杠杆、滑轮、机械效率
滑轮组机械效率公式总结
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
(2)、水平拖动物体
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
f为物体与地面之间的摩擦力
(3)、竖直拖动物体加水平提升动滑轮
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
3、距离和速度的关系：
物体上升的距离为h
物体水平移动距离为L
则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：S=nh或S=nL
一、定滑轮和动滑轮：
定滑轮
动滑轮
定义
轴固定不动的滑轮
轴可以随物体一起运动的滑轮
图象
是否省力
否
是（省一半力）
是否改变力的方向
是
否
实质
一个等臂杠杆
一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆
二、滑轮组：滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，它既省力，又能改变力的方向，但是费距离。
1、绳数力的大小F：
克服容器重力做的功
7、功率：做功的快慢P
8、机械效率η
(竖直提升物体)
若不计绳重和摩擦，则有
（水平拖动）
9、影响滑轮组机械效率的因素
(不计绳重和摩擦)
物体越重滑轮组的效率越高
动滑轮越重滑轮组的效率越低
其机械效率与绳数、拉动速度以及拉动的距离均无关
物体上升的距离为Vh
物体水平移动距离为VL
则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：VS=nVh或VS=nVL
4、拉力做的功、人做的功、总共W总：
W总=FS
5、有用功W有
W有=Gh （竖直提升物体）
W有=fL （水平拖动物体）
6、额外功W额：
W额=W总－W有
克服绳重摩擦做的功（无法直接算出）
克服轮重做的功
提高机械效率的方法
提高机械效率的方法、途径
（陈水兵）
一、杠杆
1、提高杠杆工作效率:减少动力臂的长度(给力点到转动中心点的
距离).
2、提高杠杆机械效率:就是想方设法地减少摩擦力和无用功.增加
有用功
①、减少摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持良好的润
滑,就是该部分经常有机油存在;
②、减少无用功就是选用高强度的杠杆,使横截面积变小、重
量变轻.
③、在总功不变的情况下，可以增加有用功
二、滑轮
①、使用更柔软的线(或者更柔软的钢丝)。
在滑轮工作的时候，有很大一部分力要克服线的应力，用更
软的线，可以减小无用功。
②、是滑轮旋转阻力更小。
这个可以用一些润滑油或者在滑轮上
加上滚珠轴承。
③、绳与滑轮的摩擦。
理想情况下，绳与滑轮是滚动摩擦的，没
有滑动摩擦，但是实际情况下绳有一定的弹性，长度在变化，
会与滑轮缠上一定的滑动摩擦，解决的办法是用更光滑的绳
或者加一下润滑油。
④、动滑轮本身有一定的重量，会增加额外的做功，尽量少用，
减轻动滑轮的重力，多用定滑轮
⑤、在使用中按照技术规程经常保养,定时润滑
固镇县新马桥中学
2 0 1 5 年 4 月3日。
12章滑轮机械效率知识点总结
第十二章 简单机械-----滑轮机械效率知识点总结 滑轮1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离S=重物移动的距离h ，绳子自由端移动速度v s =重物移动的速度v G 。
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：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，（不一定省一半力）但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G ，只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F= 12(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=2倍的重物移动的距离h(或v 物)例题：图甲旗杆顶的定滑轮不省力，但可以__________________；图乙起重机的动滑轮可以省力，但____________改变力的方向．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动力的方向 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 。
绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=n 倍的重物移动的距离h(或v 物)④绳子段数的判断方法：数动滑轮上的绳子段数。
作图：奇动偶定，绳子段数是奇数，从动滑轮上绕，绳子段数如果是偶数则从定滑轮绕。
或判断滑轮组绳子段数n 的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n 就是几．如图甲、乙所示．4.斜面与轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一 定夹角的倾斜平面由①___________和②__________组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 特点 省力机械 能够连续旋转的③________，支点就在④________，轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤________应用楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【图片解读】1．如图所示的盘山公路相当于简单机械中的____，在上面行驶时可以____．l 1 l 2 F 2 F 1 F 1l 1 F 2l 2三、机械效率1．有用功、额外功、总功有用功我们需要的、必须要做的功叫做有用功，用W有表示额外功我们在做有用功的同时，还不得不多做的功叫做额外功，用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示．用公式表达为________________2.机械效率(1)定义：物理学中，将___________跟____________的比值叫做机械效率，用_________表示．(2)表达式：η＝W有/W总(3)说明：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总________总功，故机械效率总________1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力_________．3．滑轮组的机械效率(1)η＝W有/W总=Gh/Fs(2)结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越__________；提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越____________，但越____________力．(3)提高机械效率的方法：___________动滑轮的重；加润滑油，减小___________；____________物重. —————————————————————————————————————————————四、简单机械的机械效率公式（1）斜面：①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S = G·h＋fS⑥斜面上F≠f,求f要求额外功（2）杠杆：①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S（3）动滑轮（a）及竖直方向滑轮组①W有用=F有S有=G物·h ⑥求拉力的功率P=W总/t=Fv绳=Fnv物②W额⑦求绳子端拉力公式：F= 1n(G物+G动)不计绳重摩擦③W总=F·S=F·nh；不计绳重及摩擦时W总=（G物＋G动）·h。
常见简单机械的机械效率归纳
简单机械的机械效率归纳常见的简单机械有斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴等，这些工具也可以组合在一起使用。
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物。
（竖直方向）
物体重G，拉力F，动滑轮重G动；
物体被抬升h，绳子自由端移动距
离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
拉力F，物体与平面间摩擦力f；
物体在平面移动距离s物，绳子自由
端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
1/ 2
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f，动滑轮重G动；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物，绳子自由端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
2/ 2。
三种四类简单机械的机械效率
2023三种四类简单机械的机械效率CATALOGUE目录•介绍•简单机械的机械效率•四种简单机械的机械效率比较•三种四类简单机械的优缺点分析•提高简单机械机械效率的实践意义•研究简单机械机械效率的现实意义•结论与展望01介绍简单机械的效率和性能是比较和评估各种机械的重要指标之一。
了解简单机械的机械效率可以帮助我们更好地选择和应用机械。
目的和背景简单机械是指由较简单构件组成的机械，包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和轮轴等。
杠杆是指一个固定支撑点上可以绕其旋转的刚性棒，其中支点为杠杆的固定支撑点，力臂为支点到力的作用点的距离，力矩为力与力臂的乘积。
滑轮是指一个带轮轴的圆盘，它可以绕其轴线旋转，并可以带动其他物体旋转。
斜面是指一个平面与水平面成一定角度的平面，它可以用于改变力的方向和大小。
螺旋是指一个带螺旋槽的圆柱体，它可以用于传递运动和旋转运动。
轮轴是指一个带轮盘的杆件，它可以用于传递运动和旋转运动。
简单机械的定义与分类02简单机械的机械效率机械效率是指机械在工作中所消耗的能量与所做有用功的比值，通常用希腊字母η表示。
机械效率的表达式为：η = W有用 / W总 = W有用 / (W 有用 + W额外)机械效率的定义1影响机械效率的因素23摩擦力是影响机械效率的主要因素之一，减小摩擦力可以提高机械效率。
摩擦力机械自重越大，需要克服自身重力的额外功就越多，机械效率就越低。
机械自重构件间的摩擦和空隙会导致能量损失，减小构件间的摩擦和空隙可以提高机械效率。
构件间的摩擦和空隙提高机械效率的方法优化设计可以减小摩擦力和机械自重，从而提高机械效率。
优化设计定期保养使用高效能材料改进操作方法定期保养可以减小构件间的摩擦和空隙，从而减小能量损失，提高机械效率。
使用高效能材料可以减小机械自重，从而减小额外功的消耗，提高机械效率。
改进操作方法可以减小摩擦力和构件间的摩擦和空隙，从而提高机械效率。
03四种简单机械的机械效率比较03等臂杠杆在等臂杠杆中，动力臂等于阻力臂，使用时既不省力也不费力，也不改变移动距离，因此总功也不变。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（知识点+例题）一、滑轮：1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮：（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
（2）实质：是个等臂杠杆。
（如下中图所示）轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。
（3）特点：不省力，但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等，S=h 。
（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。
（不计绳重和摩擦）【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ，匀速提起物体A ，不计摩擦，A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下，物体A 上升了2m ，则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20；等臂；40。
【解析】拉力F 是20N ，匀速提起物体A ；F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮，所以G=F=20N，定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中，拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m；所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，即弹簧测力计的示数为6N。
机械与力提纲(杠杆滑轮、压强浮力、做功机械效率)
机械与力一、杠杆：①杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂1、支点：杠杆绕着转动的固定点，通常用O表示。
2、动力：促使杠杆转动的力，通常用F1表示。
3、阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2表示。
4、动力臂：从支点到动力作用线的距离叫动力臂，通常用L1表示。
5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，通常用L2表示。
注：当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时，就说杠杆平衡了。
②杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂公式：F1×L1=F2×L2③杠杆的分类杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆L1＞L2 F1＜F2 省力，费距离撬棒、瓶盖起子费力杠杆L1＜L2 F1＞F2 费力，省距离镊子、火钳等臂杠杆L1=L2 F1=F2 不省力，不省距离天平、定滑轮④滑轮：滑轮在本质上也是杠杆的一种，分为定滑轮和动滑轮1、定滑轮：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向。
当牵拉重物时，可使用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向。
使用定滑轮时，施力牵拉的距离等于物体上升的距离，不能省力也不费力。
定滑轮的实质就是等臂杠杆。
2、动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮可以看做是一个省力杠杆，若不计动滑轮自身所受的重力，使用动滑轮可以省一半力，但这时却不能改变用力的方向，向上拉绳才能将重物提起。
3、滑轮组：滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械，既可以省力也可以改变用力方向。
4、关于滑轮的总结省力情况是否改变方向其他定滑轮不省力可以改变力的方向旗杆上的滑轮动滑轮省一半力不能改变力的方向吊车滑轮组由绳子股数决定可以改变力的方向F拉=1/n *G二、压强①压强的定义：压强是表示压力作用效果的物理量。
②压强的解释：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强③增大或减小压强的方法：1、改变压力大小。
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力，车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆.
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理？
大人利用滑轮将重物吊 到二楼，孩子想帮忙， 却把自己吊了上去。想 想看，为什么会出现这 样的笑话？你能解释其 中的道理吗？
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中，ABC是 省力杠杆，OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
专题三三种四类简单机械的机械效率ppt课件
例1 在新农村建设中，为将一批建材运到10 m高的施工 处，工人利用如图TZ3－1所示的滑轮组提升建材。装置中动滑 轮重100 N，工人每次匀速提升一箱重400 N的建材，不计绳重
和摩擦。 试问： (1)每次提升建材时所做的有用功、额外功各是多少？ 4000 J 1000 J (2)该滑轮组的机械效率是多少？ 80%
该斜面的机械效率：η＝WW有总＝122080 JJ＝64%；
考点聚焦
归类示例
专题三┃三种四类简单机械的 机械效率
拉力克服摩擦做的额外功：W 额＝W 总－W 有＝200 J－128 J ＝72 J，因 W 额＝fs，故斜面对物体的摩擦力：f＝Ws额＝742mJ＝ 18 N。
点评 此题主要考查的是对有用功、总功、额外功和机 械效率计算公式的理解和掌握，知道在本题中克服摩擦力做的 功是额外功是解决此题的关键。
考点聚焦
归类示例
专题三┃三种四类简单机械的 机械效率
的联系，再加上本部分对于简单机械、功、功率等内容的 综合考查程度较高，可以覆盖较多的知识点，所以在2014安 徽中考中仍然是考查的重中之重。此外，复习过程中，可以 对于轮轴的机械效率适当涉及。图解机械效率的“四个模型 ”
装置图
有用功
W 有用＝Gh W 有用＝Gh W 有用＝fs 物 W 有用＝Gh
“220 V 0.8 kW”更合理。
考点聚焦
归类示例
图TZ3－1
专题三┃三种四类简单机械的 机械效率
[解析] 有用功是提升建材所做的功，用公式 W 有＝Gh 求 得，额外功是提升动滑轮所做的功，用公式 W 额＝G 动 h 求得；
滑轮组的机械效率可根据公式η＝WW有 总＝W有＋W有W额外求出；先根
杠杆的动态平衡问题 滑轮及滑轮组 机械效率 一轮复习课件打包
3.如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力 始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是( ) A.吊臂是一个省力杠杆，但要费距离 B.吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小
阻力一定，判断动力的变化情况
单一力不变 单一力、力臂不变
动力与阻力不变，动力臂与阻力臂变化
例1 如图，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平拉力F，让木棒缓慢转 到图中虚线所示位置。在转动的过程中( ) A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小 C.动力F逐渐变大 D.动力F逐渐变小
例2 如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终 垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将( ) A.一直是变大的 B.一直是变小的 C.先变大，后变小 D.先变小，后变大
中考一轮复习系列
1、杠杆的动态平衡问题 重点及考点 2、滑轮及滑轮组 3、机械效率
知识回顾
ห้องสมุดไป่ตู้
杠杆 杠杆的五要素 杠杆的平衡条件 杠杆的分类
动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1=F2l2
典例分析
杠杆动态平衡是指构成杠杆的某些要素发生变化，而杠杆仍处于静止状态或匀速转动 状态，分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，根据杠杆平衡条件，分析比较，得 出结论。
原来平衡的杠杆，在F1≠F2，l1≠l2的情况下，不管是以相等的量改变力还是力臂，杠杆 均不能再保持平衡。
力臂不变，减小相同的力， 力臂短(力大)一端下降
极值法
力不变，减小相同的力臂， 力臂长(力小)一端下降
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率(解析版)
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。
在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
必须在拉动中读数。
为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。
2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。
为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。
4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。
实验结束,要整理仪器,并放回原处。
学生分组实验,完成实验记录并分析数据。
【专题突破】1．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。
对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。
”请设计实验验证其猜想。
（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺。
（2）画出记录实验数据的表格。
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
【解答】解：（1）实验时需要测量钩码和测力计上升的高度，故需要刻度尺；（2）使用杠杆克服重力做功，有用功等于克服重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值，故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率，据此画出实验数据表格；记录表格如下图所示：。
（3）要验证猜想：同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高，需要控制物重、物体上升高度不变，只改变悬挂点离支点的距离，除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺；则实验步骤如下：①按图组装好实验装置。
杠杆及机械效率计算
杠杆及机械效率计算引言在物理学中，杠杆被用来描述一个固定点周围的转动力，是一种利用力的杆件。
杠杆传递力的方式利用了力矩的原理，即施加在一个物体上的力能够产生该物体围绕固定点的转动。
机械效率是一个衡量机械装置性能的指标，描述了输入功与输出功之间的比率。
在本文中，我们将介绍杠杆的原理，并阐述如何计算机械效率。
杠杆原理杠杆原理是物理学和工程学中的基本原理之一、它描述了一个固定点周围的力的转动效应。
根据杠杆原理，一个杠杆在平衡状态下满足力的平衡条件：力矩的总和为零。
力矩是一个矢量，其大小等于力乘以距离。
如果一个杠杆的两边的力矩相等，则称之为平衡杠杆。
平衡杠杆的力大小和距离成反比。
杠杆原理可以通过以下公式表示：\[力_1×距离_1=力_2×距离_2\]其中，\(力_1\)和\(力_2\)是分别施加在杠杆两端的力，\(距离_1\)和\(距离_2\)是力对固定点的垂直距离。
这个公式称为力矩公式，它说明了杠杆的力矩在平衡时保持不变。
机械效率是衡量机械装置性能的指标，其定义为输出功与输入功之间的比率。
机械效率通常用百分数表示，它描述了机械系统的能量损耗情况。
机械效率可以通过以下公式计算：\[机械效率 = \frac{输出功}{输入功} × 100%\]其中，输出功是由机械装置输出的功，输入功是输入到机械装置的功。
通常情况下，输入功与输出功之间会存在一定的能量损耗，如摩擦力、阻力等。
机械效率的计算可以帮助我们评估机械装置的性能。
例题分析为了更好地理解杠杆及机械效率的计算方法，我们来看一个例题：例题：一个杠杆系统中，一个力为200N施加在距离固定点1米处，另一个力为300N施加在距离固定点0.5米处。
计算杠杆是否平衡，并计算机械效率。
解析：根据杠杆原理，力矩的总和为零时杠杆处于平衡状态。
我们可以通过计算力矩的大小来判断杠杆是否平衡。
根据杠杆原理的公式：\[力_1×距离_1=力_2×距离_2\]代入已知的数值，得到：\[200N×1m=300N×0.5m\]从上面的等式可以看出，两边的力矩不相等，因此这个杠杆系统不是平衡杠杆。
(完整版)滑轮组机械效率公式总结
一、定滑轮和动滑轮：二、滑轮组：滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，它既省力，又能改变力的方向，但是费距离。
1、绳数n ：与移动部分相连的绳子数目 2、绳上（绳子自由端）拉力的大小F ：(1)、竖直提升物体（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）(2)、水平拖动物体（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）f 为物体与地面之间的摩擦力(3)、竖直拖动物体加水平提升动滑轮（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）3、距离和速度的关系：物体上升的距离为h 物体水平移动距离为L则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：S=nh 或S=nL 物体上升的距离为Vh 物体水平移动距离为VL则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：VS=nV h 或VS=nV L4、拉力做的功、人做的功、总共W 总：定滑轮 动滑轮定义轴固定不动的滑轮轴可以随物体一起运动的滑轮图象是否省力否 是（省一半力）是否改变力的方向是 否实质一个等臂杠杆一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆nG G F 动+=nf F =nG f F 动+=W 总=FS5、有用功W 有W 有=Gh （竖直提升物体） W 有=fL （水平拖动物体）6、额外功W 额：W 额=W 总－W 有克服绳重摩擦做的功（无法直接算出） 克服轮重做的功h G W 动=1克服容器重力做的功h G W 容=27、功率：做功的快慢P s FV t W p ===t FS8、机械效率ηFGFS Gh W W n ===总有η(竖直提升物体) 若不计绳重和摩擦，则有动G G G+=η FfFS fL W W n ===总有η（水平拖动）9、影响滑轮组机械效率的因素动G G G+=η(不计绳重和摩擦)物体越重滑轮组的效率越高 动滑轮越重滑轮组的效率越低其机械效率与绳数、拉动速度以及拉动的距离均无关。
第十七讲 滑轮和滑轮组及机械效率
第十七讲 滑轮和滑轮组及机械效率【知识提纲】1、定滑轮：①实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆2特点：对理想的定滑轮F=G ，绳子的自由端移动距离S F 或速度V F =重物移动的距离S G （或速度V G ）2、动滑轮：①实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
2特点：理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=21G ，只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F=21（G 物+G 坳），绳子自由端移动距离S=2倍的重物移动的距离h3、滑轮组：①特点：使用滑轮组既省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力），拉力F=n1G 。
只忽略办轴间的摩擦，则拉力F=n1（G 物+G 坳），绳子自由端移动距离S=n 倍和重物移动的距离h 。
3组装滑轮组方法：首先根据公式n=（G 物+G 坳）/F 求出绳子的股数，然后根据“奇动偶定”的原则 。
结合题目具体要求组装滑轮。
4. 有用功、额外功、总功（1）有用功：在工作时，对人们有用的功。
（2）额外功：在工作时，对于额外负担而不得不做的功。
（3）总功：有用功与额外功的和。
5.机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
(1)机械效率公式：η=_______________，η表示机械效率，W 有表示有用功，W 总表示总功。
滑轮组机械效率公式：η=Fn G Fs Gh ，G 表示物重，F 表示拉力，n 表示吊起动滑轮绳子的股数。
注意：机械效率通常被表示为一个百分数，没有单位；由于W 总＞W 有，所以总有W W ＜1，因此机械效率总是 1。
(2)影响滑轮组机械效率的因素①同一个滑轮组，所载物重越大，机械效率越_______。
②载重相同，动滑轮越重，机械效率越_______。
③摩擦越大，机械效率越_______。
(3)斜面的机械效率公 式：η=FlGh ，其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力，h 斜面的高，l 为斜面的长，F 为沿斜面向上的推力。
初中物理：滑轮、杠杆、机械效率、功知识点
初中物理：滑轮、杠杆、机械效率、功知识点【杠杆】1.定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
如：鱼杆、铁锹。
2. 五要素——组成杠杆示意图。
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。
④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⑤动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签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.研究杠杆的平衡条件①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
③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。
写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。
（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。
）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，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4.应用：说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
【滑轮】1.定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
滑轮组的机械效率的计算
问题：1、除了这种方法还有其他的方法嘛？ 2、除了上面求解的物理量还可以求 解哪些物理量？
F=60N S=3m
G=100N h=1m
知识梳理
W有 知识点一： η ＝ × 100％ W总
知识点二：1、W额=G动h（忽略绳重和摩擦）
2、F=1／n（G+G动））
知识点三：
W有用 W总
Gh Gh G Fs Fnh nF
知识点四：η＝G ／（G+G动）（忽略绳重和摩擦） 知识点五：自由端速度：V=nV物
W=FS P=W/t P=FV（恒力匀速）
例题、如图所示，木块重200 N，前进过程中所受的摩擦力 为40 N，拉力F为30N， 求： ①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时拉力F做 了多少功? ②如果这个装置的机械效率是80%，拉力F的大小等于多少?
【答案】①120 J ②50N
重难点突破
1.如图所示，用滑轮组匀速提升一重为100 N的重物，所用的拉力F 120 ，W有用=____J 100 ， 大小为60 N. 如果物体上升1 m，则W总=____J 83.3% ，如果不计任何摩擦，则动滑轮的重G动= ____N. 20 η=______
f s物
F s
1．如图所示，用F＝50 N的力通过滑轮组水平拉重力 为80 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F 做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N， 则物体运动的距离为 0.4 m，该滑轮组的机械效率 为 60 % ．(忽略绳子和动滑轮的重力)
F=50N S= W总=40J
即承担重物绳子的股数，如图所示：
如图，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦 ，整个装置处于静止（匀速）状态，求绳子的拉力F 。
杠杆的机械效率
杠杆的机械效率杆杆是一种简单机械装置，它由一个刚性支点和两个不同长度的杠杆臂构成。
杠杆的机械效率是指杠杆在应用力的同时产生的输出力与所需应用力之间的比率。
机械效率是评估杠杆功效的一个重要指标，它与杠杆的长度和角度密切相关。
了解和优化这个机械效率可以帮助我们更好地设计和使用杠杆。
杠杆的机械效率可以用以下公式表示：机械效率 = 输出力 / 输入力在理想情况下，杠杆的机械效率应该为1，即输出力等于输入力。
然而，在实际应用中，由于存在摩擦、弹性变形等能量损耗因素，杠杆的机械效率通常小于1。
因此，我们通常希望设计和使用杠杆时能尽量减小这些能量损耗，提高机械效率。
首先，杠杆的长度对机械效率有重要影响。
根据杠杆原理，当杠杆臂的长度不同时，输出力和输入力的比率也会不同。
较长的杠杆臂将产生更大的输出力，但需要较大的输入力；而较短的杠杆臂需要较小的输入力，但输出力较小。
因此，在设计杠杆时，应根据具体的应用需求选择合适的杠杆长度，从而提高机械效率。
其次，杠杆的角度也会影响机械效率。
杠杆越接近水平或垂直，机械效率越高。
当杠杆与水平或垂直成直角时，输出力和输入力成比例，机械效率最高。
因此，在使用杠杆时，我们应尽量调整杠杆的角度，使其接近水平或垂直，以提高机械效率。
此外，减小摩擦和阻力也是提高杠杆机械效率的重要因素。
摩擦和阻力会导致能量损耗，降低机械效率。
为了减小摩擦和阻力，我们可以采取一些措施，如使用光滑的材料涂层以减少摩擦，使用轴承或滚珠轴承来减小杠杆运动时的摩擦。
此外，对关键部位进行润滑和维护也是降低摩擦和阻力的有效方法。
最后，合理选择和应用力的方向也可以提高杠杆的机械效率。
在实际应用中，我们经常会遇到需要改变杠杆方向的情况。
正确选择力的方向可以最大限度地利用杠杆的优势，提高机械效率。
在使用杠杆时，应根据实际需求和力的方向选择合适的杠杆位置，以获得最佳机械效率。
综上所述，杠杆的机械效率是通过输出力和输入力的比率来评估杠杆功效的指标。
机械效率影响因素
机械效率影响因素简单机械的机械效率是力学中的重点和难点, 也是中考几乎每年必考的一个知识点。
为了较好地理解各种简单机械的做功情况, 就要弄清适用功、额外功和总功的看法:(1)适用功 : 机械对物体做的功 , 是目的 .(2)额外功 : 不需要但不得不做的功 , 比方战胜机械间的摩擦做功 .(3)总功 : 人 ( 动力 ) 对机械做的功 .最常有的简单机械有三种: 滑轮组、杠杆和斜面。
下面就这三种简单机械模型来议论一下简单机械的机械效率影响因素。
一、研究影响滑轮组机械效率的因素（竖放）滑轮组的机械效率（不计摩擦）W适用W适用G物 h G物1W总W 适用 W额外G物 h G轮 h G物 G轮G轮1G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重相关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，能够理解为滑轮越重，做的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越低，能够理解为做的适用功多，机械效率越高1．在“研究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用以以下列图的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录以下：(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)剖析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素相关?为什么 ?(4)不一样样滑轮组的机械效率又与其他哪些因素相关呢?( 列举一例 )答案：（ 1） 2.2N 30（2）竖直向上匀速拉动（ 3）物体的重力相关（4）还与动滑轮重力相关2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9 是他实验中的情况，下表是他记录的一组数据。
(1 ）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的适用功为0.1J ，人做的总功为_______J 。
(2 ）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是______________ ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是_____________________ 。
(3 ）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为______________。
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动滑轮
L2 O
L1/
L1
F2
F1 F1/
G
①省一半的力； ②不能改变拉力方向； ③若想用动滑轮省一半的力，
必须要让绳子竖直向上拉，其 他方向不行。
④物体升高h，动力作用点移动2h。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、滑轮组
1.对于如图所示的滑轮组怎样计算它的：（不计 摩擦和绳的重力）
F =1 /n （G物+ G动） W有用=G动h W总=FS W额外 =G物h η=W有/W总= G物h/ FS η=W有/W总= G物h/ （G物h+ G动h）
杠杆
给我一个支 点和一根足够长 的棍，我就能撬 起整个地球.
---阿基米德
1
一、认识杠杆
1.杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。
F1
l2
o
l1
F2
2.杠杆的五要素
支 点：杠杆可以绕其转动的点O。 都是杠杆的受力！
动 力：使杠杆转动的力F1。 阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。 动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
3.画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2
F2
F1
一找点， 二画线； 三作垂线段
O
F2
L1
L2
4.探究杠杆的平衡条件
l1
AB
①杠杆的平衡状态
保持静止 保持匀速转动
②实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（左低右调）目的： 便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
消除杠杆自重对实验的影响
③杠杆平衡条件（杠杆原理）：F1L1 = F2L2
④若弹簧测力计不再竖直方拉会怎么样？
无法直接从杠杆上读出力臂的大小；（此时l1＜OA)，力臂变小，力变大。
⑤多次试验的目的是？
得出普遍规律
5.杠杆的分类
费力 杠杆
省力 杠杆
等臂 杠杆
北京师范大学出版社 八年级 | 下册
测滑轮组的 机械效率
一、滑轮的分类
定滑轮
.0
l2 l1
GF
定滑轮的实质：
动力臂L1＝阻力臂L2 等臂杠杆
2.结论：（1）动滑轮重一定,提升物重越大，机械效率越高。
（2）物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
N F
.f
拉力F＝
1 3
f
G
W有用=f S W总=3FS
W额外 = W总- W有用 η=W有/W总= f S / 3FS
斜面
G为物体重量，h为斜面竖直高度，F为拉力大 小，s为斜面长度。 W有=Gh W总=Fs W额外=f S 斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs