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- 2021-11-11 发布
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第
14
课时
简单机械 机械效率
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
考点一 杠杆
定义
在力的作用下能够绕
转动的硬棒
杠杆的
五要素
如图所
示
(1)
支点
(
O
):
杠杆可以绕其转动的点
O
。
注
:①
同一个杠杆根据不同工作过程
,
支点是可以发生变化的
;②
作用在支点上的力对杠杆平衡没有影响
(
力的作用线过支点
),
如水平平衡时的杠杆自重
。
固定点
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
杠杆的
五要素
(2)
动力
(
F
1
):
使杠杆转动的力。
(3)
阻力
(
F
2
):
阻碍杠杆转动的力。
(4)
动力臂
(
l
1
):
从支点
O
到动力作用线的距离。
(5)
阻力臂
(
l
2
):
从支点
O
到阻力作用线的距离。
注
:
动力、阻力的方向不一定相反
,
但它们使杠杆转动的方向一定相反
,
当支点在杠杆中间时
,
二力同向
;
当支点在杠杆一端时
,
二力反向
(
技巧
:
中同
,
端反
);
动力、阻力的作用点都必须落在杠杆上
(
续表
)
(
续表
)
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
杠杆
作图
(1)
作力臂的一般步骤
:
①
找到支点
;
②
过力的作用点作出力的作用线
;
③
过支点向力的作用线作垂线
(
垂足落在力的作用线上
);
④
支点到垂足的距离即为力臂
,
用相应的符号标出力臂。
(2)
作最小动力的方法
:
①
最小的动力←作最长的力臂←支点到杠杆上最远点的连线
(
一般为杠杆的端点
);
②
过力臂的端点作力臂的垂线与杠杆的交点即为力的作用点
;
③
利用顺逆时针来确定力的方向
,
利用杠杆平衡条件来定大小
(
续表
)
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
杠杆的
平衡
条件
(1)
杠杆的平衡状态
:
当杠杆静止或匀速转动时
,
我们就说杠杆处于平衡状态。
(2)
杠杆的平衡条件
:
,
用字母表示为
。
(3)
应用
:
动态杠杆——分析力的变化
一般思路
:
依据杠杆转动→分析转动过程→画杠杆示意图
(
标出杠杆五要素
)
→分析
l
1
、
l
2
的变化→依据
F
1
l
1
=F
2
l
2
来分析力的变化情况
动力
×
动力臂
=
阻力
×
阻力臂
F
1
l
1
=F
2
l
2
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
判断杠杆类型的方法
: (1)
比较力臂的大小关系
(
作图题常用
)
。
(2)
分析是否省距离。
(3)
比较动力、阻力的大小关系
(
续表
)
省
天平、定滑轮
费
大于
撬棒、铡刀、钢丝钳
小于
费
省
理发剪、筷子、钓鱼竿、镊子
等于
力
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
考点二 滑轮 滑轮组
项目
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
实质
:
特点
:
.
实质
:
特点
:
.
等臂杠杆
不能省力
,
但能改变力的方向
省力杠杆
费距离
,
不可改变力的方向
,
但可省力
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
力、速
度、
距离的关系
F
1
=G
;
v
1
=v
2
;
s=h
F
1
=
;
v
1
=
;
s=
F
1
=
;
v
1
=
;
s
=
2h
3h
2
v
2
3
v
2
(
注
:
不计摩擦
,
动滑轮重为
G
动
)
(
续表
)
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
考点三 简单机械的三种功和机械效率
考点梳理
夯实基础
考向探究 逐个击破
(
续表
)
[
点拨
]
机械效率的提高方法
:①
对于滑轮组
:
增大物重
,
减小动滑轮的自重
,
减小摩擦
;②
对于斜面
:
增大倾角
,
减小摩擦。
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
探究一 杠杆类型判断及杠杆平衡条件的应用
1.
杠杆的种类
[2018
·
烟台
]
如图
14
-
8
所示的杠杆
,
属于费力杠杆的是
(
)
图
14-8
C
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
14
-
9
2.
杠杆平衡条件应用
如图
14
-
9
所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式
(
不计机械自重和摩擦
),
其中所需动力最小的是
(
)
D
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
14
-
10
3.
如图
14
-
10
所示
,
杠杆处于平衡状态
,
如果将物体
A
和
B
同时向靠近支点的方向移动相同的距离
,
下列判断正确的是
(
)
A.
杠杆仍能平衡
B.
杠杆不能平衡
,
左端下沉
C.
杠杆不能平衡
,
右端下沉
D.
无法判断
C
考向探究 逐个击破
考点梳理 夯实基础
图
14-11
4.
[2018
·
连云港
]
如图
14
-
11
所示
,
O
为杠杆的支点
,
杠杆右端挂有重为
G
的物体
,
杠杆在力
F
1
的作用下在水平位置平衡。如果用力
F
2
代替力
F
1
使杠杆仍在水平位置保持平衡
,
下列关系中正确的是
(
)
A.
F
1
F
2
C.
F
2
F
2
,
η
1
>η
2
B.
F
1
=F
2
,
η
1
=η
2
C.
F
1
η
2
D.
F
1
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