（一）杠杆
1.定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 杠杆五要素——组成杠杆示意图。
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。
说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 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。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签 ⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。 2.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 （二）滑轮、滑轮组
定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：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
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) 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：动滑轮的实质是：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：F= 1 2G只忽略轮轴
1
l1 O l2 F1 F2 F1
l1 l2 F2 间的摩擦则 拉力F= 1 2(G物+G动)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) 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F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1 n (G物+G动) 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n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
训练（一）
1.下列说法中正确的是（ ） A.杠杆是一种省力的机械 B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和 C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂 D.杠杆可以是直的，也可以是弯的 2.杠杆平衡时，下列说法正确的是（ ） A.阻力越大，动力一定越大 B.阻力臂越短，动力臂一定越长
C.当阻力和阻力臂的大小一定时，动力臂越长，动力一定越小 D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的
3. 杠杆平衡时,下列说法正确的是( )
A. 动力一定等于阻力 B. 动力臂一定等于阻力臂 C. 动力臂是阻力臂的几倍,动力一定是阻力的几倍. D. 动力可能大于阻力 4. 一根长为L,重为G的粗细均匀木棒,当支点在中点时刚好平衡.如果把左端锯下全长的并叠放到左端剩余部分上面,则杠杆将为( ) A. 仍能平衡 B. 不能平衡,左端下沉 C. 不能平衡,右端下沉 D. 无法判断 5.如图所示,要使杠杆平衡,所用最小的作用力是( ) A. F1 B. F2 1,4OF4F1F2N2 F3 C. F3 D. F4
图10－6
6.杠杆左右两端分别挂有重物是40N和50N且杠杆平衡,若使两端物体都减少10N.则( ) A. 左端下沉 B. 右端下 C. 仍然平衡 D. 不能确定
7.一个原来水平静止的杠杆,若再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是( ) A. 竖直作用于动力点上 B. 竖直作用于阻力点上
C. 竖直作用在支点上 D. 作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直
8．某人将一根木棒的一端抬起，另上端搁在地上。在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小（ ）
A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先减小后增大
9．两个质量相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆 （ ）
A．不平衡，挂铜球一端下降 B．不平衡，挂铁球一端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
10.一根重100 N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（ ） A.50 N B.75 N C.25 N D.100 N 1、画出图1的力F的力臂。 2、画出图中杠杆OA的受力力臂。
图2
3、如图3，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于平衡状态，L2是力F2的力臂，在图中画出F1的力臂和力F2。
4、作出下图中各力的力臂。
3
1.如图13-4-8所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B点挂一重物G=10 N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？
四、联系实际生活。
下图各种工具中，省力杠杆是_____________________；费力杠杆是__________；等臂杠杆是__________。
训练（二）
1．关于简单机械，下列说法中正确的是（ ）. Ａ．定滑轮是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 Ｂ．斜面是一种费力的机械 Ｃ．使用动滑轮可改变力的方向
Ｄ．使用滑轮组既能省力，又可改变力的方向
2．如图所示，把重为20N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮重力的大小分别是（ ）.
A．10N 8N B．12N 4N C．16N 8N D．6N 4N
4
3．如图所示，人对绳的自由端拉力Ｆ都相等，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体中重力最大的是（ ）.
Ａ．Ｇ1 Ｂ．Ｇ2 Ｃ．Ｇ3 Ｄ．Ｇ4
4．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，匀速向上提重为90N的物体，如果拉力的方向竖直向下，则实际拉力的大小是（ ）.
A．等于45N B．大于45N C．等于30N D．大于30N，小于45N
5．如图所示，用水平拉力F拉着绳子，使重100N的物体做匀速直线运动，若物体F 与地面的摩擦力是40N，则拉力的大小是（ ）. A．70N B．50N C．20N D．13．3N
6．如图所示，物体重G1=1000N，人的体重G2=600N，不计动滑轮重，绳重及摩擦，当人站在地面上拉着绳子的一端使物体在空中静止不动时，人对地面的压力是（ ）. A．600N B．100N C．500N D．50N
1．如图所示，在旗杆上升起的奥运五环旗帜，使用的A装置是＿＿＿滑轮（“定”、“动”），它有优点也有缺点，它的优点是＿＿＿，缺点是＿＿＿＿。
2．如图所示，物重20Ｎ，该滑轮是＿＿滑轮，弹簧测力计示数为＿＿Ｎ，使用这种滑轮能＿＿，但不能＿＿＿。（不计滑轮重） 3．定滑轮的实质是＿＿的杠杆，动滑轮实质是＿＿＿＿＿的杠杆，使用动滑轮时能省＿＿力，但要费＿＿＿＿。
4．如图3所示，物重10Ｎ，手拉弹簧测力计在C位置时示数为＿＿＿Ｎ；若手拉弹簧测力计在Ａ、Ｂ、Ｃ三个不同位置时，拉力ＦA、ＦB、ＦC的大
A
小关系是＿＿＿＿＿。
B 5．如图4所示，整个装置处于静止状态，A物体重100N，B物体重60N，B G C
不计绳重及摩擦，则物体A对支持面的压力大小是＿＿N。 A 6．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图5所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为＿＿＿，乙图中人拉动汽车的拉力至少为＿＿＿，其中比较省力的是＿＿图。（绳乙 甲 与滑轮间的摩擦不计）
7．如图所示，如果绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，物重G=300N，则图甲中的拉力F甲=＿＿＿N，图乙中的拉力F乙=＿＿＿N，如果不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为30N，F乙 物重G=300N，则F’甲=＿＿＿N，拉力F’乙=＿＿＿N。
F甲
G G 8．如图右1所示，滑轮重及摩擦均可忽略不计，
若Ｆ1∶Ｆ2＝２∶３，则两重物的质量ｍ1与ｍ2之比是＿＿＿。
9．如图右2所示，Ｇ为200Ｎ，滑轮重40Ｎ，则Ａ处细绳上所受力为＿＿＿，Ｂ处向上拉力Ｆ应为＿＿＿。
．如图所示，用滑轮组提升重物。若物体重1500N，摩擦和滑轮重可以忽略。
F B G
A
5
（1）物体升高0.1m时，绳子对重物所做的功为为多少J？
（2）若不计绳重和摩擦，动滑轮重30N，物体在10s升高0.1m时，则人提升重物过程中做功的功率为多少W？
6．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受
A 到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，在此过程
中拉力F做的功为多少？若用了时间25s，则功率为多少？
F 课后习题
1.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )
A，绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 2.如图所示，斜面长6 m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2 m，下列说法正确的是（ ） A.滑轮组的机械效率是40% B.物体重300N
C.拉力F做的功是600J D.拉力F的功率是40W
3.如图所示，轻绳连接质量为m1和m2的二个物体，处于静止状态。已知 m1 第3题图 第6题图 第4题图 5.2011年入春以来，我省大部分地区出现了特大旱灾，为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量300kg、功率为8kW的抽水机。安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa，抽水机底座下的轻质木板面积至少为＿＿＿cm2。已知该抽水机出水流量是90m3／h，正常工作30min，抽 6 水高度为20m，则抽水机的工作效率是＿＿＿＿。 6.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.回答下列问题： (1)杠杆机械效率的表达式为η=______。(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是: (3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 7．如图所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则（ ） A．杠杆仍能保持平衡 B．杠杆不能平衡，A端下沉 C．杠杆不能平衡，B端下沉 D．无法确定杠杆的状态 8．为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求： （1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。 （2）在1~2s内，拉力F做的功W。 （3）在0~1s内，重物对地面的压强p。 υ/（m/s） F/N 2．50 1．25 1 2 乙 3 t/s 0 1 2 丙 图24 3 t/s h/m 3．75 2．50 1．25 0 1 2 丁 3 t/s F 50 40 30 20 10 0 G 甲 9.如图所示，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速速v向右运动了距离s，若物重为，下列说法正确的是（ ） G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计）A.有用功的功率为fv B.拉力的功率为3Fv 7 C.装置的机械效率为G/3F D.额外功为(3Ff)s 10．小明用如右图所示的滑轮组将一个重力为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η1；若仍用该滑轮组提升一个重力为170N的物体，此时滑轮组的机械效率为η2，则W、η1、η2分别是（不计绳重和摩擦） A．240J，80%，85% B．300J，80%，85% C．300J，80%，80% D．240J，75%，80% 11．如下图，滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计〉。使用甲图滑轮最大的 好处是 ；若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙、机械 效率ŋ甲 ŋ乙（“＜”/“＝”/“＞”）。 12. 指出上图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀 ；扳手 ；钻头 。 13．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图27中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组， 提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。 (2)第3次实验中所做的有用功是 J，机械效率是 (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动 滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”)，因而，由第 2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。 (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功 (选填“增大”或“减小”)。 14．在今年的抗旱工作中，某单位帮助一个对口扶贫村打了一口地下水井，并在地面上修了 一个深2m，能储存30t水的水池。已知水井中的水面距离水池进水口的竖直距离是30m。求： （1）将30t水从井里刚好抽到水池里，抽水机对水做的功。 （2）水池装满水后，水对池底的压强。 （3）若抽水机的效率是80%，将30t水从井中抽到水池中需要1h，这台抽水机的总功率不得低于多少瓦?(g取10N/kg) 8 15．用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S，运动的时间分别为tl和t2(t1 17．如图所示装置中，长木板甲重20N，物体乙重10N。甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，当水平方向的拉力F的大小为6N时，长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2 m/s，向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩擦，绳子拉物体乙的功率是 W。 18．在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图的滑轮组并分别测出了实验数据。 （1）滑轮组的机械效率为 。 （2）实验后小文想：机械效率还应该与物重有关，并用实验验证了自己的 猜想是正确的。小文的实验方法是 __________________________________。 （3）小文用滑轮组在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦）， 若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G动= 。小文的功率P= 。 2.0 10.0 1.0 30.0 第18 题图 19．小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎，在用力将它踩下去的过程中，动力是 （填“自身的重力”或“脚踩的力”），脚松开到B端打在石臼的谷物时，自身的重力是 （填“动力”或“阻力”）． 第19题图 第20题图 第21题图 第22题图 9 钩码重力G/N 钩码上升的 高度/cm 拉力F/N 绳端移动的 距离s/cm 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容