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小结与复习,第十二章简单机械,一、简单机械,1杠杆的五要素支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2图示杠杆的力臂,例：画出图中力F对支点O的力臂l。,l,例一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2000N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一端，则力F至少为N。,800,2探究杠杆的平衡条件调节杠杆在水平位置平衡；获取实验数据；归纳结论。,3杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂F1l1=F2l2,两个力与它们的力臂成反比。,例：右图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？若左侧加一个相同钩码；若右侧减一个钩码；支点右移一格；左侧钩码组左移一格。,4杠杆分类,省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。,例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地,例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子,例：天平,2动滑轮动滑轮的杠杆示意图；动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。,1定滑轮定滑轮杠杆示意图；定滑轮实质是等臂杠杆，,3滑轮组拉力大小与重力大小的关系：动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。拉力与重物移动距离的关系：绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。s=nh,例1小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。,解析：n应为整数n=4应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下，最多能提起,例一根绳子最多能承受300N的拉力，要提起1000N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？,二、机械效率,1机械效率的概念有用功跟总功的比值。公式：用百分数表示，总小于1。,2测滑轮组的机械效率：,实验原理,滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。,直接测量量为G、F、h、s，用公式计算中间量W有=Fs，W总=Gh。,计算机械效率,例,1农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？(摩擦和杠杆自重均忽略不计),2杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如何变化？,力F始终与杠杆垂直,力F的方向始终水平,力F的方向始终竖直,3质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（1）作用在绳端的拉力F为N；（2）水平桌面对物体A的摩擦力是N；（3）在10s内拉力作用点移动m。,2,6,6,4如图所示的滑轮组将重G12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F5N，所做的有用功为J，机械效率为，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为。（忽略滑轮重和绳与轴的摩擦）,2.4,80%,85.7%,
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