20180211简单机械和功讲义.docx

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简单机械和功

省力杠杆

省力杠杆

杠杆

费力杠杆

简单机械

简

单机

等臂杠杆

滑轮

做功的两个必要因素

械

和功

功

功的计算

功的单位

功

机械效率

功率

知识点一：杠杆

1、在力的作用下能绕着 转动的硬棒就是 。

F2杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，但是必须

F

2

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

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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5、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。

（图乙）

例6、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。

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省力杠杆，费距离费力杠杆，省距离不省力也不费力

省力杠杆，费距离

费力杠杆，省距离不省力也不费力

O

F

L2

F

2

1

L

例7、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

D．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。

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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

绳端移动距离S

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

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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

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

B、FC、FD、F

做的功大于F

甲

做的功小于F

甲

做的功

乙

做的功

乙

做功的功率小于F 做功的功率

甲 乙

做功的功率等于F 做功的功率

甲 乙

有用功：为达到目的必须做的功。 额