费力、省距离
缝纫机踏板、起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼杆、筷子、船桨、面包夹、镊子、扫帚
等臂杠杆
动力臂=阻力臂
L1=L2
不省力不费力
天平，定滑轮、跷跷板
【说明】：
应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择，当为了使用方便，省距离时，应选。
第二节：
滑轮
一、定滑轮：
①定义：
轴不随物体一起移动的滑轮。
②实质：
定滑轮的实质是：
杠杆
③特点：
A。
利用定滑轮提起重为G的物体时，拉力FG,，
只有不考虑绳重和摩擦时（理想的定滑轮），拉力FG
B不省距离：
绳子自由端移动距离S绳=重物移动的距离
h物,，绳子自由端移动速度v绳=重物移动的速度v物。
即，
二、动滑轮：
①定义：
轴会随物体一起移动的滑轮。
（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倍的省力杠杆。
③特点：
使用动滑轮能，但不能。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
F=，只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=，绳子自由端移动距离S绳=2倍重物移动的距离h物,，绳子自由端移动速度v绳=2倍重物移动的速度v物。
即，
【注意】判断滑轮时动滑轮还是定滑轮关键是看轴是否随着物体一起运动，轴随物体起运动的
是滑轮，轴随物体起运动的是滑轮，
5、几种常见的使用滑轮情况
1、2、
FG、Sh、V绳V物FF拉f、S绳S物、V绳V物
3、4、
F=G（不计摩擦和动滑轮重力）、FF拉f、S绳S物、V绳V物
F=（只忽略轮轴间的摩擦）
Sh、V绳V物
5、6、
F=G（不计摩擦和动滑轮重力）、FF拉f、
F=（只忽略轮轴间的摩擦）S轮S物、V轮V物
S轮S物、V轮V物
7、【注意】A使用定滑轮提起同一重物，沿不同方向的拉力；即：
B使用动滑轮提起同一重物，沿不同方向的拉力；当拉力作用线与阻力作用
线平行时最省力，当偏离竖直方向角度越大，拉力；即：
C人对绳子的拉力最大只能达到自身的重力的大小与人的举力无关。
例如：
小李m1=50Kg,能举起80Kg的杠铃，小李m2=70Kg,能举起60Kg的杠铃，如图，
两人比赛，谁把对方拉起，比赛结果是：
拉起来。
三、滑轮组、
1、定义：
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
2、特点：
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
3、理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。
只忽略轮轴间的摩擦，
则拉力F=，绳子自由端移动距离S绳=倍重物移动的距离h物,，绳子自
由端移动速度v绳=倍重物移动的速度v物。
即，
4、判断绳子根数（n）的方法：
方法
（一）：
从定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，数直接与动滑轮相连的根数即为n的值，其中，绳
子自由端方向向上的要数上。
方法
（二）：
已知G和F，求绳子的根数，则n=,若n不是整数，则小数点“只入不舍”
例如：
已知G=960N，F=400N，求绳子的根数n===
方法（三）：
已知s和h，求绳子的根数，则n=
例如：
已知s=6m，h=2m，求绳子的根数n===
5、绳子的绕法
题型
（一）已知绳子的根数，画绳子的绕法---------奇动偶定--------若绳子的根数为奇数，绳的固
定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕；若绳子的根数为偶数，绳的固定端
接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕；
题型
（二）使用滑轮组时要最省力，则绳子的根数应为奇数，再根据“奇动偶定”，绳的固
定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕。
题型（三）使用滑轮组时既要省力又能改变力的方向，则绳子的根数应为偶数，再根据“奇动偶定”，
绳的固定端接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕。
5、装滑轮组方法：
第一、求段数：
根据公式或求出绳子的股数。
第二、定个数：
确定动滑轮的个数N动，当绳子的根数n为奇数时，N动=，当绳
子的根数n为偶数时，N动=，确定定滑轮的个数N定，一般按“一动配一定”来确
定定滑轮的个数，N定=，若绳子的根数为偶数，则由“偶数减一定”得到N定=，
若方向要发生改变（人在地面上拉物体），则由“变向加一定”得到N定=。
第三、找起点（固定端）：
则由“奇动偶定”找到
第四、画绳子：
若绳子的根数为奇数，绳的固定端接在动滑轮上，然后绕到定滑轮上，由内向外绕；
若绳子的根数为偶数，绳的固定端接在定滑轮上，然后绕到动滑轮上，由内向外绕；
例如：
把重为5100N的物体用1200N的力提起，请你设计这个滑轮组，要求滑轮个数最少，请画出这个滑轮组?
例如：
一个人站在地面上把重为5100N的物体用1200N的力提起，请你设计这个滑轮组，要求滑轮个
数最少，请画出这个滑轮组?
例如：
用如图所示的滑轮组，拉自己匀速上升，已知：
吊筐重200N，人重600N，每个滑轮重40N，人拉绳的力至少多少N才能将自己吊起，此时人对筐底的压力是多少。
（不计摩擦）若吊筐上升0.5m，则绳索被拉下多少米?
四、斜面
1、斜面也是一种力的。
2、理想斜面（斜面光滑）遵从功的原理----------使用任何机械。
3、理想斜面公式：
FL=Gh的推导：
---------由功的原理推导
其中：
F：
沿斜面方向的推力；L：
斜面长；G：
物重；h：
斜面高度。
4、理想斜面的特点：
（1）但，
（2）当高度（坡度）一定时，斜面越长越。
（3）、斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的．
（4）、如果斜面与物体间的摩擦为f，则：
FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。
5、应用：
斜坡、推货上车所达的木板、盘山公路、走S路、螺丝钉、滑梯、劈柴
五、轮轴
1、定义：
由和组成，且能绕着固定点转动的一种。
2、实质：
轮轴是一种的杠杆。
3、特点：
（1）同心，大小。
（2）若动力作用在轮上，轮轴是一个杠杆，但；
由杠杆平衡条件得，，即轮的半径是轴的半径的几倍，
则作用在轮上的力（F1）就是作用在轴上的力（F2）的；
（3）若动力作用在轴上，轮轴是一个杠杆，但；
4、轮轴的应用：
方向盘、辘轳、门锁、水龙头
第三节：
机械效率
一、有用功（W有用）：
1、定义：
对人们有用的功（或机械对物体（研究对象）所做的功）。
2、当讨论提升重物有用功时，只考虑物重和提升的高度，不管路径或方式是否相同，即公式：
W有用＝Gh（提升重物）
二、额外功（W额）：
1、定义：
利用机械做功时，并非人们需要但又不得不做的功
2、例如：
客服机械重力所做的功、机械之间摩擦力所做的功
【注】1、有用功和额外功的判断要根据工作目的来确定，工作目的不同，有用功和额外功可能不同
例如：
1、从井中打水：
（W有用：
人对所做的功，W额：
人对所做的功；工作目的：
）
2、从井中捞桶：
（W有用：
人对所做的功，W额：
人对所做的功；工作目的：
）
三、总功（W总）：
1、定义：
有用功与额外功之和（或动力所做的功或人们对机械所做的功）
2、总功等于作用在机械上的动力和动力作用点移动的距离的乘积。
3、公式：
4、对于理想机械（W额=0），；对于非理想机械（W额0），
四、机械效率（）：
1、定义：
跟的比值。
2、公式：
3、【注】
（1）机械效率是一个，单位。
（2）因为，所以机械效率总1，通常用表示。
（3）率是机械性能好坏的一个标志，越高，机械性能越。
（4）机械效率与、的多少无关。
五、W有用、W额、W总、的计算
1、W有用的计算
（1）由定义得，竖直提升物体：
；水平匀速拉动物体
（2）由总功定义得：
（3）由机械效率得：
2、W额的计算
（1）由定义得：
（G动为动滑轮的重力）
（2）由总功定义得：
（3）由机械效率得：
3、W总的计算
（1）由定义得：
（2）由总功定义得：
（3）由机械效率得：
4、η的计算
（1）由定义得：
六、探究斜面的机械效率
1、猜想与假设：
斜面的机械效率是与、、有关
2、设计实验：
（1）实验器材：
（一）、探究斜面机械效率与斜面的关系
（1）实验表格及数据
实验次数
斜面坡度
斜面材料
斜高h/m
物重G/N
斜面长S/m
拉力F/N
机械效率
1
较缓300
木板
0.6
5
1
4
75%
2
较陡450
木板
0.8
5
1
5
80%
3
最陡600
木板
1
5
1
6
83.3%
（2）实验步骤：
①测量小车的重量
②把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离S、
小车上升的高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
（4）计算：
W有用=;W额=（光滑）；W额=（不光滑）
W总=;（光滑）；W总=;（不光滑）
η=;（光滑）；η=;（不光滑）
结论：
斜面机械效率与斜面有关，越大，机械效率。
（二）、探究斜面机械效率与斜面的关系
结论：
斜面机械效率与斜面有关，
越大，机械效率。
（三）、探究斜面机械效率与的关系
结论：
斜面机械效率与关。
【注意】①要拉动物体；②拉力要与斜面；
七、测量滑轮组的机械效率
1、实验原理：
2、应测物理量：
钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
3、实验器材：
滑轮组、铁架台、钩码若干，还需要、
4、、实验步骤：
（1）、用弹簧测力计测出钩码的重力为G,；
（2）、缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出弹簧测力计的示数F，用刻度尺
测出钩码上升的高度为h和弹簧测力计移动的距离为s；
（3）、根据W有=、W总=、再根据η=算出机械效率
（4）、改变钩码的数量，在做两次上面的实验
（5）、改变动滑轮的重力，在做两次上面的实验
5、得出结论：
影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A、物体的重力大小：
用同一滑能组所提升不同重物，重物越重，做的有用功就，而额外功，机械效率就越。
B、动滑轮重力大小（或个数多少）：
使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，额外功，有用功，滑轮组的机械效率 ；
C、绳重及绳与滑轮之间的摩擦：
若各种摩擦越大，做的额外功，机械效率。
【注】1、缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计目的：
保证弹簧测力计的示数不变，方便读数。
2、不能在静止时读数的原因：
静止时，没有绳与滑轮之间的摩擦，测出的机械效率会偏
3、不影响滑轮组的机械效率高低有：
物体上升的高度、物体上升的速度、绳子的根数或绕法
八、分析机械效率的高低
1、当W总一定时
A由得，当一定时，越大，越高
B由得，
当一定时，越大，越高
2、当W有一定时
A由得，当一定时，越大，越高
B由得，
当一定时，越大，越高
2、当W额一定时
A由得，
当一定时，越大，越高
B由得，
当一定时，越大，越高
九、提高机械效率的方法：
1、尽量增大有用功：
在机械承受的范围内，尽量增加每次提升物体的重力
2、尽量减少额外功：
A减小
B减小-----加润滑剂
十、几种简单机械的机械效率
（1）斜面①W有用=
②W额外=
③W总=
（2）杠杆
①W有用=
②W额外=
③W总=
（3）定滑轮竖直方向提升重物（a）图
①W有用=
②W额外：
摩擦及绳重
③W总=F·S=F·h
（4）定滑轮水平方向拉动物体（b）图
①W有用=f·S物
②W额外：
滑轮转动摩擦
③W总=F·SF=F·S物
（5）动滑轮（a图）及竖直方向滑轮组
①W有用=
②W额外
③W总=F·S=F·nh=（G物＋G动）·h
（6）动滑轮（b）竖直方向滑轮组
①W有用=
②W额外：
③W总=
（7）动滑轮（b图）及水平方向滑轮组
①W有用=G物·h
②W额外
③W总=③W总=F·SF=F·nS物
（8）动滑轮（C图）及水平方向滑轮组
①W有用=
②W额外:
③W总=
【注】：
a、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分，故对机械进行润滑可以提高机械效率．
b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功
c、对于所有机械均有：
即：
机械效率还等于有用功率与总功率的比值
d、当不考虑绳重和摩擦，且各滑轮重力相同，提升同一重物时，可以直接数动滑轮的个数，动滑
轮个数越少，机械效率越高。
（一般η定>η动>η组）
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