【内容简介】  考 点一：杠杆及杠杆平衡条件 1．杠杆 (1)定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 ①形状：可直可曲，形状任意。②在力的作用下不易发生形变。 (2)五要素(如图所示) ①支点(O)：杠杆绕着转动的点。 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(l1)：从支点到动力作用线的距离。 ⑤阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。 动力、阻力都是杠杆受到的力，所以作用点在杠杆上；它们使杠杆的转动的方向相反。 （3）画力臂方法：(1)找支点O；(2)画力的作用线(虚线)；(3)画力臂(实线，过支点垂直力的作用线作垂线)；(4)标力臂 2．研究杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡是指杠杆静止或匀速转动。 (2)杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示是F1l1＝F2l2。 3．杠杆的种类 A．省力杠杆：动力臂l1大于阻力臂l2，优点是省力； B．费力杠杆：l1小于l2，优点是省距离； C．等臂杠杆：l1等于l2，不省力也不费力。   考 点二：滑轮 1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较   定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图   定义 中间的轴固定不动的滑轮 和重物一起移动的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的杠杆 省力杠杆   特点 不能省力但是能改变动力的方向 能省一半的力，但不能改变动力的方向 既能省力又能改变动力的方向   动力与阻力及移动距离的关系 F1＝F2 s＝h   F1＝F2 s＝2h   n段绳子承担总重F＝G，S＝nh     考 点三： 斜面 (1)定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 (2)特点：省力机械。 如图：用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Gh/s，当h一定时，斜面越长越省力；例盘山公路。 螺旋线可以看做是绕着圆柱上的斜面；例：饮料瓶瓶盖、螺旋千斤顶等。 考 点四：机械效率 1．使用机械时，人们对机械做的功是总功，机械克服有用阻力做的功是有用功，克服额外阻力做的功是额外功，有用功和额外功之和，叫做总功。 2．机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，公式η＝。它没有单位，其大小总是小于(选填“大于”或“小于”)1。 3．提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有机械自重、摩擦，提高机械效率的方法：①减轻机械自重使机械更合理轻巧；②经常保养润滑。 4．常见几种简单机械的机械效率 种类 杠杆 斜面 滑轮 图例 理想情况(不考虑机械自重及摩擦) η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝G物h η＝1 Fs＝Gh 非理想情况(考虑机械自重及摩擦) η＜1 η＝ η＜1 η＝ η＜1 η＝＝   5．注意：机械效率具有可变性：由公式η＝＝可知，使用同一机械，在W额一定时，W有用越大，η也越大。使用不同的机械，在W有一定时，W额越大，η越小。 考点一  杠杆 【典例】 （ 2018• 广西） 在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是   A．一直变小           B．一直变大            C．一直不变           D．先变小后变大 【答案】C 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的分析，属于基础知识。 【跟踪练习】 1．（2018•聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定   A．大于5kg             B．大于49N           C．小于49N            D．等于49N 【答案】B 【解析】A、力的单位是N，质量的单位是kg，题目是求力的大小，不能用kg做单位，故A错误；BCD、由图知，物体的重力为G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如图所示：   所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件： F1L1=F2L2 因为 L1 ＜ L2 所以 F1 ＞ F2 即肱二头肌收缩所承受的力一定大于 49N ．故 B 正确， CD 错误。故选 B 。 2．（2018•上海）如图所示，O为杠杆的支点，A点挂一重物，为使杠杆在水平位置平衡，若在B点施加一个力并使该力最小，该力应沿   A．BM方向             B．BN方向            C．BP方向            D．BQ方向 【答案】A 【解析】由图可知，O为支点，A点挂一重物，阻力方向向下，为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加一个力，则动力F与杠杆垂直且方向向上，要使该力最小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越长则动力越小；由图可知，BM对应的动力臂最长，所以该力应沿BM方向；故选A。 3．（2018•铜仁市）以下有关杠杆的应用中，属于费力杠杆的是 A．开啤酒瓶盖的起子      B．用镊子夹取砝码    C．剪铁皮的剪刀        D．用撬棒撬石头 【答案】B   考点二  滑轮 【典例】 （ 2018• 宁波） 如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是   A．F2的功率为0.6W                           B．弹簧测力计读数为9N C．物体A和地面之间有摩擦力                  D．如果增大F2，物体A可能向左运动 【答案】D 【解析】A、由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力做功功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W，故A正确；B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N，故B正确；C、对于物体A，受到的力：B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N、向右的拉力F1=4N、因为A静止，所以地面向右的摩擦力f地=fB-F1=6N-4N=2N，所以物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；D、如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，还是处于静止状态，故D错。故选D。 【点评】本题考查了功率公式的应用、影响滑动摩擦力的因素、物体受力分析等知识点，要求认真审题，利用好水平使用滑轮组的特点是关键。