簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)點(diǎn)加例題

1、順德龍?zhí)┙逃锢戆四昙?jí)下冊(cè)簡(jiǎn)單機(jī)械簡(jiǎn)單機(jī)械一、基礎(chǔ)練習(xí)1，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒是杠桿。從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂；支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂；2，杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2。動(dòng)力臂>阻力臂的杠桿是省力杠桿，動(dòng)力臂< 阻力臂的杠桿是費(fèi)力的杠桿。二、復(fù)習(xí)引入為了撬起很大的石頭，小明通常會(huì)像如圖1241所示那樣：把長(zhǎng)棒的一端插在大石頭的底下，再在長(zhǎng)棒的下面墊一個(gè)小石頭，然后用力壓長(zhǎng)棒的另一端，使長(zhǎng)棒繞著小石頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將大石頭撬起這個(gè)長(zhǎng)棒就是我們本節(jié)要研究的杠桿小孩玩的蹺蹺板、各類剪刀、起瓶蓋起子等都是杠桿根據(jù)經(jīng)驗(yàn)小明知道：越在直棒的后端用力，用的力越小要巧妙的使用杠桿，就

2、要知道杠桿遵循什么樣的規(guī)律，所以我們要深入理解杠桿的平衡條件F1LlF2L2。三、復(fù)習(xí)內(nèi)容考點(diǎn)一 杠桿1、定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。OF1l1l2F22、五要素組成杠桿示意圖。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。說明 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用

3、線的距離。用字母l2表示。3、 畫力臂方法： 找支點(diǎn)O； 畫力的作用線（虛線）； 畫力臂（實(shí)線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂。題型一 杠桿的分類如圖2所示的四種用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是 題型二 力臂的作圖如圖所示，物體重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，F(xiàn)1的力臂L1= m，F(xiàn)1= N（杠桿重忽略不計(jì)）解：（1）做出F1的作用線，則從支點(diǎn)到作用線的距離即為L(zhǎng)1，力臂L2=OB=0.4m，如圖所示：（2）由圖知，當(dāng)測(cè)力計(jì)斜向上拉動(dòng)時(shí)，力的作用線與OA成30°夾角，其力臂L1=OA=×1m=0.5m，則此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：F1L1=GOB

4、， F1×0.5m=50N×0.4m， F1=40N故答案為：0.5；40考點(diǎn)二 研究杠桿的平衡條件：1、杠桿平衡是指：在里的作用下杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。2、實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。3、結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的

5、動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。 4、應(yīng)用：名稱結(jié) 構(gòu)特 征特 點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力不費(fèi)力天平，定滑輪說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省

6、距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。題型三 杠桿的平衡條件1、 身高相同的兄弟二人用一根重力不計(jì)的均勻扁擔(dān)抬起一個(gè)900N的重物。已知扁擔(dān)長(zhǎng)為1.8m，重物懸掛點(diǎn)與哥哥的肩之間的距離OA=0.8m，如圖所示。則A 以哥哥的肩A為支點(diǎn)，可計(jì)算出弟弟承擔(dān)的壓力為400NB以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為4:9C以O(shè)為支點(diǎn)，可計(jì)算出兄弟二人承擔(dān)的壓力之比為9:5D以弟弟的肩B為支點(diǎn)，可計(jì)算出哥哥承擔(dān)的壓力為600N試題分析：設(shè)哥哥承擔(dān)的壓力為F A ，弟弟承擔(dān)的壓力為F B ，以哥哥的肩A為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件可得： ， ，A選項(xiàng)正確，選填A(yù)；以弟弟的肩B為支點(diǎn)，由杠桿平衡條件可得： ,，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，

7、不符合題意；因?yàn)楦軛U能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的O不符合支點(diǎn)的特點(diǎn)，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意2、搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車,車箱和磚頭所受的總重力G=1000N,獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示推車時(shí),人手向上的力F應(yīng)為多大?使用它可以？解：由杠桿原理 FL1=FL2=GL2 得F=GL2/LI 所以人手向上的力F=GL2/L1=1000N*0.3m/1m=300N答：運(yùn)土?xí)r抬起獨(dú)輪車需要用力300N,省力/符合題意；因?yàn)橹c(diǎn)是固定點(diǎn)，杠桿能繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的O不符合支點(diǎn)的特點(diǎn)，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意。題型四 杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的判斷如圖所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)（）A如果兩側(cè)各

8、去掉一個(gè)鉤碼，杠桿仍能保持平衡B如果兩側(cè)掛鉤碼的位置離支點(diǎn)的距離都增加相同量，杠桿仍保持平衡C如果讓杠桿傾斜一個(gè)小角度，杠桿仍保持平衡D如果將此裝置放在勻速上升的電梯中，杠桿會(huì)發(fā)生傾斜試題分析：杠桿處于平衡狀態(tài)，設(shè)一個(gè)鉤碼重力為G，杠桿上一格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件可知：3G×2L=2G×3LA、如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則左邊：2G×2L，右邊：G×3L，左邊下傾，故A錯(cuò)誤B、如鉤碼的位置離支點(diǎn)的距離都增加1格，則左邊：3G×3L，右邊：2G×4L，左邊下傾，故B錯(cuò)誤C、如果讓杠桿傾斜一個(gè)小角度，力臂減小，都為原力臂的cos，即左

9、邊：3G×2L×cos，右邊：2G×3L×cos，杠桿仍保持平衡，故C正確D、如果將此裝置放在勻速上升的電梯中，則杠桿仍處于平衡狀態(tài)，所以不會(huì)發(fā)生傾斜左邊，故D錯(cuò)誤故選C題型四 探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（每個(gè)鉤碼重0.5N）（1）實(shí)驗(yàn)前，將杠桿的中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡；（2）如圖所示，在杠桿A點(diǎn)處掛4個(gè)鉤碼，則在B點(diǎn)處應(yīng)掛 個(gè)同樣的鉤碼，杠桿仍然在水平位置平衡；把B點(diǎn)處的鉤碼取下，在B點(diǎn)處施加一

10、個(gè)豎直向下的拉力F N時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡。當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，仍要保持杠桿水平平衡，拉力F的大小將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。原因是 ；（3）如果小王又進(jìn)行了如圖所示的探究，考慮杠桿 的影響，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)至少大于 N。試題分析：（1）探究杠桿平衡條件時(shí)，首先要對(duì)杠桿進(jìn)行水平平衡調(diào)節(jié)，使杠桿的重心落在支點(diǎn)上，消除杠桿自身重力對(duì)杠桿平衡的影響，調(diào)節(jié)的原則是“左沉右調(diào)，右沉左調(diào)”，本題中發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，這時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直到杠桿平衡為止；（2）在圖19中，要使杠桿平衡，則應(yīng)該根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂

11、等于阻力乘以阻力臂”得出應(yīng)該在B點(diǎn)掛上6個(gè)同樣的鉤碼；F拉G6×0.5N3N；當(dāng)拉力F向右傾斜時(shí)，力臂將減小，其他條件不變，則為了使杠桿仍然在水平位置平衡，拉力F的大小將變大；（3）探究時(shí)如果按圖20所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則杠桿重心不可能落在支點(diǎn)上，因此要考慮杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂”得出至少在C點(diǎn)豎直向上的拉力要大于3N。（1）右；（2）6；3；變大；F的力臂變小了；（3）重力；3.五、堂上練習(xí)1、如圖所示，下列器件中屬于省力杠桿的是（ ）圖A坩堝鉗剪刀筷子鑷子2、不等臂直杠桿在動(dòng)力和阻力作用下，已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿平衡

12、的是( ) A、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過杠桿的中點(diǎn)，但不通過支點(diǎn)。 B、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn) C、使動(dòng)力和阻力同時(shí)減小到原來的1/2 D、使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍3、如圖15所示，某人用一根輕質(zhì)木棒挑著為120N的物體站在水平 地面上，木棒保持水平，棒AB長(zhǎng)為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對(duì)木棒豎直向下的作用力大小為_N。 4、生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿，如圖7所示的托盤天平屬于 杠桿，縫紉機(jī)踏腳板屬于 杠桿，鍘刀屬于 杠桿5、用桿秤（如圖8）測(cè)量魚的質(zhì)量，當(dāng)秤鉤掛在A點(diǎn)，繩紐掛在O點(diǎn)（支點(diǎn)），秤錘掛在B點(diǎn)時(shí)

13、桿秤處于平衡狀態(tài)AO是10cm，BO是30cm，秤錘的質(zhì)量是0.5kg，魚的質(zhì)量是kgF16、請(qǐng)?jiān)趫D5中畫出用瓶起子啟瓶蓋的動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。7、 如圖13所示，O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，請(qǐng)畫出力F的力臂，并用字母L表示。 8、圖5是用杠桿提起重物的示意圖。請(qǐng)畫出拉力F1（方向豎直向上）的力臂，并畫出掛重物的繩對(duì)杠桿的拉力F2的示意圖。9、在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡。（圖中杠桿上每格距離相等）（2）實(shí)驗(yàn)中，改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù)，一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是：_。（3）如圖1

14、7所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后，杠桿_保持平衡（選填“能”或“不能”）10、在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?調(diào)節(jié)。上圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重05N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中。(1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 (2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是 。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.51

15、0滑輪一、基礎(chǔ)練習(xí)1、定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿。使用定滑輪不省力，但是能改變力的的方向 。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)滑輪能省一半力。2、使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提重物所用的力就是物重的幾分之一 。若一動(dòng)滑輪和所掛的重物的總重是500牛，則所用的拉力F大小是250牛。l1l2F2F1二、復(fù)習(xí)內(nèi)容考點(diǎn)一、滑輪：（1）定滑輪：定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=GF1l1F2l2繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF) = 重物移動(dòng)的距離SG(或速度

16、vG)（2）動(dòng)滑輪：定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。 理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則：F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)題型一 定滑輪與動(dòng)滑輪的特點(diǎn)1、小明利用如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械移動(dòng)物體A時(shí)當(dāng)沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動(dòng)物體時(shí)，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（）AF1=F2F3 BF1F2F3CF1F2F3 DF1=F2=F3

17、由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，因?yàn)槲矬wA勻速運(yùn)動(dòng)，所以F1、F2、F3都與物體A受到地面的摩擦力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大，故ABC錯(cuò)誤；故D正確2、學(xué)校旗桿頂端裝有定滑輪，這樣做 A既省力，也改變力的方向 B省力，但不改變離得方向 C不省力，但改變力的方向 D既不省力，也不改變力的方向考點(diǎn)二 滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F= 1/nG 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n(G物+G動(dòng)) 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)組裝滑輪組方法

18、：首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng)) / F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪?；喗M省力情況：幾段繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的總重，提起重物所用力就是物重的幾分之一。注：一般說繩子自由端如果向上拉動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)算上此繩數(shù)，如果自由端向下拉動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)，不算此繩數(shù)。設(shè)計(jì)滑輪組一般先依拉力，阻力關(guān)系或依拉力移動(dòng)距離與重物移動(dòng)距離確定繞滑輪組的繩子股數(shù)再按繩子股數(shù)，拉力方向推出動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)。動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)：（n為偶數(shù)時(shí)） （n為奇數(shù)時(shí)）題型二 滑輪組省力情況判斷如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若每個(gè)滑輪重相同，不計(jì)摩擦，則機(jī)械效率最高的裝置是 試題分析：提升同

19、一種物質(zhì)，不計(jì)摩擦，A圖裝置的機(jī)械效率為，B圖裝置的機(jī)械效率為，C圖裝置的機(jī)械效率為，D圖裝置的機(jī)械效率為，故A裝置機(jī)械效率最高，選填A(yù)。題型三 滑輪組的繞線根據(jù)要求完成作圖。（1）如圖甲所示，某人站在A處用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體B，畫出最省力的繞線。（2）在圖乙中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在A點(diǎn)所加最小力F1的示意圖和阻力F2的力臂l2。（3）在圖丙中，標(biāo)出磁感線的方向和小磁針的N極。分析：（1）用一只定滑輪和一只動(dòng)滑輪組成滑輪組，最省力的繞法是用三段繩子承擔(dān)物重；（2）最小的力就要有最長(zhǎng)的力臂，畫力臂時(shí)要從支點(diǎn)開始，向力的作用線畫垂線；（3）磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到

20、S極的，小磁針要根據(jù)磁極間的相互作用去判斷解答：解：（1）用三段繩子來承擔(dān)物重最省力，如圖；（2）力F1與杠桿垂直，力臂如圖所示；（3）磁感線的方向由N極向外，小磁針的S極指向磁體的N極，如圖所示四、堂上練習(xí)1：請(qǐng)?jiān)趫D14中畫出用滑輪組提升水桶最省力的繞繩方法。甲乙圖32一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，按如圖3所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。如果汽車的動(dòng) 力比阻力小800N，則甲圖中人拉動(dòng)汽車的拉力至少為 ，乙圖中人拉動(dòng)汽車的拉力至少為 ，其中比較省力的是 圖。（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)）3如圖1所示，表示用滑輪或滑輪組提起同一重物的幾種方法其中最省力的是 (動(dòng)滑輪重和摩擦忽略不

21、計(jì))：4、在如圖所示的滑輪組上繞線，使勻速提升重物G時(shí)最省力.5、如圖8所示的三種工具有相同的特點(diǎn)，從物理的角度來說，它們都是 在圖甲和圖乙中，若兩滑輪質(zhì)量相同，不計(jì)繩重和摩擦，用它們分別將兩個(gè)重力相同的物體勻速提升相同高度，則所用的拉力F甲 F乙6、 工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)人車間，某工人設(shè)計(jì)了下圖所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的根截面），其中最省力的方案是( )三 機(jī)械效率考點(diǎn)一 1、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）W總W額=W總斜面：W有用Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額W總W有用G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑

22、輪、滑輪組）斜面：W額fL3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式：W總W有用W額FS斜面：W總fL+GhFL考點(diǎn)二 、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。公 式：斜 面：定滑輪：動(dòng)滑輪：滑輪組：5、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、機(jī)械效率的測(cè)量：（1）原理：（2）應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S。（3）器材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。（4）步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保

23、證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。（5）結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。8、 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。題型一 機(jī)械效率的計(jì)算1、個(gè)動(dòng)滑輪把重100N的物體勻速提到5m高的樓上，作用在繩上的拉力F為60N，則拉力F做的功為_J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為_有用功：W有用=Gh=100N×5m=500J；自由端移動(dòng)的距離：s=2h=2×5m=10m，總功：W總=Fs=60N×10m=600J；W總×100%=500J 600J×100

24、%83.3%2、學(xué)家新房裝修時(shí)，在地面與窗臺(tái)間放置一斜 木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺(tái)。如圖所示，已知窗臺(tái)高3m，木板長(zhǎng)5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N ，則斜面的機(jī)械效率是 。題型二 機(jī)械效率大小的變化判斷66.7% 在不超過繩子能承受的最大拉力和不超測(cè)力計(jì)量程的情況下增大鉤碼重力某同學(xué)在“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的滑輪組豎直勻速提升2個(gè)相同的鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是 ；用該裝置勻速提升鉤碼時(shí)，增大機(jī)械效率的辦法是 （忽略繩重和摩擦）試題分析： ；由于同一滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)，提升的物體越重，機(jī)械效

25、率越高，所以在不超過繩子得到承受能力和不超彈簧測(cè)力計(jì)量程的情況下增大鉤碼的重力可以增大機(jī)械效率。題型三 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 在“測(cè)定動(dòng)滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使持在動(dòng)滑輪下的鉤碼緩緩上升（2）第次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 （3）第次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為 W（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）題型四 有關(guān)機(jī)械效率的綜合計(jì)算小雨受到的重力為640N，他站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1

26、.6×104Pa(1)他用圖甲所示滑輪組勻速提升物體A，滑輪組的機(jī)械效率為90%(不計(jì)繩重和摩擦)，此時(shí)他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6×103Pa則物體A重力GA=？(2)如圖乙所示，若他用此滑輪組從水下緩慢提起邊長(zhǎng)為0.3m的正方體B(不計(jì)水的阻力、繩重和摩擦)，當(dāng)物體B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×103Pa時(shí)，小雨對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為勻速提升物體A時(shí)對(duì)水平地面壓強(qiáng)的，則物體B的密度B=？解：（1）p=小雨與地面的接觸面積S=0.04m2，勻速提升物體A時(shí)，小雨對(duì)地面的壓力F=pS=6×103Pa×0.04m2=240N，小雨對(duì)繩子的拉力F拉=G-F=6

27、40N-240N=400N，=物體A的重力GA=3F拉=3×400N×90%=1080N；（2）p=gh物體B浸入液體中的深度h=0.2m，物體排開水的體積V排=Sh=（0.3m）2×0.2m=0.018m3，物體受到的浮力F浮=gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N，p=此時(shí)小雨對(duì)地面的壓力F=pS=pS=×6×103Pa×0.04m2=120N，小雨對(duì)繩子的拉力F拉=G-F=640N-120N=520N，F(xiàn)=（G+G動(dòng)）動(dòng)滑輪重G動(dòng)=3F拉-GA=3×400N-

28、1080N=120N，F(xiàn)=（G-F浮+G動(dòng)）物體B的重力GB=3F拉-G動(dòng)+F浮=3×520N-120N+180N=1620N，G=mg=Vg物體B的密度=6×103kg/m3答：（1）物體A重力為1080N；（2）物體B的密度為6×103kg/m3 解析：（1）根據(jù)p=求出人與地面的接觸面積，再根據(jù)p=求出人拉物體時(shí)對(duì)地面的壓力，從而求出人對(duì)繩子的拉力，再根據(jù)=求出物體重力；（2）根據(jù)p=gh求出物體下表面到液面的深度，求出物體排開液體的體積，根據(jù)F浮=gV排求出物體受的浮力，根據(jù)題意求出此時(shí)小雨對(duì)地面的壓強(qiáng)，根據(jù)p=求出小雨此時(shí)對(duì)地面的壓力，從而求出小雨的拉力

29、，在第一問中，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，根據(jù)F=（G-F浮+G動(dòng)）求出物體重力，根據(jù)G=mg=Vg求出物體密度課堂練習(xí)1、把桿秤不計(jì)自重，提紐到秤鉤距離是4cm，秤砣質(zhì)量250g用來稱質(zhì)量是2kg的物體，秤砣應(yīng)離提紐多遠(yuǎn)，秤桿才平衡？若秤桿長(zhǎng)60cm，則這把秤最大能稱量多少kg的物體？（如圖所示）2  一根長(zhǎng)為18 cm的木棒,兩端分別掛著5N和10N的重物,要使木棒在水平位置上平衡,需在何處作支點(diǎn)?若平衡后兩端各增掛5N的重物,分析說明木棒是否還平衡?3 一根杠桿兩端掛有等重的實(shí)心銅塊和鐵塊,當(dāng)它們都浸沒在水中時(shí),杠桿恰好平衡,現(xiàn)將銅塊和鐵塊同時(shí)從水中取出,則杠桿將( )A

30、.銅塊端向下運(yùn)動(dòng) B.鐵塊端向下運(yùn)動(dòng) C.杠桿仍然平衡 D.條件不足,無法判斷4如右圖所示表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的拉力分別為                           ，不計(jì)滑輪本身的重和摩擦5如圖所示 ，重物 N，要使裝置平衡，需要多大的拉力？6、圖所示，用滑輪組拉著重物在水平地面上勻速前進(jìn)，在繩的端點(diǎn)A的作用力 N，重物與地面間的摩擦力 為多大？將重物移動(dòng)的距離為 米，繩端A移動(dòng)的距離為多少？不計(jì)滑輪本身的質(zhì)量以及軸與輪間的摩擦？7一條繩子最多能承受1000的拉力.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組,用這條繩子吊起3300N的重物，畫出滑輪組安裝示意圖（動(dòng)滑輪重及摩擦不計(jì)）8、 如圖所示，不計(jì)滑輪重力及摩擦，當(dāng)繩子在恒力F的作用