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第十二章 简单机械
期末复习
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第十二章
教材知识梳理
一、杠杆
1.一根硬棒，在力的作用下如果能绕着_________转动，这根硬棒就叫杠杆。?
2.支点：杠杆可以绕其转动的点O。
3.动力：使杠杆转动的力F1。
4.阻力：阻碍杠杆转动的力F2。
5.动力臂：从支点到_____________的距离，用字母l1表示。
6.阻力臂：从支点到_____________的距离，用字母l2表示。
7.力的作用线：沿力的方向所画的直线叫力的作用线。
固定点　
动力作用线　
阻力作用线　
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二、杠杆的平衡条件
1．定义：杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下_______或___________。
2.杠杆的平衡条件是____________________或_____________。
三、生活中的杠杆
1.省力杠杆：动力臂_______阻力臂，_____省力，但_____距离。
2.费力杠杆：动力臂_______阻力臂，_______省力，但_____距离。
3.等臂杠杆：动力臂_______阻力臂，_____省力也_____省距离。
静止　
匀速转动　
动力×动力臂＝阻力×阻力臂　
F1l1＝F2l2　
大于　
能　
费　
小于　
不能　
省　
等于　
不　
不　
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四、滑轮
1.定义：中间的轴___________的滑轮叫定滑轮；和重物一起_______的滑轮叫动滑轮。
2.实质：定滑轮实质是_______杠杆；动滑轮实质是动力臂为阻力臂____倍的_______杠杆。
3.特点：定滑轮不能_______但是能改变_____________；动滑轮能省_______的力，但不能改变_____________。
4.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)，则F＝____、s＝____。
5.对理想的动滑轮(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力)，则F＝_____、s＝_____；只忽略摩擦时，拉力F＝_________。
固定不动　
移动　
等臂　
2　
省力　
省力　
动力的方向　
一半　
动力的方向　
G　
h　
2h　
????????G物　
?
????????（G物+G动）　
?
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五、滑轮组
1.滑轮组特点：既_____力，又_____改变力的方向，但是_____距离。
2.对于理想滑轮组(不计轴间摩擦和动滑轮重力)，滑轮组用几段绳子承担物重，提起物体所用的力就是_______的几分之一，即F＝________(式中n是吊着动滑轮和重物的绳子段数)。
3.若只忽略摩擦，不能忽略动滑轮的重，则绳子拉力F＝_______________.若物体升高的高度为h，则绳子自由端移动的距离为s＝_____；若物体升高的速度为v物，则绳子自由端移动的速度为v绳＝_______。
4.绳子段数只由作用在_____滑轮上的绳子段数决定。
省　
能　
费　
物重　
????????G物　
?
nh　
nv物　
动　
????????（G物+G动）　
?
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六、有用功、额外功和总功
1.定义：(1)为了达到某一目的必须做的功，或者不用机械直接对物体做的功叫做 ；
(2)并非我们需要但又不得不做的功，克服机械摩擦和自重做的功叫做 ；
(3)有用功与额外功之和，或者动力做的功叫做 。
关系：W总＝W有用＋W额。
有用功
额外功
总功
七、机械效率
1.定 义：物理学中，将有用功跟总功的 叫做机械效率。
2.公 式： 。
理 解：机械效率通常是一个百分数，没有单位，因为有用功总是小于总功，机械效率必然小于1。
比值
η=????有????总
?
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八、三种简单机械的机械效率计算方法
杠杆
滑轮或滑轮组
斜面
竖直提升重物
水平拉物体
其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离。
①
②
不计绳重、摩擦其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，s为绳子自由端移动的距离，n为承担重物的绳子段数。
其中Ff为物体与水平面间的摩擦力，F为拉力，s物为物体移动的距离，s绳为绳子自由端移动的距离，n为承担摩擦力的绳子段数。
①
②
其中G为提升重物的重力，h为斜面的高度，s为斜面的长度，F为拉力，Ff为物体与斜间的摩擦力。
考点解析
考点1　杠杆
1.如图所示，用裁纸刀裁纸，在A、B、C三点中，支点是____点，
动力作用点是____点，阻力作用点是____点。
2.如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，在B处吊一重物．请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂。

C　
A　
B　
考点解析
3.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂l2。

考点解析
考点2　杠杆的平衡条件
1.如图所示,杠杆调平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需
在B处挂 个钩码。杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则
杠杆的　 　端将上升。
2.如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝10 N，阻力臂l2＝20 cm，测力计示数F1＝25 N，则动力臂l1为(　　)
A．15 cm　　
B．8 cm　　
C．50 cm　　
D．80 cm


5　
左　
B　
考点解析
3.在图示均匀杠杆上做标记，使杠杆被等分成8段．①如图，当杠杆水平静止时竖直向下的拉力F＝30 N，则杠杆重为_____N。②若仅将支点从点1移至点2，则杠杆水平静止时竖直向下的力F＝______N；当支点在点2时改变F的作用点和方向，则使杠杆水平静止的最小力F＝_____N。


4.重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大
D.动力F保持不变

60　
120　
20　
C　
考点解析
考点3　生活中的杠杆
1.如图所示的四种工具中,正常使用时属于等臂杠杆的是( )


2.如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是 (　　)
A.以B点为支点的费力杠杆　
B.以B点为支点的省力杠杆
C.以A点为支点的费力杠杆　
D.以A点为支点的省力杠杆
C　
D　
考点解析
3.小明用食品夹夹取面包，如图所示，食品夹属于_______
(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆．要使手指捏
食品夹的力小一些，手指捏食品夹的位置
应_______(填“靠近”或“远离”)支点。
4.如图所示,是人们用木棒撬石块的示意图。撬石块有两种方法:方法一,以B点为支点,在C点用与棒垂直的力F1向下撬;方法二,以A点为支点,在C点用与棒垂直的力F2向上撬。若石块压在棒上的D点正好是AB的中点( 木棒自重不计 ),则方法　　更省力一些,理由是 。




费力　
远离　
二　
方法二与方法一的阻力和阻力臂相等,而方法二的动力臂更长　
考点解析
考点4　定滑轮和动滑轮
1.如图所示，前后沿着三个方向通过定滑轮拉同一物体G，所用拉力(　　)
A.F1较大　B.F2较大　　
C.F3较大　D.三个力一样大
2.如图所示，动滑轮和重物总重200 N，忽略绳重及摩擦，自由端拉力F至少要______N，才能提升重物。
D　
100　
考点解析
考点5　滑轮组
1.如图所示的各种情况中,将同样大小的重物匀速提升,若不计摩擦及绳与滑轮的重力,绳自由端施力最小的是( )
2.如图所示,物体重力是300 N,动滑轮重20 N( 不计摩擦和绳重 )。
要使物体匀速升高2 m,那么人的拉力是　 　N,绳子自由端被
人拉下　 　m,使用该装置　 　( 选填“能”或“不能” )改变
力的方向。?
C　
160　
4　
能　
考点解析
3.如图所示,某人将重为150 N的物体匀速提起,在2 s内绳的自由端移动了6 m,则重物上升的速度为　 　m/s,若拉绳的力为60 N,则动滑轮重为　 　N( 不计绳重和摩擦 )。?



（第3题） （第4题）
4.在水平桌面上放一个100 N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面间的摩擦力是24 N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为　 　N。若绳子自由端移动速度为0.6 m/s,则物体移动速度为　 　m/s。?
1　
30　
8　
0.2　
考点解析
5.如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧测力计示数为10 N，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是(　　)
A.F＝20 N，f＝20 N　　B.F＝10 N，f＝20 N
C.F＝20 N，f＝10 N　　D.F＝10 N，f＝10 N
6.用如图所示的滑轮组吊起重500 N的重物，已知绳子能承受的最大拉力为200 N，请画出绕绳的方法(不计滑轮重与摩擦)。



C　
考点解析
考点6　有用功和额外功
1.用水桶从井里提水,人对水做的功是　 　功,对桶做的功是　 　功。当桶掉进井里,要把桶打捞上来,对桶做的功是　 　功,对水做的功是　 　功。?
2.如图所示的装置,用250 N的拉力F将重为400 N的物体匀速提升2 m,下列说法正确的是( )
A.总功为105 J B.有用功为800 J
C.额外功为300 J D.以上都不对

有用　
额外　
有用　
额外　
B　
考点解析
考点7　机械效率
1.如图,用一个动滑轮把重90 N的沙袋从地面提到6 m高的脚手架上,
所用的拉力是60 N,则此动滑轮提升沙袋的机械效率是　　 。?
2.甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%,则下列说法中正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
3.在用滑轮组提升重物时,采取下列措施,不能提高机械效率的是( )
A.减小机械中的摩擦 B.减小动滑轮的重
C.增加被提货物的重 D.加快提升物体的速度
75%　
D　
D　
考点解析
4.在斜面上将一个质量为5 kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40 N,斜面长2 m、高1 m。把重物直接提升h所做的功作为有用功。g取10 N/kg,下列说法正确的是( )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.对物体做的有用功是40 J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10 N
5.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同。分别使用甲、乙
杠杆将物体A提升相同的高度,则在工作过程中甲、乙杠杆的
机械效率相比η甲　　η乙。( 选填“>”“=”或“<” )?
C　
<　
考点解析
6.用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重为100 N的物体G,动滑轮G动=10 N,甲滑轮组将重物提高1 m,乙滑轮组将重物提高2 m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组拉力大,机械效率低
B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高
C.拉力F1所做的功为110 J
D.拉力F2的大小为50 N?

C　
考点解析
7.如图所示，在拉力F=100N的作用下，把一个重物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知水平面对重物的支持力为2000N，滑轮组的机械效率为80%，则水平面对重物的支持力做功为 J；拉力F做功的功率
为 W，重物与地面间的滑动摩擦力为 N。



（第7题） （第8题）
8.如图所示的滑轮组，用F＝60N的拉力，拉动放在水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m，物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的功是30J B．绳子自由端移动的距离是2m
C．滑轮组的机械效率是75% D．A点受到的拉力为400N
0　
30　
240　
C　
考点解析
9.如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，如图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，（不考虑绳重和摩擦）则动滑轮重为 N。当运送的货物重为400N时，滑轮组的机械效率
是 。


100　
80%　
考点解析
10.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg）
（1）若工人在2min内将货物匀速向上提高了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功率；
（2）求动滑轮的重力；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少?


谢 谢 观 看！

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