爱华网一、杠杆
1、定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆。 判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体(不一定是棒)、受力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。
杠杆可以是直的，也可以是弯的，甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称
为杠杆。
2、杠杆的五要素：
①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 3、研究杠杆的平衡条件：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
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：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 写成公式：F1L1=F2L2 也可写成：F1 / F2=L2 / L1 4、应用：三种杠杆：
名称 结构特征 特 点 应用举例
省力杠杆
动力臂大于阻力臂 (L1>L2，F1< F2) 省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、
钢丝钳、手推车、花枝剪刀 费力杠杆 动力臂小于阻力臂 (L1 F2)
费力、省距离
缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、 理发剪刀、钓鱼杆、镊子、船桨
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂
(L1=L2，F1=F2)
不省力、不费力 天平，定滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。 2、定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：等臂杠杆。 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物。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)
3、动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。(可上下移动，也可左右移动) ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：1
2
FG物只忽略轮轴间的摩擦则，拉力1
+2FGG
动物
。绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 4、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力1
FGn
物
。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力1
FGGn
动物。绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。
④组装滑轮组方法：首先根据公式GGnF
动物()
求出绳
力的作用线：通过力
的作用点沿力的方向
所画的直线
F2
O
F1
L1
L2
子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
第3节 机械效率
1、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面：W有用=Gh
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。
公式：W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面：W额=fL
3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式：W总=W有用+W额=FS=
W
有用
4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。
公 式：=
WW有用
总
定滑轮：=
GhGhG
FSFhF
动滑轮：=22GhGhGFSFhF 滑轮组：=GhGhG
FSFnhnF
5、有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的
60%。
6、提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 7、机械效率的测量： (1)原理：=
WGh
WFS
有用总
(2)应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。 (3)器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 (5)结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率
