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第十二章 简单机械
【考点聚焦】
1．理解力臂的概念。
2．理解杠杆的平衡条件。
3．知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
4．会组装简单的滑轮组。
【知识结构】
一、杠杆
一根硬棒，在力的作用下如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆
1．杠杆的五要素：
（1）支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母O表示该点。
（2）动力：使杠杆转动的力，一般用字母F1表示。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母F2表示。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用L1表示。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用字母L2表示
2．力臂：从支点到力的作用线的距离。
3．杠杆平衡条件
（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动的状态。
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1·L1＝F2·L2
二、滑轮
1．定滑轮：定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向，在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。
2．定滑轮：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，动滑轮省一半力，但费距离，且动滑轮不能改变力的方向。
3．滑轮组：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，可以达到既省力又改变力的作用方向的目的，在忽略滑轮组与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮组时，重物和动滑轮总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就等于总重的几分之一。
【对应训练】
1．下列应用杠杆原理工作的工具中, 费力的是 〔 〕
　　　　 A．铡刀　 B．汽水瓶起盖器的使用　　C． 钓鱼杆 　D．剪铁皮的剪子
2．下列关于杠杆的说法中，错误的是 〔 〕
Ａ．杠杆可以是直的，也可以是弯的
B．动力、阻力使杠杆转动方向相反，但他们的方向不一定相反
Ｃ．支点可以在杠杆的端点，也可以在力的作用线之间
Ｄ．杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
3．如图9所示。把一把米尺，在O点支起，两边分别挂相同砝码各4个和2个，下列情况下，哪种情况还能保持平衡（ ）
A．两边砝码组各向支点处移近一个格
B．两边砝码组各向支点处移远一个格
C．两边钩码组各减少一个钩码 D．两边钩码组各减少一半钩码
4．如图10所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（ ）
A．此杠杆一定是省力杠杆
B．沿竖直向上方向用力最小
C．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆；
D．沿杆OA方向用力也可以使杠杆平衡
5．图11中，O为一根轻质杠杆的支点，OA=2m，OB=2．5m，A点处挂着重100N的物体。若在B端施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置上保持静止，则这个力的大小和方向是 〔 〕
A．20N，竖直向上 B．20N，竖直向下
C．80N，竖直向上 D．80N，竖直向下
6．如图12 用三个力沿不同的方向拉绳子, 则 〔 〕
A．F1最大 　B．F2　 C．F3最大； D．一样大
7．如图13所示的装置处于静止状态, 不计滑轮重量和摩擦的情况下,G1和G2之比为 (　　 )
　　　　 A．1:2 B．1:1　C．2:1 D．4:1
8．图14是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法，你看哪种方法更省力？ ( )　
A．甲图的方法 　B．乙图的方法 C．两图的方法一样 D．无法比较
9．使用滑轮组时，拉起重物所用力大小决定于（ ）
A．定滑轮的个数 B．动滑轮的个数 C．定滑轮和动滑轮的个数 D．连接动滑轮绳子的条数
10．使用如图15所示的装置来提升重物时，既能省力又能改变力的方向的装置是〔 〕
A.甲 B．乙 C．丙　 D．丁
11．在力的作用下，绕某一_________转动的硬棒叫杠杆。 杠杆的五个要素是_______、________、________、________、_________。从支点到_________________的距离叫动力臂。
12．用某杠杆匀速提起重物可以省五分之二的力，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比L2∶L1=_______。
13．在“研究杠杆平衡条件”的实验中，要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于___________的测量。
14．一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图16所示。当在B处挂300N的钩码时，在A处应挂___________N的钩码，杠杆才能平衡，杠杆平衡后，如果再在杠杆两侧钩码的下面同时挂100N的钩码，则A端将向___________转动。（填“顺时针”或“逆时针”）　
15．画出图17杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
16．使用____滑轮不能省力，但可以改变_______；使用___滑轮可以省一半力。就杠杆的力臂长短关系来看，定滑轮实际上就是_______杠杆，而动滑轮是_______的杠杆。
17．使用滑轮组时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮和重物被n股绳子吊起，所用的力就是___________ ，其关系是___________。
18．如图19所示，物体重G=500N，滑轮重10N，当物体G匀速上升时，则挂钩B承受拉力为__________N，挂钩A承受_______N的拉力，拉力F为_________N，若绳子自由端向上拉动0.5m，则物体向上移动________m。
简单机械（参考答案）
1．C 2．D 3．D 4．C 5．C 6．D 7．A 8．A 9．D 10．D 11．固定点 动力 阻力 支点 动力臂 阻力臂 动力作用线的垂直距离 12． 3：5 13．力臂 14．450 逆时针　15．略 16．定滑轮 力的方向 动 等臂 动力臂2倍于阻力臂的杠杆 17．物重的几分之一 1/n 18．500 250 250 1

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