初中物理 《简单机械和功》复习讲义

知识点一：杠杆1、在力的作用下能绕着________转动的硬棒就是________。

杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，但是必须保证是硬棒。

跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。

2、一点、二力、二臂：支点（0）：杠杆绕其转动的点 动力(F1) ：使杠杆转动的力阻力(F2) ：阻碍杠杆转动的力（方向判断） 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离例1、如图所示，画出下图中各力的力臂费力杠杆 等臂杠杆省力杠杆杠杆做功的两个必要因素滑轮功功的计算 简单机械功的单位机械效率功功率简单机械和功F 2例2、如图，工人用撬棍撬起石块，O 为支点．画出阻力F2 的力臂L2．3、杠杆的平衡条件：___________________________公式：_____________________________例3、长为80cm的杠杆，支点离右端20cm，左端挂20N的重物，在右端应挂N的重物杠杆才能平衡，如果两端各加10N的重物，则杠杆端向上抬起，若要杠杆恢复平衡，支点应向移动cm。

方法：利用杠杆平衡条件求最小力的方法由杠杆平衡条件知道，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。

当动力臂最长时，动力最小。

要求最小动力，必须先画出最大动力臂。

例4、如图所示，在课桌的C点用最小的力把桌腿B抬离地面，在抬起时桌腿A没有滑动。

请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂l。

例2、如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。

例3、为使杠杆ON 在图乙位置能保持静止，需在M 点施加一个力F ，画出物体A 对杆的拉力的力臂和在M 点对杆的最小拉力F 的示意图。

4、杠杆的分类省力杠杆，费距离 费力杠杆，省距离不省力也不费力例7、（2012连云港）如图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是______（填写字母序号），属于费力杠杆的是______（填写字母序号）。

例8、如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F 作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ） A ．始终是省力杠杆 B ．始终是费力杠杆C. 先是省力的，后是费力的1FOL 2D．先是费力的，后是省力的知识点二：滑轮1、定滑轮实质：____________________特点：不省力但可以改变动力方向2、动滑轮实质：____________________特点：省一半力但不可以改变动力方向，动力移动距离是阻力移动距离的两倍3、滑轮组每一类滑轮组绳子绕法有两种特点：省力又可以改变动力方向在绳子自由端处：（1）拉力F大小（2）绳端移动距离S（3）绳端移动速度当动滑轮上有n股绳时，在绳子的自由端上F=S=V=例9、在水平桌面上放一个300N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为______N 。

若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为____________。

例10、在下图所示各个图中，物G重都为12N，当物体静止时，拉力F各是多少？(不记摩擦和机械重) F1= N ，F2= N ， F3= N知识点三：功与功率1、做功的两个要素：（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上通过的距离国际单位制中，功的单位是________，功率的单位是__________。

2、在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用，支持力在小球滚动时________功，这时重力对小球__________功。

（填“做”或“不做”）3、某工人在水平地面上，用100N 水平推力以0.5m/s 的速度匀速推动重500N 的物体，使它沿水平方向移动10m ，该过程中工人所做的功是______，水平推力的功率是______W ．例11、下面的情境中，力对物体做功的是： A 、熊猫用力举着杠铃不动 B 、用力拉绳匀速提升重物 C 、用力搬石头没搬动 D 、用力提着水桶沿水平方向移动例12、下列说法中正确的是（ ） A 、做功越多，功率一定越大 B 、做功时间越短，功率一定越大 C 、功率是单位时间内完成的功 D 、省力的机械，功率一定大例13、分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s 内将重为400N 的物体G 匀速提升10m ，每个滑轮的重均为20N ．不计绳重及摩擦，此过程中 A ．F 甲做的功大于F 乙做的功 B 、F 甲做的功小于F 乙做的功C 、F 甲做功的功率小于F 乙做功的功率D 、F 甲做功的功率等于F 乙做功的功率知识点四：机械效率有用功：为达到目的必须做的功 额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功 滑轮组的机械效率：_____=有W ___________=总W ___________________________或额=W___________________________===η思考：(1)在不考虑绳重以及滑轮间摩擦的情况下，怎么改变滑轮组的机械效率？例如增大机械效率。

(2)有哪些因素影响滑轮组的机械效率呢？例14滑轮组例14、（2012•连云港）用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为_________W，滑轮组的机械效率为____________，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为_____________N．例15、（2012苏州）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s．求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率．例15知识点五：探究活动1、研究杠杆的平衡条件：(1）为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡？答：消除杠杆自身重力对实验的影响（2）如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡？答：在探究杠杆平衡的条件的实验中，调节两边的平衡螺母使杠在水平位置平衡时，如果是左边高的话，可以将左边的平衡螺母向左旋，或者右边的平衡螺母向左旋；如果是右边的高的话，可以将左边的平衡螺母向右旋，或者右边的平衡螺母向右旋，直到达到平衡。

（3）此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验，其目的是什么？答：减少偶然误差，多次实验计算平均值以减小误差。

例16：如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。

例16（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，使杠杆可绕O点在竖直面内自由转动。

当杠杆上不加挂任何物体而处于静止时，发现杠杆右端上翘，此时应将杠杆两端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是①消除杠杆自身重力对实验的影响；②____________。

（2）在图中甲中，每个钩码重0.5N ，杠杆上每格等距。

小明在图甲中的A 处施加一个竖直方向的力1F ，使杠杆在水平位置平衡，则力1F 的方向__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小为__________N 。

（3）若在A 处施加斜向上的力2F ，如图乙所示，使杠杆仍在水平位置平衡。

则2F 将 ______1F 。

（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

2、测滑轮组机械效率：W 有=h G 重 ( h 为重物提升高度） W 总=F S ( S 为绳子自由端的伸长） W 额=h G 动S=n h (n 为吊着动滑轮的绳子段数）（1）实验器材：弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳、刻度尺。

（2）要测的物理量：物重G 、拉力F 、重物上升的距离h 、弹簧测力计移动的距离S （3）操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计（4）相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大，若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：额外W ＝h G 动（5）滑轮组的机械效率：η= （有W / 总W ）×100％=动G /(）（重动G G ×100％例17：（2014连云港）用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。

实验时，竖直向上的匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升．实验数据如下表： 序号动滑轮重 G 动/N钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳的拉力F/N 绳端移动距离 s/m机械效率η① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% ② 0.1 2 0.2 1.1 0.4 ③0.220.21.20.483.3%（1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率约为 ．（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将 ；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）（3）分析表中数据可知，F≠，可能的原因是： ．练习题：1、（20XX年天津）如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个（省力/费力）杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G 为1200N，抬起车把的力F为N2、（2014南京玄武）下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）3、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A．做的有用功是800JB．拉力F的功率是80WC．绳子自由端被拉下3mD．滑轮组的机械效率是60%4、（2014江苏模拟）为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，甲工人利用图甲的滑轮组施加300N 拉力在30s的时间内完成任务，此过程中绳子自由端移动的距离为_______m，拉力的功率为_________W；乙工人搭建了图乙所示的斜面，斜面长12m、高6m，乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率为__________，物体所受斜面的摩擦力为___________N.5、建筑工地有一块6000N的重物放在水平地面上，与地面的接触面积是50dm 2 ．现用如图所示的滑轮组匀速提升，在重物上升0.8m的过程中，该滑轮组的机械效率为80%．（不计滑轮组摩擦及绳重）则：(1)重物对水平地面的压强为多大？(2)拉力F为多大？(3)动滑轮重为多少？(4)若提升的重物增加1500N，则此时滑轮组效率为多大？（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）。