A O
C
B
3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力， 使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的 是（ ） B A．沿 F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小 C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
O
L1
F1
L3
F2 F3
L2
以支点到力和作用线的连线为力臂的力最小
4.在A点施加一个最小的力，使杠杆在此位置平衡平衡
F1 甲 F2 乙 F3 丙
连线 议一议
F F
F=G/4
F=G/5
练一练
F=100 N s=10 m F s= ? F=100 N s=?
F=? s=?
G=100 N h=10 m
G=? h=?
G=? h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
F
图(a)
图(b)
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承 50 10 受的拉力是＿＿＿＿ N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿ N 0 （动滑轮自重不计）
(b) 3:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图 ( c ) (d) (a) ＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
F
注意事项 竖直向上，缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1 2 3

结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
F
实验2 2. 条件：物重一定
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
3．质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用下图 装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧 测力计始终保持水平，其示数为 2 N ，不计绳子的 伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10 N/kg） （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿ 2 N （2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿ 6 N （3）在10 s内拉力作用点移动＿＿＿ 4 m
G
F
F F
L1=L2
L2
L1
相当于一个 等臂杠杆 F F = G
O
G
改变拉力方向后，还是等臂 杠杆，所以只使用定滑轮， 无论拉力方向怎么样，F＝G
二、动滑轮
工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
物重 物体移 物体移动 拉力 G/N 动方向 距离h/m F/N
1 向上 0.3 0.5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
3．等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。 物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
[练一练]
1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 （ ）
A．启瓶器
B．切纸铡刀 C．食品夹
D．羊角锤
4．一根粗细均匀的木棒重 500 N，一头着地，求:抬起
另一端所需最小的力有多大？
第十二章 第２节 滑轮
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由 端移动1 m，动滑轮重力2 N， 求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。
二、测滑轮组的机械效率：
实验原理
W有 Gh W总 Fs
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
3、杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1·L1=F2·L2
1．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时， 他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。 （1）若使杠杆在 水平 位置平衡，需把平衡螺母向 右 端调节。 （ 2 ）如果在杠杆的 A 处挂三个相同的钩码，则在 B 处要挂 2 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。 （3）若在C处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在 B 点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应 该 竖直向上，此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
思考题： 在左图所示的滑轮组中，
分析：图中吊起动滑轮的绳子跟数为5 (a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
F
F＝1 5G
(b)若动滑轮重G’不能忽略，那么图中 的拉力F应等于多少？
/) (G+G F＝ 1 5
G
/
G
巩固练习： 1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速 上升时，F应等于＿＿＿ 100 N。（不计摩擦）
向上 0.6
结论： 使用动滑轮可以省力； 但 费距离，且不改变力的方向。
动滑轮的实质
动滑轮在使用时，同样可以找出跟它相当的杠杆。 请认定一下，杠杆的支点是A还是O点？并指出拉力F与 物重G的关系。
F
O A
F O G
L1 = 2R L2 = R
F
G
G
杠杆的支点在O上
1 F (G 物 G 滑轮 ) 2 • 若不计摩擦和滑轮重，则有
一、定滑轮
工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
物重 物体移 物体移动 拉力 G/N 动方向 距离h/m F/N 1 向上 0.3 1
拉力 方向 向下
拉力移动 距离S/m 0.3
结论：
使用定滑轮不省力，不省 距离；但可以改变力的方向。
一、定滑轮
L2
:
L1 = L2
L1
O
相当于一个 等臂杠杆
F = G
(a)
(b)
(c)
(d)
实 验
G/N h/m 2 0.1
W直/J 0.2
F/N s/m 1.2 0.2
W机/J 0.24
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。
概 念
有用功：直接对物体所做的功（工作目 的）。 G/N h/m
2 0.1
W直/J
0.2
F/N s/m
1.2 0.2
有用功、额外功与总功：
目 的: 提升物体
有用功: 提升物体所
做的功Gh
额外功: 克 服 斜 面 摩 擦
总
总功 W总
所做的功fs 功: 人拉物体所做 的功Fs
有用功 ＝ W ＝有用
额外功 ＋ W ＋额外
练一练
1．关于机械效率的说法中正确的是 （ C ） A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高
第十三章 简单机械
第一节 杠杆
二、杠杆的五要素
支点：杠杆绕着转动的点.O 动力：使杠杆转动的力。F1 阻力：阻碍杠杆转动的力。F2 动力臂：从支点到动力作用线的 距离。L1
阻力臂：从支点到阻力作用线的 距离。L2
L1
O L2 F2
F1
下列关于力臂的说法中正确的是（D Ａ、力臂是从支点到力的距离
1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或 匀速转动时，我们就说杠杆平衡。
问题：杠杆在满足什么条件 时才会平衡？ 2．探究杠杆的平衡条件 实验操作： （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。 问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
①保证力臂沿杠杆，便于测量， ② 排杠杆自重对实验的影响。
（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使 杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记 录表格中。 （3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的 大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次 数 1 2 钩码重 /N 2 5 钩码上升高 度/cm 10 5 弹簧测力计 示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计移 动距离/cm 40 20
1 F G物 2
实验结论：动滑轮可以省一半力， 但费一倍距离，不能改变力的方向。
讨 论
n为承担物重的绳子段数。
F F
结论：
1 F 轮n为奇数
练一练
2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式， 拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力 分别是F1、F2、F3，则（ D ）。 A． F1>F2>F3 B． F2>F3>F1 C． F2>F1>F3 D． F3>F1>F2
F
A
2 ．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑 轮组进行两次实验，实验数据如下表： ⑴此实验所用滑轮的个数至少是 ____ 3 个，其中动滑 轮有_____ 2 个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ________ 62.5% ， 大于 第一次的机 第二次实验时滑轮组的机械效率 ______ 械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）
W机/J
0.24
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。
一、机械效率：
在使用机械工作时，有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物 理学中表示为机械效率。 1．定义：有用功跟总功的比值。
2．公式：
W有 W总
3．用百分数表示。总小于1。
）
Ｂ、力臂是从支点到力的作用线之间的杠杆的长度
Ｃ、力臂是从支点到力的作用点之间距离
Ｄ、力臂是从支点到力的作用线的距离
在下图中画出动力F1的力臂L1
用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手 对鱼竿的作用力，请画出：（1）鱼线对钓鱼竿拉力 F2的示意图；（2）F1的力臂。
三、杠杆的平衡条件：
F乙
G
F f
F
F乙 G
f
F
F
例
F
W有 F摩l F摩 ＝ ＝ W总 Fs nF