第11讲简单机械-辽宁省鞍山市育才中学九年级物理中考一轮复习课件(共40张PPT)
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1．轮轴
（1）定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮 组成的。轮、轴、轮半径、轴半径。
（2）公式： F1R F2r
（3）特点：轮半径大于轴半径。 （4）规律：若动力施加在轮上，省力费距离；
若动力施加在轴上，费力省距离。 （5）应用：辘轳、自来水龙头、门把手、扳
手、自行车中轴和脚蹬、自行车车把、汽 车方向盘、门的折页等。
二、机械效率
1．定义：有用功跟总功的比值，物理量符号是η。
2．公式： = W有
W总
3．注意：①η读法：/‘i:tə/ 伊特。②η用百分数（%）表示。③实 际η<1。（理论上η=1）
4．物理意义：机械效率标志着机械做功性能好坏。有用功占的比 例越大，机械效率越高，机械性能越好。
5．应用公式：用滑轮组或动滑轮竖直向上匀速提物体，不计绳重 与摩擦。
鞍山市育才中学物理组
全讲目录
§11-1杠杆 §11-2滑轮 §11-3 机械效率
§11-1杠杆
一、杠杆
1．定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒， 叫做杠杆。
2．杠杆五要素：
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点O。
（2）动力：使杠杆转动的力F1。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 （4）动力臂：支点到动力作用线的距离l1。 （5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离l2。 3．杠杆作图方法：①找支点O；②画力的作用线
答： ①便于读出力臂数值； ②力臂减小， 读数偏大； ③先变小，后变大；验证力 臂的方向。
三、生活中的杠杆
1．省力杠杆： （1关 力）费系力距：臂离F关1<。系F2：；l（1>3l2）；特（点2）：力省的
（4）举例：撬棒、钢丝钳、核桃 夹、人体做俯卧撑。
2．费力杠杆 （1关）系力：臂F关1>系F2：；l（1<3l2）；特（点2）：力费的
（4）特点：省力，但不改变力的方向，且费距 离。
（5）注意： ①不计动滑轮的质量时， ②考虑动滑轮的质量时， ③实际使用时考虑因素：
F 1G 2
F
1 2
(G
G动）
a、动滑轮重量、绳子重量；
b、滑轮与绳子间的摩擦力
二、滑轮组
（2）绕绳法：（数学归纳法）
1．定义：定滑轮与动滑轮的组合 叫滑轮组。
2．省力情况
衡？ 答：调节钩码的数目和位置。 （6）实验时能否再调节平衡螺母？ 答：不能，破坏平衡 （7）为什么要多次实验？ 答：避免实验出现偶然性，为了得出普遍适用规律。 【结论】杠杆平衡条件（杠杆原理）
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1 F2l2
【交流讨论】
（1）由表中数据得出杠杆平衡条件：“动力 +动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为 他的结论是否正确？为什么？
①力的关系 F G
②距离关系 s h
③速度关系 v绳 =v物
（3）实质：等臂杠杆 （4）特点：不改变力的大
小，但可改变力的方向。
2．动滑轮
（1）定义：轴随物体移动的滑轮叫动滑轮。
（2）规律： ①力的关系
F 1G 2
②距离关系 s 2h
③速度关系 v绳 =2v物
（3）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆（属于 省力杠杆）
答：不正确。原因：①力和力臂的单位不同， 是不同的物理量，数据不能相加减。② 只测一组数据，实验次数太少，具有偶 然性，不能得出普遍适用的规律。
（2）若用弹簧测力计代替钩码，①应当沿 竖直方向拉测力计，其原因是什么？② 当斜拉测力计时，测力计读数怎样变化？ ③测力计由1到2再到3时，拉力大小怎样 变化？其目的是什么？
2．斜面 （1）公式： Fl Gh
（从功与能角度分析，当没有摩擦力时推力 做功等于克服物重做的功）
（2）特点：省力费距离。 （3）规律：同样高度的斜面，斜面越长越省
力。 （4）应用：楼梯、山坡、盘山公路、螺旋、
螺丝钉的螺纹。
【拓展】特殊滑轮组 F1 f n
§11-3 机械效率
一、三种功：
1．有用功：为了达到目的而必须要做的功。W有 2．额外功：不需要而不得不做的功。W额 3．总功：有用功和额外功之和。W总 4．三者关系：W总=W有+ W额
结论：用滑轮组提起重物时，动滑
2
轮上有几段绳子承担物重，提起 ③找起点：“奇动偶定”原则
物体的力就是物重的几分之一。 n是奇数，绳子起始端在动滑轮
上；
n是偶数，绳子起始端在定滑轮 上。
④绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只 穿一次绳子，不能重复。
⑤不对称的从少的开始画，给出拉 力方向的逆向画。
三、轮轴和斜面
（虚线）；③画力臂（实线，过支点向力的作用 线画垂线）；④标力臂（大括号或背向箭头）。
4．动力和阻力的方向：同侧反向，异侧同向。
5．支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆 上，而动力臂和阻力臂不一定在杠杆上。
二、杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动（可以倾斜 平衡）。
2．实验：探究杠杆的平衡条件 （1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）怎样调节平衡螺母？ 答：哪边高就向哪儿调，两边等效。 （3）为什么实验前调节杠杆水平位置平衡？ 答：为了消除杠杆自重对实验的影响。 （4）为什么实验时要调节杠杆在水平位置平衡？ 答：便于测量（直接读出）力臂。 （5）实验时通过调节什么实现杠杆在水平位置再平
（1）W有 =Gh
（2） W额 =G动h
（3） W总 =Fs W总 =W有 +W额
（4） W有 Gh G
W总 Fs nF
W有 W有 = Gh = G
W总 W有 +W额 Gh G动h G G动
三、实验：测量滑轮组的机械效率
= W 有 = Gh
【原理】 W总 Fs 需要测量的物理量：物重G、物体上升距离h、拉力F、
力省距离。
（4）举例：筷子、镊子、吊车的 吊臂、鱼竿。
3．等臂杠杆 （1关）系力：臂F关1=系F2：；l（1=3l2）；特（点2）：力既的
不省力也不省距离，既不费力 也不费距离。
（4源自文库举例：天平、跷跷板。
§11-2滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1．定滑轮 （1）定义：轴固定不动的
滑轮叫定滑轮。
（2）规律：
①定绳段数： 根据省力情况，
nG F
根据移动距离的关系，
n s h
②定个数：根据绳子段数n确定动、
（1）规律： ①力的关系：F
1 n
G
②距离关系： s nh
F
1（G n
+G动）
定滑轮个数。 当n为奇数时，动滑轮个数为 N 1 (n 1)
2
③速度关系： v绳 =nv物
当n为偶数时，动滑轮个数为 N 1 n
（1）定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮 组成的。轮、轴、轮半径、轴半径。
（2）公式： F1R F2r
（3）特点：轮半径大于轴半径。 （4）规律：若动力施加在轮上，省力费距离；
若动力施加在轴上，费力省距离。 （5）应用：辘轳、自来水龙头、门把手、扳
手、自行车中轴和脚蹬、自行车车把、汽 车方向盘、门的折页等。
二、机械效率
1．定义：有用功跟总功的比值，物理量符号是η。
2．公式： = W有
W总
3．注意：①η读法：/‘i:tə/ 伊特。②η用百分数（%）表示。③实 际η<1。（理论上η=1）
4．物理意义：机械效率标志着机械做功性能好坏。有用功占的比 例越大，机械效率越高，机械性能越好。
5．应用公式：用滑轮组或动滑轮竖直向上匀速提物体，不计绳重 与摩擦。
鞍山市育才中学物理组
全讲目录
§11-1杠杆 §11-2滑轮 §11-3 机械效率
§11-1杠杆
一、杠杆
1．定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒， 叫做杠杆。
2．杠杆五要素：
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点O。
（2）动力：使杠杆转动的力F1。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 （4）动力臂：支点到动力作用线的距离l1。 （5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离l2。 3．杠杆作图方法：①找支点O；②画力的作用线
答： ①便于读出力臂数值； ②力臂减小， 读数偏大； ③先变小，后变大；验证力 臂的方向。
三、生活中的杠杆
1．省力杠杆： （1关 力）费系力距：臂离F关1<。系F2：；l（1>3l2）；特（点2）：力省的
（4）举例：撬棒、钢丝钳、核桃 夹、人体做俯卧撑。
2．费力杠杆 （1关）系力：臂F关1>系F2：；l（1<3l2）；特（点2）：力费的
（4）特点：省力，但不改变力的方向，且费距 离。
（5）注意： ①不计动滑轮的质量时， ②考虑动滑轮的质量时， ③实际使用时考虑因素：
F 1G 2
F
1 2
(G
G动）
a、动滑轮重量、绳子重量；
b、滑轮与绳子间的摩擦力
二、滑轮组
（2）绕绳法：（数学归纳法）
1．定义：定滑轮与动滑轮的组合 叫滑轮组。
2．省力情况
衡？ 答：调节钩码的数目和位置。 （6）实验时能否再调节平衡螺母？ 答：不能，破坏平衡 （7）为什么要多次实验？ 答：避免实验出现偶然性，为了得出普遍适用规律。 【结论】杠杆平衡条件（杠杆原理）
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1l1 F2l2
【交流讨论】
（1）由表中数据得出杠杆平衡条件：“动力 +动力臂=阻力+阻力臂”的结论。你认为 他的结论是否正确？为什么？
①力的关系 F G
②距离关系 s h
③速度关系 v绳 =v物
（3）实质：等臂杠杆 （4）特点：不改变力的大
小，但可改变力的方向。
2．动滑轮
（1）定义：轴随物体移动的滑轮叫动滑轮。
（2）规律： ①力的关系
F 1G 2
②距离关系 s 2h
③速度关系 v绳 =2v物
（3）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆（属于 省力杠杆）
答：不正确。原因：①力和力臂的单位不同， 是不同的物理量，数据不能相加减。② 只测一组数据，实验次数太少，具有偶 然性，不能得出普遍适用的规律。
（2）若用弹簧测力计代替钩码，①应当沿 竖直方向拉测力计，其原因是什么？② 当斜拉测力计时，测力计读数怎样变化？ ③测力计由1到2再到3时，拉力大小怎样 变化？其目的是什么？
2．斜面 （1）公式： Fl Gh
（从功与能角度分析，当没有摩擦力时推力 做功等于克服物重做的功）
（2）特点：省力费距离。 （3）规律：同样高度的斜面，斜面越长越省
力。 （4）应用：楼梯、山坡、盘山公路、螺旋、
螺丝钉的螺纹。
【拓展】特殊滑轮组 F1 f n
§11-3 机械效率
一、三种功：
1．有用功：为了达到目的而必须要做的功。W有 2．额外功：不需要而不得不做的功。W额 3．总功：有用功和额外功之和。W总 4．三者关系：W总=W有+ W额
结论：用滑轮组提起重物时，动滑
2
轮上有几段绳子承担物重，提起 ③找起点：“奇动偶定”原则
物体的力就是物重的几分之一。 n是奇数，绳子起始端在动滑轮
上；
n是偶数，绳子起始端在定滑轮 上。
④绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只 穿一次绳子，不能重复。
⑤不对称的从少的开始画，给出拉 力方向的逆向画。
三、轮轴和斜面
（虚线）；③画力臂（实线，过支点向力的作用 线画垂线）；④标力臂（大括号或背向箭头）。
4．动力和阻力的方向：同侧反向，异侧同向。
5．支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆 上，而动力臂和阻力臂不一定在杠杆上。
二、杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动（可以倾斜 平衡）。
2．实验：探究杠杆的平衡条件 （1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）怎样调节平衡螺母？ 答：哪边高就向哪儿调，两边等效。 （3）为什么实验前调节杠杆水平位置平衡？ 答：为了消除杠杆自重对实验的影响。 （4）为什么实验时要调节杠杆在水平位置平衡？ 答：便于测量（直接读出）力臂。 （5）实验时通过调节什么实现杠杆在水平位置再平
（1）W有 =Gh
（2） W额 =G动h
（3） W总 =Fs W总 =W有 +W额
（4） W有 Gh G
W总 Fs nF
W有 W有 = Gh = G
W总 W有 +W额 Gh G动h G G动
三、实验：测量滑轮组的机械效率
= W 有 = Gh
【原理】 W总 Fs 需要测量的物理量：物重G、物体上升距离h、拉力F、
力省距离。
（4）举例：筷子、镊子、吊车的 吊臂、鱼竿。
3．等臂杠杆 （1关）系力：臂F关1=系F2：；l（1=3l2）；特（点2）：力既的
不省力也不省距离，既不费力 也不费距离。
（4源自文库举例：天平、跷跷板。
§11-2滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1．定滑轮 （1）定义：轴固定不动的
滑轮叫定滑轮。
（2）规律：
①定绳段数： 根据省力情况，
nG F
根据移动距离的关系，
n s h
②定个数：根据绳子段数n确定动、
（1）规律： ①力的关系：F
1 n
G
②距离关系： s nh
F
1（G n
+G动）
定滑轮个数。 当n为奇数时，动滑轮个数为 N 1 (n 1)
2
③速度关系： v绳 =nv物
当n为偶数时，动滑轮个数为 N 1 n