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第十二章 简单机械
§12.1 杠杆
一、杠杆
1、定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
（注：杠杆可以是直的，也可以是曲的）
2、杠杆的五大名称
（1）支点O：杠杆绕着转动的固定点；
（2）动力F1：使杠杆转动的力；
（3）阻力F2：阻碍杠杆转动的力：
（4）动力臂11:从支点到动力作用线的距离；
（5）阻力臂12:从支点到阻力作用线的距离；
二、杠杆画力臂作图步骤（下面以动力F1 为例）
（1）先确定支点O （2）延长力的作用线 （3）过支点O作力的作用线的垂线段
（没有的要标出来）； （用虚线延长） （用虚线、要标直角符号、要用大括号
标出来，并按要求标出力臂的符号）。
三、探究杠杆平衡的条件
1、实验器材：铁架台、杠杆（带刻度）、钩码
2、实验过程：
调节杠杆（左重右调、右重左调），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了便于测量
力臂。
3、结论：（）
4、推论：若动力臂是阻力臂的几倍，则动力就是阻力的几分之一。
四、生活中的杠杆
杠杆类型
特征
优点
缺点
实例
省力杠杆
动力臂＞阻力臂
省力
费距离
起子、撬棒、羊角锤、铡刀、手推车、铁皮剪、
动滑轮……
费力杠杆
动力臂＜阻力臂
省距离
费力
钓鱼竿、镊子、理发剪、筷子、人的手臂、……
等臂杠杆
动力臂＝阻力臂
天平、定滑轮、……
§12.2 滑轮
一、定滑轮
1、定义：使用时轴固定不动的滑轮。
2、特点：只改变力的方向、不能省力。
3、实质：等臂杠杆
二、动滑轮
1、定义：使用时轴和物体一起运动的滑轮。
2、特点：省力、费距离、但不能改变力的方向。
3、实质：省力杠杆
（动力臂是阻力臂的2倍）
三、滑轮组
1、定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的滑轮。
2、特点：既省力、又能改变力的方向。
3、 公式：

四、其他简单机械
1、轮轴：方向盘、板手、门把手
门钥匙
2、斜面：盘山公路、钻头
§12.3 机械效率
一、有用功和额外功
1、有用功：我们必须做的功
2、额外功：不需要但又不得不做的功（例如：克服动滑轮重力做的功、克服摩擦做的功等等）
3、总功：有用功和额外功的总和。

4、机械效率：有用功跟总功的比值。
二、探究：滑轮组的机械效率
1、研究方法：控制变量法
2、实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、钩码、滑轮组、细绳
3、实验原理：
4、需要测量的量：钩码重、钩码移动的距离、
拉力、拉力移动的距离
5、实验结论： 当使用同一个滑轮组装置，提升更重的物体时，机械效率更大。
补充：当提升相同的物体时，动滑轮越重，机械效率越小。
三、探究：斜面的机械效率
1、研究方法：控制变量法
2、实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木块、长木板、细绳
3、实验原理：
4、需要测量的量：木块重、斜面高度、拉力、斜面长
5、实验结论：当其他条件一定时，斜面越陡，机械效率越大（而且越费力）。
补充：当其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小（仍然越费力）。

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