第十二章 《简单机械》单元复习

第十二章 《简单机械》单元复习

【学习目标】

1．会建立本章知识结构图，能完整梳理本章知识。

2．理解杠杆、滑轮、轮轴、斜面特点并进行应用。

3．理解做功的两个必要因素，能运用公式进行计算。

4．理解功率的物理意义，能运用公式进行计算。

5．理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率。

【知识梳理】

一、杠杆

1．定义：____________________________________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：_____________的点。用字母O 表示。

②动力：_______________力。用字母 F 1 表示。

③阻力：________________力。用字母 F 2 表示。 说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

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

④动力臂：从_____到___________的距离。用字母l 1表示。

⑤阻力臂：从_____到____________的距离。用字母l 2表示。

画力臂方法：一找支点、二画线、三作垂线、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：_______________________。

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：_____________________________。写

成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 1

4．应用：省力杠杆条件：____________________举例：_______________________________

费力杠杆条件：____________________举例：________________________________

等臂杠杆条件：____________________举例：________________________________

二、滑轮

1．定滑轮：

①定义：________________的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：______________

③特点：______________________________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 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定义：________________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___________。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但

______________方向。④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力） O F

1 l 1 l

2 F 2

则：F=______只忽略轮轴间的摩擦则 拉力

F=_____________绳子自由端移动距离等于_______倍的重

物移动的距离

三、滑轮组 ：

1．把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，

是否可以既省力又改变力的方向呢？

讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，能设计出几种组合方式？

（把方案在右框中画出并动手组装）根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？ 弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？ 进一步分析得出：使

用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？__________；滑轮组用几根绳子吊着物体，提

起物体所用的力就是物重的__________。

2.滑轮组的省力情况： 滑轮组特点：既可以 ，又可

以 。

3.省力公式：使用滑轮组时拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几

倍。即：（不计摩擦及动滑轮重）F=物G n

1，则，S 绳=nh 物 滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 方法：偶定奇动

（1）若不计摩擦及动滑轮重时F=物G n

1 （2）若必需考虑动滑轮的重力时F=n 1(G 物+G 动) 四、机械效率（η）

1．概念：有用功： 。

额外功：

总功： 。

2． 和 的比值叫机械效率。

3．计算公式是： 。 （ 注意： 任何机械的效率都 1。）

4．影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。

【知识梳理】

一、杠杆

1．定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。

（2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。

2．杠杆的五要素

（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O ”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒

的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。

（2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2 ”表示。

注意：①无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一

般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按

照需要方向转动的力叫阻力。

②力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂

为零，对杠杆的转动不起作用。

3．杠杆示意图的画法：（1）根据题意先确定支点O ；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作

用线延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。