专题08力与机械考点一：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＝F2s＝hF1＝12F2s＝2hn段绳子承担总重F＝1nG，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＝W有W总。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＝1Fs＝G物hη＝1Fs＝G物hη＝1Fs＝Gh非理想情况(考虑机械自重及摩擦)η＜1η＝G物hFsη＜1η＝G物hFsη＜1η＝G物hFs＝G物nF5．注意：机械效率具有可变性：由公式η＝W有W总＝W有W有＋W额可知，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5kgB．大于49NC．小于49ND．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=F...
