专题 19 简单机械 考点一 杠 杆 1.在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。 2.杠杆五要素 名称 概念 字母表示 支点 杠杆绕着转动的点 O 动力 使杠杆转动的力 F1 阻力 阻碍杠杆转动的力 F2 动力臂 从支点到动力作用线的距离 l1 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离 l2 3.杠杆处于静止状态或匀速转动状态,称为杠杆平衡。杠杆平衡条件为:F1l1=F2l2,即F1F2=l2l1。 4.杠杆的分类 名称 结构 特点 应用举例 省力杠杆 l1>l2 F1F2 费力、省距离 缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿 等臂杠杆 l1=l2 F1=F2 不省力也不费距离 天平,定滑轮 5.力臂的画法 要正确画出杠杆上各力的力臂,明确力臂的概念是关键。画法可按以下几步完成 (1)首先在杠杆的示意图上,确定支点O。 (2)画出动力作用线和阻力作用线,必要时要用虚线将力的作用线延长。 (3)过支点向力的作用线作垂线,即从支点到力的作用线的垂直距离就是力臂。 6.人体中的杠杆 考点二 滑 轮 1.定滑轮的实质是等臂杠杆,特点是不能省力,但能改变力的方向。 2.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,特点是能省一半力,但不能改变力的方向,费一倍的距离。 3.使用滑轮组时,物体和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一,即 F=1n(G 物+G 动);绳子移动的距离就是物体上升高度的几倍,即 s=nh。 考点三 机械效率 有用功与总功的比值叫做机械效率,公式:η=W有用W总 。有用功总是小于总功,所以机械效率总小于 1,通常用百分数表示。 例 1(2014·金华)如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( ) A.F1=F2 B.F3=F4 C.F1=12F3 D.F2=12F4 解析:甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F= 12 (G物+G动),当拉力与竖直方向有夹角时,由于夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=G物。 答案:B 如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力 F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( ) A.F1较小 B.F2较大 C.F1、F2、F3的大小不能确定 D...