阻力臂的二倍的省力杠杆。特点：动滑轮不能改变里的方向，费距离。但是能省一半的力。 公式：L1F=L2G L1=2L22F=GS绳=2h（S表示绳子移动的距离h表示物体上升的高度）5，定滑轮定滑轮：实际上定滑轮是一个等臂杠杆。 如图：根据杠杆平衡的条件和上图可知：定滑轮不改变力的大小，但也不费力，不费距离也不省距离。优点是
4、可以改变力的方向。公式：L1F=L2G L1=L2S绳=hF=G6，滑轮组滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮和绳子组成的简单机械。集合了动滑轮和定滑轮的优点，达到既省力又可以改变力的方向的目的。相关公式：公式：S=nh。V绳=nV物 F拉=（1/n）G总S：绳子自由端移动的距离。 V绳：绳子自由端移动（上升/下降）的速度。h：重物被提升的高度。 V物：物体移动（上升/下降）的速度。n：承重的绳子段数。 G总：物重+滑轮重（G物+G滑）。N的确定：将绳子自由端延长，使其水平高度至少等于滑轮组的高度。在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线将动滑轮和定滑轮分开，有几股绳子与动滑轮相接触那么n的取值就是几。注意：
5、在做题时要看清题目，是否考虑动滑轮的重力。一半来说，告诉了滑轮的质量就要考虑滑轮的重力，如果没有告诉滑轮的质量，那么就不予考虑。当然，绳子与滑轮之间的摩擦力也是一样，因题而论。要求：1，熟记几种简单机械的优缺点；2，能够熟练掌握各机械的工作原理；3，相关计算要做到准确无误。本节运算一般包括，拉力、绳子移动的距离、物体上身的高度、以及功、功率、机械效率的计算等。7，知识拓展斜面概念：同一水平面成向上倾斜角度的平面。沿垂线向上举物体费力，若把物体放在斜面上，沿斜面往上推或拉就可以省力。斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力，但费距离，机械效率低。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则费力，但省距离，机
6、械效率高。斜面可分为：凸形斜面，凹形斜面，波状斜面 8，知识拓展轮轴 概念：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。相当于一个可以连续旋转的杠杆。如图所示，R为轮半径，r为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据杠杆的平衡条件有：F1R=F2r（动力轮半径=阻力轴半径）。 外环叫轮内环叫轴。轮轴两个环是同心圆。由上式可知：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆。所以轮和轴的半径相差越大则越省力，但越费距离。像马车,门把手,方向盘和推车这样的轮轴是最简单的，没有动力传递，动力车辆的轮轴就复杂得多。当然扳手也是.以汽车为例，动力不是简单的传递轮轴
7、，如果是那样，汽车就不能拐弯，在汽车轴的中间，有一个“差速器”，在通过两个半轴给左右车轮传动，这样在汽车拐弯时，两边车轮行驶的距离才能不同。人力三轮车的后轴，为了拐弯，一个后轮和轴是固定的传递动力，另一个后轮是可以和轴转动的，用以差速拐弯。在用轴带动轮时，如皮带轮的运动，不仅可以传递动力，还能改变转速。定义：由轮和轴组成，能绕共同轴线轮与轴的简单机械叫做轮轴半径较大者是轮，半径较小的是轴 轮轴的原理轮轴的实质是可以连续旋转杠杆使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距
8、离杠杆，实际的例子：有自行车脚踏与轮盘（大齿轮）是省力轮轴当动力作用于轴上时，轮轴为费力省距离杠杆，实际的例子有：自行车后轮与轮上的飞盘（小齿轮）、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用F1R=F2r轮轴是一种省力的简单机械。（轮半径大，轴半径小，所以省力）。 初三物理简单机械习题一、填空题图1F1F21杠杆平衡条件是_。把重为4N和14N的物体分别挂在杠杆的两端，当杠杆平衡时，两力臂长度之比为_。2用图1所示的羊角锤拔钉子。在图上画出力F1、F2的力臂；因为 的力臂大于 的力臂，这时羊角锤是 （填“省力”或“费力”）杠杆。3身高相等的双胞胎兄弟二人，用长1.8m的扁担抬一桶水。水桶在距哥哥0.8m
9、处的扁担上，桶和水共重360N。则哥哥肩上负担_N的力，弟弟肩上负担_N的力。（不计扁担重）AF4. 在水平地面上放置一个重360N的物体A，用如图所示的滑轮组匀速拉动物体，拉力F为40N，不计绳与滑轮的摩擦，则物体与地面的摩擦力是 N，若A在2s内匀速移动1m，则绳子自由端通过的距离是 m。图2OGABF图3F5如图2所示，轻质杠杆长 40cm，静止于水平位置，A为的中点， 物重 G为 20N，竖直向上的拉力F的大小应为_N。 6如图3所示，水平地面上的重物重 200N，通过滑轮组用F30N的力拉着，沿水平地面匀速向左运动，物体运动的速度为 0.5m/s，在 4s内，绳自由端通过的距离_ _
10、m，物体受到地面的摩擦力是_N。二、选择题1. 下列常用的工具中，都属于省力机械的是 A钓鱼竿，定滑轮 B瓶盖起子，起钉子的羊角锤C剪铁皮的剪刀，缝纫机踏板 D扫地用的大扫帚，剪铁丝的老虎钳2图5所示的器材中，正常使用时属于费力机械的是 C镊子D圆艺剪B天平A活动扳手图53如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中最小的拉力是 AF1 BF2CF3DF4ACB4如图所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中 A吊桥是省力杠杆 B吊桥的左端A是杠杆支点C拉力的力臂始终等于吊桥长度 D滑轮起到改变施力方向
11、的作用图7a5图7所示，均匀杠杆上的每一个小格长度都相等，每一个钩码的质量都为m。杠杆处于平衡状态。 下面说法正确的是 A左、右各摘去一个钩码，杠杆仍然平衡 B左、右钩码都向支点移动一小格，杠杆仍然平衡 C右侧三个钩码向左移动两格，左侧两个钩码向右移动三格，杠杆仍然平衡 D摘掉左侧的钩码，在a点用力拉杠杆，当拉力F 2mg时，杠杆有可能平衡OBAFM6如图所示，在轻杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加跟杆垂直的拉力F，使杆可绕固定点O向上匀速转动。在从竖直位置转至图示位置的过程中 AF逐渐变大 BF逐渐变小 CF小于G /2 DF的力臂逐渐变大7如图所示的杠杆始终处于水平平衡状态。在拉着弹簧测力计的提环，从图中的A位置缓慢地移动到B位置的过程中，弹簧测力计的示数会 A不断增大 B不断减小 C先减小后增大 D先增大后减小三、作图、实验探究题图 81画出下图中，力F1、F2对支点O的力臂。OF1F22如图8所示，现要将球推上台阶，若球与台阶接触处不滑动，那么力作用在球的什么位置上、沿什么方向用力可使推力最小？在图6上画图说明。要求标出支点、动力F、阻力G、动力臂和阻力臂。文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意! /
