省距离
费力
钓鱼杆、理发剪
等臂杠杆
L1=L2
不省力不费力、不省距离不费距离
天平、跷跷板
2．滑轮：
（1）概念：
滑轮是一个周边有槽的小轮，它可以绕着轴转动。
（2）定滑轮和动滑轮：
分类
实质
特点
应用举例
优点
缺点
定滑轮
等臂杠杆
改变力的方向
不省力
旗杆上的滑轮
动滑轮
L1=2L2的杠杆
省一半力
不能改变力的方向
将重物通过动滑轮拉到二楼
（3）滑轮组：
①滑轮组省力规律：
使用滑轮组时，滑轮组用几股（段）绳子吊着物体，提起物体所用的力就是
物体和动滑轮总重力的。
公式：
F=。
②特点：
滑轮组虽然省力，但。
绳子自由端移动距离s和重物升高距离h的关系为：
。
3．功的原理：
使用任何机械都。
4．有用功、额外功、总功：
（1）使用机械时所做的所有的功（总功）中，有一部分是对我们有用的功，叫做。
还有一部分并非我们需要但又不得不做的功，叫做。
（2）有用功、额外功、总功的关系式：
。
5．机械效率：
用字母表示。
（1）定义：
跟的比值叫机械效率。
（2）定义式：
。
（3）机械效率总小于，通常用百分数表示。
二、判断题：
（请说明判断的理由或举反例说明）
1.（）橡皮筋也属于杠杆。
2.（）杠杆的动力臂越长，阻力臂越短，杠杆就越省力。
3.（）阻碍杠杆转动的力叫动力。
4.（）使用杠杆省力的同时也能省距离。
5.（）有的杠杆可以省力，有的杠杆可以省距离。
6.（）从支点到动力作用点的距离叫动力臂。
7.（）动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
8.（）定滑轮实质上是一个省力杠杆。
9.（）动滑轮实质上是一个阻力臂为动力臂2倍的杠杆。
10.（）定滑轮既不省力，也不省距离，因此没有优点。
11.（）动滑轮可以省力，也可以省距离。
12.（）使用滑轮组一定可以省力。
13.（）使用滑轮组一定费距离。
14.（）省力的机械一定可以省功。
15.（）机械效率一定小于1，且单位是J。
三、单选题：
（）1.下列叙述不正确的是
A.使用定滑轮不能省力，使用动滑轮可以省力B.用木棒撬石头时，石头对木棒的压力属于阻力
C.力臂可能在杠杆上D.力臂是从支点到力的作用点的距离
（）2.下列物体属于费力杠杆的是
（）3.
下列力臂画法正确的是
（）4.升国旗的旗杆上装有定滑轮，这是为了
A.省力B.省功C.省距离D.改变施力方向
（）5.下列说法中正确的是
A．做有用功多的机械，机械效率越高B．做额外功少的机械，机械效率高
C．有用功总小于总功，所以机械效率总小于1D．越省力的机械，机械效率越高
（）6.某机械的机械效率有如下4个数据，期中可能正确是
A．100%B．120%C．60%D．200%
四、不定项选择：
（）7.下列方法中可以增大机械效率的是
A．使用相同的滑轮，增加重物的重力B．使用相同的滑轮，减小重物的重力
C．提升相同的重物，选择较重的动滑轮D．提升相同的重物，选择较轻的动滑轮
（）8.关于机械效率，下面说法不正确的是
A.功率越大的机械，机械效率越高B.机械效率大小与功率大小无关
C.机械效率越低的机械，做的功就越少D.越省力的机械，机械效率越高
（）9.在探究杠杆的平衡条件实验中
A.让杠杆在水平位置平衡的目的是便于读取力臂的值
B.动力臂是阻力臂的几倍，则动力就是阻力的几分之一
C.如果杠杆向左偏，则应向右调节平衡螺母
D.杠杆的动力臂越长，阻力臂越短，就越省力
五、实验题：
1.探究杠杆平衡条件：
器材
杠杆（带刻度）、铁架台、
步骤
1.调节杠杆两端的，使杠杆在方向保持平衡；这是为了，若杠杆右边下倾，则应将向调；
2.在杠杆的左右分别挂上钩码，把F1、F2、L1、L2的数值填入表中。
3.改变力和力臂的数值，再做两次实验。
4.根据表中的数据进行分析，得出结论。
装置图
表格
现象
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
0.5
8
1
4
2
3
4
6
3
3
2
2
3
结论
杠杆平衡时，；用公式表示：
2.测滑轮组的机械效率：
装置
步骤
在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示
的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同）。
1．对于乙图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，（填“可以”或“不可以”）测出该滑轮组的机械效率。
2．对于甲图所示的滑轮组，若测出钩码重G物，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，则该滑轮组的机械效率
η=。
3．比较甲、乙两滑轮组的机械效率可知η甲η乙（填：
＞、＜或＝）。
探究
实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率可能是固定的，于是他进行了实验探究。
表格
序号
钩码重
G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计
的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
机械
效率
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
请将上述表格填写完整。
分析数据可知，小强的猜想是的。
（填“正确”或“错误”）
结论
对于同一滑轮组，它的机械效率可能是变化的。
程序
此探究过程的思维程序是：
提出问题——猜想————得出结论。
六、作图题：
1.画出F的力臂2.画出F1的力臂3.画出F的力臂4.画出F1和F2的力臂
七、问答题：
1.为什么用木棒撬石头可以省力？
答：
根据杠杆平衡条件可知，使用杠杆撬石头时，因为大于，所以动力阻力，因此人用的力较小，可以省力。
2.园艺师傅使用剪刀剪树枝时，常把树枝尽量靠近转轴，这样做的目的是什么？
答：
根据杠杆平衡条件可知，当阻力和动力臂一定时，阻力臂越，动力越小，这样做的目的是为了减小，从而减小，更省力。
八、科学方法题
1.根据杠杆的特点分为省力杠杆，费力杠杆和等臂杠杆，叫法
2.比较三种杠杆的特点叫
法
3.由省力杠杆可以省力，想到它也要费距离，叫法
4.将滑轮分为定滑轮和动滑轮，叫法
5.比较定滑轮和动滑轮的异同点，叫法
6.由动滑轮省力，想到它也要费距离，叫法
7.滑轮组的规律可以用文字和公式等多种方法表示，叫法
8.测量滑轮组机械效率，使用了弹簧测力计和刻度尺组合使用，叫法。
九、计算题：
1.用铡刀铡东西时，动力臂为0.8m，阻力臂0.3m，若阻力为40N，则动力多大？
2.加在抽水机柄上的力为180N，动力臂为0.5m，阻力为900N，求阻力臂大小。
3.如图的装置匀速提起重为150N的物体，如果拉力是60N，则动滑轮的重力是多少？
如果自由端通过距离为0.3m，则重物上升多少m？
4.如图所示，工人利用滑轮组提起重为270牛的物体，物体匀速上升2米，动滑轮重
30牛，不计滑轮与绳之间摩擦及绳重．则
（1）工人对绳的拉力为多大？
（2）绳端移动的距离（3）滑轮组的机械效率为多少？
5.利用如图滑轮组将重为6×104N的物体匀速提起1m，此时滑轮组的机械效率为80%，
求
（1）所用拉力为多大?
（2）若匀速提起4.5×104N的重物时，机械效率是多少？
十、力学综合计算题：
1.小雨的体重为660N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮重100N。
当匀速提升一个体积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）时，他施加360N的力
去提升重物，已知鞋底与地面的总接触面积为0.04m2。
不计绳重和摩擦。
求：
（1）此时他对地面的压强；
（2）该物体的密度。
2.重物A是一个边长为0.2m、密度为6×103kg/m3的正方体
金属块，若人的重力为450N,两只脚面的接触面积为0.04m2，
不计绳重和摩擦。
当用200N的力拉绳子时没提起A，
如图甲所示，此时A对地面的压强是5×103Pa，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）如图乙所示，当人用1min把A匀速提起6m，求此时拉力做功的功率？
（3）若用刚才的滑轮，组成图丙所示滑轮组，把A换成物体B，在空气中匀速提升时，滑轮组的机械效率为75%，若物体B浸没在水中时，人对地面的压强是8000Pa,则物体B的密度是多大？
十一、归纳式探究：
杆的扭转：
机械中的传动轴、生活中的螺丝刀等，在外力的作用下都会发生扭转形变。
相同外力作用下，扭转的角度越小，其抗扭转能力越强。
用圆柱体探究物体抗扭转能力与哪些因素有关，实验数据如下：
（其中：
R为圆柱体杆横截面的半径，l为杆的长度，F为使杆发生扭转的外力，φ为杆在力的作用下扭转的角度，单位用弧度rad表示。
）
次数
R/m
l/m
F/N
φ/rad
1
2×10ˉ2
10
9.6×103
30×10ˉ2
2
1×10ˉ2
20
9.6×103
480×10ˉ2
3
4×10ˉ2
10
9.6×103
3.75×10ˉ2
4
8×10ˉ2
40
19.2×103
3.75×10ˉ2
（1）φ＝k，其中k＝（数值和单位）。
将数据变成公式，运用的是法。
（2）长度相同的圆柱体，其半径越大，抗扭转能力就越。
（3）半径相同、长度不同的圆柱体杆，扭转相同的角度，则对圆柱体杆扭转的角度φ与长度l的关系可以用图像中的图线来表示。
（4）长度为1.8m的圆柱体，在6000N的扭转外力下扭转了10ˉ2rad的角度，则该圆柱体的半径为m。
十二、问题解决
1.小明买了一瓶饮料，她想知道饮料的密度。
但身边只有一只铅笔、一块小石块、一把刻度尺、一个小桶（上粗下细）、一些细线和水，请你帮她测出这种饮料的密度。
要求：
（1）推导出测量饮料密度的数学表达式；
（2）请写出测量步骤（配图说明，图画在方框内）
2.测量滑轮组机械效率：
叶子姐姐用如图滑轮组将一个重物A提起，她想知道此时滑轮组的机械效率。
现在她身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外，还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
（1）请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式（不计绳重和摩擦）；
（2）请你说明测量步骤（请配图说明，图画在方框内）。
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