第十二章 《简单机械》
【学习目标】
1．会建立本章知识结构图，能完整梳理本章知识。 2．理解杠杆、滑轮、轮轴、斜面特点并进行应用。 3．理解做功的两个必要因素，能运用公式进行计算。 4．理解功率的物理意义，能运用公式进行计算。
5．理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率。 【重点】 ：杠杆、滑轮、斜面 【难点】 ： 计算 【独 学】
■自学指导： 一、杠杆
1．定义：____________________________________叫杠杆。
说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。
2．五要素——组成杠杆示意图。
l1 l2 ①支点：_____________的点。用字母O 表示。 O ②动力：_______________力。用字母 F1 表示。 ③阻力：________________力。用字母 F2 表示。
F1 说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 ④动力臂：从_____到___________的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从_____到____________的距离。用字母l2表示。 画力臂方法：一找支点、二画线、三作垂线、四标签
⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。
3．研究杠杆的平衡条件：
① 杠杆平衡是指：_______________________。
② 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
③ 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：_____________________________。写成公式F1l1=F2l2
也可写成：F1 / F2=l2 / l1
4．应用：省力杠杆条件：____________________举例：_______________________________
费力杠杆条件：____________________举例：________________________________
二、滑轮 1．定滑轮：
①定义：________________的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：______________
③特点：______________________________④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F_____G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) _____重物移动的距离SG(或速度vG) 2．动滑轮：
①定义：________________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___________。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但______________方向。 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等于_______倍的重物移动的距离 三、滑轮组 ：
1
F2
1．把定滑轮和动滑轮组装在一起，组成滑轮组，是否可以既省力又改变力的方向呢？ 讨论并完成：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，能设计出几种组合方式？ （把方案在右框中画出并动手组装）根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？ 2.滑轮组的省力情况：滑轮组特点：既可以 ，又可以 。
3.省力公式：使用滑轮组时拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几倍。即：（不计摩擦及动滑轮重）F=
1G物，则，S绳=nh物 n滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 方法：奇动偶定 （1）若不计摩擦及动滑轮重时F=
11G物 （2）若必需考虑动滑轮的重力时F=(G物+G动)
nn四、机械效率（η）
1．概念：有用功： 。 额外功：
总功： 。
2． 和 的比值叫机械效率。
3．计算公式是： 。 （ 注意： 任何机械的效率都 1。） 4．影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。 五、滑轮组和斜面机械效率的测量
1．测量原理：_________________________。
2．测量工具：_________________________________________________。
3．滑轮组机械效率需要测量的物理量有：______________________；斜面机械效率需要测量的物理量有：______________________；
4．提高机械效率的方法：__________________________________________________等； 〖整理学案〗
〖达标检测〗
1．作图（做出下列杠杆的力臂和按要求组装滑轮组）
2．.如下图，分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时，
则F1＝ ，F2＝ ，F3＝ ， F4＝
2
3．图4是人用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是______滑轮(填“定”或“动”)，使用______图中的滑轮能够省力．
4．用如图5所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为 N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高 m。（题型一）
5．如图所示，6物重50N，在水平拉力Ｆ的作用下，使物体Ａ沿水平地面匀速前进．拉力Ｆ为10N．不计绳和滑轮重，物体受到的阻力 N．（题型一）
图4 图5 图6
6．用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m，所用的拉力是125N，则有用功是 J，总功是 J，这个动滑轮的机械效率为 ．
7．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N．
8．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为 J，拉力做功的总功率为 W，滑轮组的机械效率为 9．站在地面上的人用滑轮组把重960N的贷物由地面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在
绳子自由端的拉力为600N．（不计摩擦和绳重） （1）依据题意在图中画出绳子的绕法；
（2）请根据已知条件设疑并解答．（至少求出4个物理量）
10．用如图8所示的滑轮组在10s内将重物提升了10m,绳子自由端的拉力大小为200N,滑轮组的机械效率为85%,不计摩擦,求:
(1)拉力的功率； (2)物体的重力； (3)动滑轮的重.
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