简单机械课堂笔记文档格式.docx
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（4）要改变钩码的数量和位置测三次，目的是____________________。
（5）每次操作都要求杠杆在水平位置平衡，目的是____________________。
（6）实验证明，杠杆的平衡条件是___。
表示为：
F1l1=F2l2即
。
杠杆平衡时，力和力臂成____比，即力臂越长，力就________。
最小力的问题
例3如图所示的弯曲杠杆，AC=20cm，BO=40cm，OC=30cm，AC⊥CO，BO⊥CO，O为转轴.在B处挂一重为100N的重物，要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这个力的大小.
例4如图所示，在杠杆上施加一个力能使杠杆处于平衡状态，请准确地画出最小的力的示意图.
例5甲、乙、丙三个相同的杠杆，所挂的物体的物重相等，三个杠杆分别在力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，那么这三个力中（） A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、F1、F2、F3一样大
例6在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。
下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力
题型四：
利用F1L1=F2L2进行计算
例7有一根1m长的均匀木棍，左端挂6kg的物体，右端挂8kg的物体①要使木棍平衡，支点应选在什么位置?
②如果两端再各加2kg的物体，应怎样移动支点的位置?
例8如图3所示长1m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿4dm，上面挂一诱铒，若一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，当老箭爬过离桌沿______________dm时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中。
例9如图20所示,OA是起重机的吊臂，可绕O点转动．在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体．为保证吊臂在水平位置平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为_____N.将吊臂缓慢拉起，使用A点升高2m的过程中，拉力变______．（绳重、吊臂重、摩擦均不计）
例10如图所示，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼.
①作出木箱的受力示意图；
②以木箱重心为支点，画出每个力的力臂.比较两人用力F前F后.③要使两人用力相等，应怎样抬?
例11（提高）“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图26，AB是竖直支架，CD是水平臂，期上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计.OE＝15m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t，则当滑轮组移到D点（OD＝25m）时能够安全起吊重物的最大质量是多少？
例12（提高）如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O＇两个支点上。
已知AO、O＇B长度均为0.25m。
若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少需要用力20N；
若把B端竖直向下稍微压下一点距离，则至少需要用力Ａ．20N Ｂ．40N Ｃ．60N Ｄ．8ON
题型五：
杠杆的重新平衡问题
例13如图杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码，则（）
A.杠杆仍保持平衡B.杠杆B端下降C.杠杆A端下降D.无法判断
例14不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡的是（）
A、在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点。
B、在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点
C、使动力和阻力同时减小到原来的1/2
D、使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍
例15挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。
当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的（）
A．“3”的位置B．“6”的位置C．“9”的位置D．“12"
的位置
动力的变化问题
例16如图所示，一个直杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是（）
A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大
例17一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终杠杆垂直的力F，如图所示，当直杆从竖直位置慢慢抬到水平位置的过程中，力F的大小变化情况应是（）
A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.不变
例18用右图所示的杠杆提升重物，设作用在A端的力F始终竖直向下，在将重物慢慢提升到一定高度的过程中，F的大小将（）A．保持不变B．逐渐变小C．逐渐变大D．先变大，后变小
例19如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数（）
A．不断增大B．先减小，后增大C．不断减小D．先增大，后减小
例20如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G。
的物体，B端挂重为G的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是：
A、GA>
GBB、GA=GBC、GA<
GBD．无法比较
例21（提高）如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。
现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）
A．逐渐变小B．逐渐变大
C．先逐渐变大，后又逐渐变小D．先逐渐变小，后又逐渐变大
题型六：
杠杆的平衡的实验
例22右图所示是探究杠杆平衡条件的实验装置。
（1）你认为杠杆两端螺母的作用是什么？
；
若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节；
也可将杠杆左端的平衡螺母向调节；
这样做是为了；
此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？
。
（2）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则FaFb
（3）某同学进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=：
=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。
该同学根据这些数据能否得出探究结论?
_________。
理由是：
_________________________________________________。
（4）使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验，也能得出杠杆平衡条件。
这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较，你认为哪种实验方案好并说明理由：
__________________________。
例23如图6所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是图7中哪一幅图
4．杠杆的应用
（1）杠杆的分类：
①省力杠杆：
动力臂______阻力臂的杠杆，杠杆平衡时F1_____F2。
特点：
省力但费_______；
②费力杠杆：
动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，F1_____F2。
费力但省_______；
③等臂杠杆：
动力臂______阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，F1____F2。
既不省力也不费力，既不省距离，也不费距离；
又省力又省距离的杠杆是______的。
（2）判断所使用的杠杆是省力还是费力
方法：
可利用杠杆平衡时，通过比较F1与F2的大小来比较；
也可以通过比较动力臂l1与阻力臂l2的大小来确定。
题型七：
判断省力和费力杠杆
例24下列工具中：
⑴镊子；
⑵羊角锤；
⑶铡刀；
⑷钳子；
⑸理发剪刀；
⑹裁衣剪刀；
⑺天平；
⑻大扫帚；
⑼筷子；
⑽剪铁皮的剪刀；
⑾道钉撬；
⑿火钳；
⒀起重机的起重臂；
⒁撬棒；
⒂汽车的脚踏板．其中属于省力杠杆的是______________，属于等臂杠杆的是___________，属于费力杠杆的是_____________．（填序号）
例25园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（）
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力
例26各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如图所示，要剪开铁皮，应该用最合适，剪纸或布时，应该用最合适．（选填对应的标号）
例27如图所示是古代战争中的“大炮”——抛石机，用它把大石块
抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个（）
A.费力杠杆B.等臂杠杆C.省力杠杆D.斜面
例28人的前臂可以看成是以肘关节为支点的杠杆，当手托物件曲肘时，胳膊上的肱
二头肌对前臂施加一个动力，物件对前臂施加一个阻力，
（1）前臂属于杠
杆，这种结构的处是。
（2）当将物件抬高时，阻力臂将（填“变小”、“变大”或“不变”）
例29观察图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是
A．一个杠杆，且是省力杠杆
B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆
D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆
第二节滑轮
1．定滑轮
（1）定义：
使用时滑轮时轴的位置，这种滑轮称为定滑轮；
（2）特点：
使用定滑轮省力，但是可以改变_________。
（3）实质：
是一个______杠杆。
（在右侧画出杠杆示意图）
①FG②支点在
③动力臂阻力臂④拉力的方向与重物移动的方向
⑤如果改变F的方向，则FG
（4）使用定滑轮的公式：
FG，Sh.
注：
S为绳子自由端移动的距离，h为物体上升的高度。
2．动滑轮
使用时滑轮时轴的位置随被拉物体一起，这种滑轮称为动滑轮；
使用动滑轮能省，但改变动力的方向且距离。
是一个杠杆。
（不计动滑轮重力的情况下）
（4）使用动滑轮的公式：
FG，Sh.（不计动滑轮重力的情况下）
判断滑轮类型
例1升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是
A．定滑轮B．动滑轮C．滑轮组D．省力杠杆
例2下列各图中利用了动滑轮的是
例3如图是一个可以测人体重心位置的装置，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用细绳通过滑轮悬挂起来，在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。
如果人身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137．2N的物体，木板再次水平平衡。
（1）该装置中滑轮的作用是
（2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是
（3）请通过计算说明该同学的重心位置（g取10N/kg）。
分析滑轮的受力情况
分析方法：
（1）利用杠杆原理（滑轮特点）
（2）利用平衡力（每段绳子上的拉力是相等的）
例4①如图1：
FG
②如图2：
Ff
③如图3：
若动滑轮重G动不计，拉力F
若动滑轮重G动不能忽略，那么拉力F
④如图4：
⑤如图5：
拉力F;
拉力F
⑥如图6：
例5如图，不计摩擦，绳重和滑轮重，若G=100N,F=_______N,若物体上升1米，动力作用点移动距离为__________米.
例6利用定滑轮提起重物，沿着如图13所示方向的F1、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是F1______F2______F3（以上两空选填“＝”或“≠”），这是因为F1、F2、F3的力臂________（选填“相等”或“不等”）
例7如图示为滑轮，用它提升重为100N的物体，则F1=N，F2=N，F3=N。
例8如图所示，物体重180N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体匀速上升了2米,.求：
（1）不计动滑轮重，求拉力F；
（2）若动滑轮重20N，求拉力F
（3）绳自由端（F处）上升的距离
例9如图所示，重为50N的物体在力F的作用下，以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，若物体与水平地面之间的摩擦力f为20N，不绳的摩擦
求
（1）拉力F
（2）绳自由端移动的速度
例10如图所示，不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦，用力F将重为40N的物体A匀速向左移动，A受到地面的摩擦力为5N，
探究定动滑轮特点的实验
例11某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如下图，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出结论；
（1）.比较（a）（b）两图可知
（2）.比较（b）（c）（d）可知
例12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5（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9（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。
（1）.比较图9（a）与（b）[或（a）与（c），或（a）与（d）]两图可得：
_________________________；
（2）.比较图9（b）与（c）与（d）三图可得____________________________________________。
例13
（1）.在探究定滑轮的实验中,某人所做实验如图所示,他发现F明显小于G，你认为其原因是什么？
你准备如何来改进实验？
（2）.在探究动滑轮的实验中，某人发现F明显大于G/2,你准备如何改进实验，使F更接近于G/2？
3．滑轮组
将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
既能省力又能改变力的方向但费距离。
（3）判断方法：
重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用力就是物重的。
（4）使用滑轮组的公式：
数绳子段数判断F的大小
例14如图所示，已知物体重200牛，受到的摩擦力为80牛，物体匀速移动1米，不计滑轮重，则：
（
）
A.拉力为80牛 B.拉力为40牛；
C.绳的自由端拉出4米 D.绳的自由端拉出1米。
例15一名体重为500N的举重运动员，他最大能提供向上的拉力为1200N．如他站在地面上，利用图5所示的装置来提升重物，在给定的以下四个物体中，他站在地面上所能匀速提起的最重的物体可能是（）
A、重500N的物体B、重900N的物体
C、重1200N的物体D、重2300N的物体
例16如图滑轮重不计，若拉力F为4N，则甲弹簧测力计示数为N，乙弹簧测力计示数为N。
例17（提高）如图，A重为100N,B和动滑轮总重为40N且以2米每秒下降，则A受到的摩擦力为__________N,A移动的速度为__________米每秒.若要使A匀速向左移动，则必须施加一个向左的___________N的拉力。
例18（提高）已知重500N的人站在2500N的船上,如图,当他用50N的力拉绳时,船做匀速直线运动,则船所受阻力为__________
例19（提高）如图所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力：
（）
A．218牛B．220牛C．210牛D．236牛
简单滑轮组的设计与组装
组装口诀：
奇动偶定，由里向外（绕）。
①求出承担总重的绳子段数n。
②判定绳子固定端位置：
n为偶数，绳子固定在_____滑轮上；
n为奇数，绳子固定在______滑轮上。
③确定动、定滑轮的个数。
④画图。
例20按照要求组装下列滑轮组。
（动滑轮自重不计）
例21在图中画出滑轮组的绳的绕法。
例22画出图c中最省力的绕绳方法。
例23若拉力F将绳子的自由端移动1.5m时，重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。
第三节功
如果一个力作用在物体上，使物体沿着_____的方向通过了_____，我们就说这个力对物体做了功。
2．两个必要因素：
（1）是作用在物体上的_____，
（2）是物体在________方向上通过的距离。
在下列三种情况下，力对物体没有做功。
①物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离，也就没有什么力做功。
（有S无F）
②物体受力的作用，但没有移动距离。
（有F无S）
③物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但力的方向与运动方向垂直。
（F垂直S）
判断物体是否做功
例1下列说法中正确的是（）
A．用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功
D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
例2一木块重30N，在大小为10N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面匀速前进5m，则重力对木块做的功是（）A．0JB．150JC．50JD．200J
3．计算公式：
功等于___跟物体在____________的乘积。
功的计算公式是W=_______。
①要明确是哪个力对哪个物体做功。
②公式中的F是，公式中的s是。
4．单位：
在国际单位制中，功的单位是_____，符号是_____。
1J=1N·
m
功的计算
例3运动员用200N推一个重50N的铅球，人对铅球做功为____________；
铅球离开手以后在空中飞行过程中人对它做功为_____。
例4如果枪膛长30cm，火药在枪膛内对子弹的推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m，则火药对子弹所做的功是J。
例5（提高）绳子的—端固定，另一端绕过一重为G的油桶，在绳子的自由端大小不变的水平拉力下，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s，在此过程中，拉力F所做的功为（）
A、FsB、GsC、2FsD、（G+F）s
例6物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速运动了一段距离，如图所示，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计）（）
5．功的原理
功的原理的两种表述方式：
（适用于理想机械）
①使用机械时，人们所做的功，等于不用机械而直接用手做的功。
②使用任何机械都不省功。
利用功的原理解题
例7例8例9
第四节功率
1．意义：
表示物体做功_____的物理量。
2．定义：
_______________________________________。
3．公式：
P=
推导公式：
=F·
v。
（以速度v匀速运动时）
汽车上坡时减速是为了_________。
（知识对比）骑自行车加速上坡是为了_____________。
4．单位及换算：
功率的单位是______，还常用_______，_______。
1MW=kW1kW=W，1W=J/s
5．比较功率大小的方法
（1）时间相同比做功；
（2）做功相同比时间；
（3）用单位时间内做的功比较（公式）。
6．估测上楼时的功率
（1）比较上楼时的功率有三种方案
（2）估测功率的公式：
=_____=_____
（3）需要测量的物理量：
m用_____测，h用_____测，t用_____测。
一般的功率计算
例1中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（）
A.0.5WB.5WC.50WD.500W
例2一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段
重力做功W1，功率P1；
在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是（）
A．W1＝W2，P1>
P2B．W1＝W2,P1＝P2C．W1＝W2，P1<
P2D．W1≠W2,P1≠P2
例3要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ）
A．他的质量 B．单杠的高度 C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间
例4如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。
将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为N；
在2s内物体移动的距离为m;
拉力F为N；
拉力F为______N；
拉力F的功率为W。
例5如图所示，物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为2N，物体A受到的摩擦力为_____N,2S内拉力F所做的功W=_____J,拉力F做功的功率为______W.
利用P=F·
v的功率计算
例6（提高）某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量，采用了这样的办法：
让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶，从速度表上读出此时汽车的速度为v。
如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比，比例系数为k，已知汽车自身的质量为M，车上货物的质量设为m。
（1）求货物的质量m；
（2）如果减少货物质量，使整辆车的质量变为原来整辆车质量的9/10，而汽车的输出功率仍为P，汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min。
那么，减少质量后，汽车匀速经过同一路段需要多少时间?
第五节机械效率
1．有用功，额外功和总功
（1）定义
有用功：
（）
额外功：
_
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