(1)界说：一根硬棒，在力的效果下假如能绕着固定点滚动，这个硬棒就叫杠杆。

  对杠杆力臂的了解：要澄清动力臂和阻力臂，首先要澄清“力的效果线”的概念。经过力的效果点，沿着力的方向所引的直线叫力的效果线。力臂便是从支点到力的效果线的间隔。

  着重力臂是一个间隔，是一个点到一条线的间隔，是从支点到力的效果线的间隔。如上图所示，它的起点是杠杆的支点，它的结尾是从支点O所作力的效果线的垂线的垂足。

  典例如图所示，一根粗细均匀的棒槌，在力F的效果下可绕O点滚动。请在图中画出棒槌所受重力的示意图及力F对O点的力臂。

  在力的效果下,假如杠杆处于停止状况或绕支点匀速滚动,咱们就以为杠杆平衡了。

  动力×动力臂=阻力×阻力臂,用公式表明为F 1 l 1 =F 2 l 2 ,这个平衡条件也便是阿基米德发现的杠杆原理。

  ②辨明杠杆遭到的动力和阻力,清晰其巨细和方向,并尽可能地作出力的示意图。

  量为5.4kg,欲使杠杆平衡,在B点应至少施加多大的力?并请画出力的方向。(g=10N/kg)

  解析：A端的阻力F 2等于铝块重力G,铝块重力巨细不变,力臂l2 =OA,巨细也必定不变;所以阻力与阻力臂l 2的乘积巨细必定。

  由杠杆平衡条件F 2/F 1=l 1/l 2,可判别出,F 1 l 1的巨细也必定，要使动力F1最小,则有必要使动力臂最大。

  关于杠杆,最大的动力臂是：衔接支点到动力效果点的线段,则最小的动力便是以支点到动力效果点的连线为力臂的力。

  OB为动力臂,可以用勾股定理求出l 1 =0.5m，再运用平衡条件求出动力F 1 =43.2N

  省力杠杆仍是吃力杜杆,并无好坏之分,在实践中依据不一样的需求挑选不同类型的杠杆。

  解析：区别省力杠杆和吃力杠杆,要比较动力臂和阻力臂巨细,开瓶器、灭火器压把、钢丝钳等都是省力杠杆,故B、C、D过错。钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,是吃力杠杆,故A正确。

  典例运用定滑轮沿不同方向将物体匀速拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则三个力之间的联系是()。

  解析:定滑轮相当于等臂杠杆,运用定滑轮只能改动力的方向,并不省力,所以三力均持平。

  (3)滑轮组省力状况剖析:F=G/n(其间n为承当动滑轮的绳子的段数)。

  基本准则是“奇动偶定”。首先是依据题意求出绳子的段数n=G/F(G表明物重,F表明所需

  拉力),若拉起重物的绳子段数为奇数,则绳子的起点从动滑轮开端绕线,如图甲所示;若拉起重物的绳子段数为偶数,则绳子的起点从定滑轮开端绕线,如图乙所示。还需求注意拉力方向不同,所需定滑轮个数也不同。

  典例如图甲,滑轮本身重力和冲突不计,请按题中所给的F与G的联系,在图中用笔画线替代绳子将滑轮组绕好。

  解析:滑轮组的拼装办法:依照“奇动偶定”的准则:(1)当承重绳数n为奇数时,绳子固定端应拴

  在动滑轮上(即“奇动”),若不改动力的方向,则需求的动滑轮数=定滑轮数=(n-1)/2,若要改动力的方向,则再增加一个定滑轮。(2)当承重绳数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上(即“偶定”),若不改动用力方向则动滑轮数为n/2个,定滑轮比动滑轮少一个,若要改动力的方向,则定滑轮数应等于动滑轮数。

  (2)轮轴相当于一个杠杆。轮和轴的中心O是支点,效果在轮上的力是动力F 1 ,效果在轴上

  的力是阻力F2 ,轮半径OA便是杠杆的动力臂l 1 ,轴半径OB便是杠杆的阻力臂l 2

  假如轮半径用R表明,轴半径用r表明,上式可写作:F 2/F 1 =R/r

  因而,轮半径是轴半径的几倍,效果在轮上的动力F 1便是效果在轴上的阻力F2的几分之一。

  斜面是简单机械的一种,可用于战胜笔直提高重物的困难。运用斜面将物体提高到必定高度时,力的效果间隔和力的巨细都取决于斜面的倾角。物体与斜面间冲突力很小时,可到达很高的功率。如图所示,用F表明力,L表明斜面长,h表明斜面高,物重为G,不计阻力时,依据功的原理可知FL=Gh。

  典例：如图所示是运用简单机械匀速提高同一物体的四种方法(不计机械自重和冲突),其间所需动力最小的是（）

  (1)用任何机械时,人们所做的功,都不会少于不必机械而直接用手所做的功。也便是用任何机械都不省功,这个定论叫“功的原理”。

  (2)怎样了解任何机械都不省功:①不考虑冲突和机械自重(抱负机械),人们对机械做的功与机械对物体做的功持平。②在实践机械中,人们对机械所做的功大于机械对物体做的功。

  在物理学中,把完结某项使命时有实用价值的功,叫有用功;把其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。有用功与额外功之和是总功。

  (2)有用功是为了到达意图人们有必要做的且对人们有用的功。例如,要想提水上楼,水重乘以提高高度便是有用功,表明为W有=Gh。

  (4)总功是人们在到达必定意图的过程中,实践做的功,一般指动力F做的功。

  (1)有用功和总功的比值叫机械功率,用η表明，机械功率=有用功/总功，即η= W有/W总 。

  (2)任何实践机械的机械功率η＜1，且η是一个没有单位的量，常用百分数表明，如80%。

  (1)机械功率是标志机械做功功能好坏的物理量，机械功率越高，这个机械的功能越好。

  (2)机械功率的凹凸并不决议用机械是省力仍是吃力，功率高指阐明有用功在总功里所占的份额大；省力仍是吃力是指做必定的有用功时，所用动力的巨细。机械功率高不必定省力。

  典例小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提高2m，所用的拉力为50N,此刻拉力所做的功为W,滑轮组的机械功率为η1;若仍用该滑轮组提高一个重为170N的物体,此刻滑轮组的机械功率为η2。则W、η1、η2分别为(不计绳重和冲突)()。

  用刻度尺测出钩码被提高的高度h和绳子结尾移动的间隔s,算出钩码的重力,用绷簧测力计测出绳子结尾的拉力F,求出机械功率η。

  ②按图甲中所示的设备装置好滑轮组,先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处用色笔在细绳上做个记号,再匀速拉绷簧测力计,提高重物,此刻绷簧测力计的示数即为拉力F。用刻度尺量出钩码上升的高度h以及细绳色点到与动滑轮(或定滑轮)相切处的间隔,便是细绳自在端经过的间隔s。

  ③由以上测得的数据,用公式η=Gh/Fs算出滑轮组甲此刻的机械功率η1,改动钩码的数量,重复以上试验。

  滑轮组的机械功率与滑轮组本身有关,在提起相同重的物体时,动滑轮越重、冲突力越大,其机械功率越小。上面试验中甲的机械功率大于乙的机械功率。滑轮组的机械功率还与所提重物有关，同一滑轮组,所提重物的重力越大，其机械功率越大。