简单机械和功复习

这个杠杆是省力还是费力
例9、图4是一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固 定在手把上，另一端穿过空心管杆后与两夹爪的 一端相连接.当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用 下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时， 夹爪在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中，手 把和夹爪分别是 （ ）
• A．省力杠杆 费力杠杆 B．费力杠杆 省力杠杆
（二）滑轮、滑轮组 定滑轮： 特点：（1）不能省力，
没有摩擦时F=G物 （2）不省距离SF=h物 实质：等臂杠杆 作用：改变施力方向
G
l2 l1 O
F1 F2
F1
F2
F3
动滑轮
作用：省力，不计摩擦时， F=1/2（G动+G物）
F1
l1
O
特点：费距离SF=2h物
l2
实质：动力臂等于阻力臂两
F2
倍的杠杆
二、功
1、做功的两个必要因素： （1）有力作用在物体上； （2）物体在这个力的方向上移 动一段距离
2、功的定义：力和物体在力的方向上 移动距离的乘积 3、功的计算：
W=FS
4、功的国际单位：J
注意：使用任何机械都不省功！
三、功率
1、意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内所做的功 3、公式：P=W/t 4、恒力F做功时功率：P=FV
例7、如图所示的工具中，使用时属 于费力杠杆的是 ( )
8如图是一种新型圆规。它一脚 的末端装有吸盘，使用时利用 _______的作用可将其固定在黑 板上，另一脚末端的粉笔通过螺 母固定，螺母上刻有细小花纹是 为了增大__________， 作图时，转动手柄便可在黑板上 画出漂亮的圆，圆规在这一过程 中相当于简单机械中的____。
例6.画出使杠杆AB在图６所示位置静止 时所用最小力F的作用点和方向。
3、探究杠杆的平衡条件 (1)什么叫杠杆的平衡？ 答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 杆匀速转动。 (2)杠杆平衡条件是什么？ 答：F1.L1=F2.L2
(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 母使杠杆在水平位置平衡？
答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡
简单机械和功复习
例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作 F2
用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中 画出力F1的力臂L1和力F2.
L2
L1
O
FI 注意：由于L1>L2,杠杆平衡，所以F1<F2
例2.图2是羊角锤拔钉子的示意图，请画 出它的杠杆示意图，并标出支点及动力、 阻力和它们的力臂。 (要求用最省力的方 式）
比较图(b)与(c)与(d)三图可得： 使用动滑轮（缓慢）提起相同重物时，动滑轮的重力越小，所 用的拉力越小。
（2）芳芳同学按图所示装置对动滑轮特点进行了探 究，记录的数据如下表：
通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半力” 的结论偏差较大，该实验中出现这样结果的主要原因 是动滑轮受到重力，绳与滑轮间存在摩擦
估测上楼时的功率：
需要测哪些物理量？需要哪些器材？
人从一楼登上三楼正常需要多少 时间？
1．若测引体向上等功率需测出完成n次所 需时间t，表达式：P=nmgh/t。 2．若改善锻炼运动量，可采取手段——播 放快、慢节奏音乐。
四、机械效率
有用功 W 有用 ：对人们有利用价值的功 额外功W 额 ：无利用价值但又不得不做的功
竖直匀速向上拉
除此之外还应满足
时“使用动滑轮
小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点” 的实验中，完成了如图所示的实验，并记 录了数据（如表）。 （1）该实验中出现这样结果的主要原因 是：由于没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力；
（2）对小雯的实验方法合理的改进意 见：。使用定滑轮时（乙图），
将弹簧测力计倒过来使用 （或水平拉动弹簧测力计 或实验前先测出弹簧测力 计自身的重力或选择轻质 弹簧测力计）
(3)为什么在杠杆两边挂上不
同数量的钩码，调节钩码位置，
使杠意：杠杆平衡时，动力使杠杆
转动的方向与阻力使杠杆转动的 方向相反。
若使用弹簧测力计
应
拉动
(1)省力杠杆 动力臂>阻力臂, （省力、费距离）
4、杠杆分类: (2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂,
(3)费力杠杆 动力臂<阻力臂, （费力、省距离）
总功 W 总：动力所做的功
W总=W有用+W额
机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械 效率.
表达式:
W 有 • 100% W总
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
滑轮、滑轮组的机械效率
1、滑轮、滑轮组提升重物：W有用=Gh
提高滑轮组机械效率的方法： （1）增大物重； （2）减小动滑轮重； （3）减小绳重及摩擦
• C．省力杠杆 省力杠杆 D．费力杠杆 费力杠杆
10、如图1所示，在杠杆的中点O处 挂一个重物G，杠杆B处受一个水平 方向力F的作用，绕A点沿图示方向 转动，当杠杆匀速转动到水平位置 时，力F将________；若力F的方 向始终沿竖直方向拉杠杆，当杆匀 速转 动到水平位置时，力F将_____（选 填“变大”、“变小”或“不 变”）。
如图所示的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重 40N(绳重及摩擦不计)，若重物匀速提升2m，则拉 力F为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？ 提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将是 多大？
例3.图3所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要 想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保 持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。
例4.画出如图４所示的扳鱼网的杠杆 示意图，并标出动力和阻力臂。
例5.如图５所示，用最小的力把重油桶推 上台阶，推力的作用点在何处？方向如何？ 在图上分别画出支点、重力、推力及它们 的力臂。
滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向
F F
G
G
不计绳重、动滑轮重及摩擦
F＝
1 2
G
F＝
1 3
G
轮轴实质：杠杆 斜面作用：省力
1．（1）某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们 先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图 (a)所示，再分 别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙) 缓慢提起相同钩码，如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔 细观察图是的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳 得出结论。 比较图(a)与(b)[或(a)与(c)，或(a)与(d)]两图可得： （缓慢提起相同重物）使用动滑轮能省力，但不能改变用力方向；