发布时间 : 星期三 文章《简单机械》基础知识复习学案更新完毕开始阅读785d81245901020207409ca0
《简单机械》基础知识复习学案
一、杠杆：
1、定义：在力的作用下 的硬棒叫杠杆。 2、杠杆五要素（如右图所示的杠杆）
①支点：杠杆绕着转动的 。用字母 表示。 ②动力： 的力。用字母 表示。 ③阻力： 的力。用字母 表示。 ④动力臂：从支点到 的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到 的距离。用字母l2表示。
力臂的画法：⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3、探究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
②结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 。公式 也可写成： 。 4、应用：（杠杆的分类） 名称 省力 杠杆 费力 杠杆 等臂 杠杆 结构特征 特 点 应用举例 、 、 、轮轴、 、钢丝钳、手推车、花枝剪刀 缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、 、 ， ，定滑轮 动力臂 阻力臂 动力臂 阻力臂 动力臂 阻力臂 说明：应根据实际应用来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择 ，当为了使用方便，省距离时，应选择 。
二、滑轮：
1.定滑轮：
①定义： 固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是： ③特点：
使用定滑轮可以 ；
使用定滑轮不 ，也不 ，即F绳=G物
使用定滑轮不 ，也不 ，即S绳=S物，或V绳=V物
- 1 -
l2 l1 F2 F1
2.动滑轮：
①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是： 。 ③特点：
使用动滑轮不能 ；
F1
1使用动滑轮能省 ，省 力，即F绳?G物 2使用动滑轮要费 ，费 距离，即S绳llF2 ?2S物或v绳=2v物
3.滑轮组：
①定义： 和 组合在一起的装置。
②特点：使用滑轮组既能省 又能 。
③一个滑轮组省力多少取决于 ，如果物体重为G，滑轮组动滑轮上共有n段绳子，不计滑轮重、绳重和摩擦，则要将重物匀速拉高，则需要的拉力为F=
如果动滑轮的重力G动不能忽略，则拉力F= 。
组装滑轮组方法：关键看清题目要求是“最省力”还是“最合适”。若要求“最省力”，则动滑轮上的绳子段数要最多；若要求“最合适”，当人站在地面上时，拉力要向下。
三、功的原理：
1、功的两个必要因素：一是 ；二是 。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3、功的计算：功等于 跟物体在力的方向上 的乘积。公式：
4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、功的原理：人们使用机械时所做的功，都会 直接用手所做的功；即：使用任何机械都 。
6、用光滑斜面提升重物时，若斜面长是高的n倍，则拉力F是物体重力的 ；把重物提升同样的高度，斜面越长（越缓），拉力就越
四、机械效率：
1、有用功：对人们 的功。公式： （提升重物） 2、额外功：并非我们需要但又 的功
3、总功：等于 。公式： 4、机械效率：
①定义：有用功跟总功的 。
- 2 -
②公式：
③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于 。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法：
1减少机械自重；2、减少机械的摩擦等来减小额外功；3、在额外功一定时,增大有用功；
4、改进机械结构，使机械更合理、更轻巧；5、在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转态，对于保持和提高机械机械效率也有重要的作用.
⑤机械效率和功率的区别：
功率和机械效率是两个完全不同的概念。功率表示做功的 ，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的 ，即所做的总功中有多大比例的有用功。
补充：关于计算机械效率的问题
计算机械效率，无非就是把有用功、总功求出来，代入机械效率的公式就行了。但分辨、求解有用功和总功是难点，对于不同的简单机械，求解方法不同，下面针对我在同步训练、配套练写册以及报纸上做过的题目做一下总结：
1、 起重机的机械效率（这是最简单的计算机械效率的问题） 有用功：重物被提升所做的功，即W有用=mgh?G物h
总功：是起重机的电动机所做的功，这个一般是已知条件。因为电动机做功一部分用来提升重物，即有用功，还有一部分被电动机内部轴承的摩擦力消耗了，变成了摩擦内能。因此说，电动机所做的功，就是总功。 2、 杠杆的机械效率：
有用功：重物被杠杆提起所做的功，即W有用=mgh?G物h
总功：杠杆的动力F（一般是人的手施加的）所做的功，用动力F乘以动力移动的距离，即W总=F?S 3、 动滑轮的机械效率：
有用功：重物被提升所做的功，即W有用?G物?h
总功：绳子拉力所做的功，用绳子的拉力乘以绳子拉的距离，即
W总?F绳?S绳=F绳?2h?2F绳h
- 3 -
?=G物?hF绳?2h?G物2F绳
?2h=（G物?G动）?h 如果不计绳重和摩擦，则W总?F绳?S绳=（G物?G动）12?=G物?h（G物?G动）?h?G物G物?G动
4、 滑轮组的机械效率：（跟动滑轮很相似） 假设一个滑轮组动滑轮上共有n段绳子，则
W有用=G物?h W总?F绳?S绳?F绳?nh
?=G物?hF绳?nh?G物n?F绳
如果不计绳重和摩擦，则
1W总?F绳?S绳=（G物?G动）?nh=（G物?G动）?h
n?=G物?h（G物?G动）?h?G物G物?G动
由上面公式可以看出：对于同一个动滑轮或滑轮组，重物越重（或钩码越多），机械效率越高。 5、 斜面的机械效率：
有用功：因为使用斜面的目的是把重物搬到高处，因此W有用=G?h 总功：把重物沿斜面拉到顶端过程中，拉力F做的功，即W总?F?l
?=G物?hF?l
总结：使用任何一种简单机械的目的都是把重物举高，因此有用功都是
W有用=G物?h，总功就是手的拉力所做的功。只要明白了这一点，再加以适
当的针对性练习，计算机械效率的问题便可迎刃而解。
- 4 -