杠杆、滑轮、机械效率
滑轮组机械效率公式总结
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
(2)、水平拖动物体
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
f为物体与地面之间的摩擦力
(3)、竖直拖动物体加水平提升动滑轮
（不计绳重和绳子与轮之间的摩擦）
3、距离和速度的关系：
物体上升的距离为h
物体水平移动距离为L
则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：S=nh或S=nL
一、定滑轮和动滑轮：
定滑轮
动滑轮
定义
轴固定不动的滑轮
轴可以随物体一起运动的滑轮
图象
是否省力
否
是（省一半力）
是否改变力的方向
是
否
实质
一个等臂杠杆
一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆
二、滑轮组：滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，它既省力，又能改变力的方向，但是费距离。
1、绳数力的大小F：
克服容器重力做的功
7、功率：做功的快慢P
8、机械效率η
(竖直提升物体)
若不计绳重和摩擦，则有
（水平拖动）
9、影响滑轮组机械效率的因素
(不计绳重和摩擦)
物体越重滑轮组的效率越高
动滑轮越重滑轮组的效率越低
其机械效率与绳数、拉动速度以及拉动的距离均无关
物体上升的距离为Vh
物体水平移动距离为VL
则有绳子自由端移动距离（拉绳子的距离）：VS=nVh或VS=nVL
4、拉力做的功、人做的功、总共W总：
W总=FS
5、有用功W有
W有=Gh （竖直提升物体）
W有=fL （水平拖动物体）
6、额外功W额：
W额=W总－W有
克服绳重摩擦做的功（无法直接算出）
克服轮重做的功
提高机械效率的方法
提高机械效率的方法、途径
（陈水兵）
一、杠杆
1、提高杠杆工作效率:减少动力臂的长度(给力点到转动中心点的
距离).
2、提高杠杆机械效率:就是想方设法地减少摩擦力和无用功.增加
有用功
①、减少摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持良好的润
滑,就是该部分经常有机油存在;
②、减少无用功就是选用高强度的杠杆,使横截面积变小、重
量变轻.
③、在总功不变的情况下，可以增加有用功
二、滑轮
①、使用更柔软的线(或者更柔软的钢丝)。
在滑轮工作的时候，有很大一部分力要克服线的应力，用更
软的线，可以减小无用功。
②、是滑轮旋转阻力更小。
这个可以用一些润滑油或者在滑轮上
加上滚珠轴承。
③、绳与滑轮的摩擦。
理想情况下，绳与滑轮是滚动摩擦的，没
有滑动摩擦，但是实际情况下绳有一定的弹性，长度在变化，
会与滑轮缠上一定的滑动摩擦，解决的办法是用更光滑的绳
或者加一下润滑油。
④、动滑轮本身有一定的重量，会增加额外的做功，尽量少用，
减轻动滑轮的重力，多用定滑轮
⑤、在使用中按照技术规程经常保养,定时润滑
固镇县新马桥中学
2 0 1 5 年 4 月3日。
12章滑轮机械效率知识点总结
第十二章 简单机械-----滑轮机械效率知识点总结 滑轮1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离S=重物移动的距离h ，绳子自由端移动速度v s =重物移动的速度v G 。
2、 动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。
（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，（不一定省一半力）但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G ，只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F= 12(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=2倍的重物移动的距离h(或v 物)例题：图甲旗杆顶的定滑轮不省力，但可以__________________；图乙起重机的动滑轮可以省力，但____________改变力的方向．3、滑轮组①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 。
绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=n 倍的重物移动的距离h(或v 物)④绳子段数的判断方法：数动滑轮上的绳子段数。
作图：奇动偶定，绳子段数是奇数，从动滑轮上绕，绳子段数如果是偶数则从定滑轮绕。
或判断滑轮组绳子段数n 的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n 就是几．如图甲、乙所示．4.斜面与轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一 定夹角的倾斜平面由①___________和②__________组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 特点 省力机械 能够连续旋转的③________，支点就在④________，轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤________应用楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【图片解读】1．如图所示的盘山公路相当于简单机械中的____，在上面行驶时可以____．l 1 l 2 F 2 F 1 F 1l 1 F 2l 2三、机械效率1．有用功、额外功、总功有用功我们需要的、必须要做的功叫做有用功，用W有表示额外功我们在做有用功的同时，还不得不多做的功叫做额外功，用W额表示总功有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示．用公式表达为________________2.机械效率(1)定义：物理学中，将___________跟____________的比值叫做机械效率，用_________表示．(2)表达式：η＝W有/W总(3)说明：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总________总功，故机械效率总________1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力_________．3．滑轮组的机械效率(1)η＝W有/W总=Gh/Fs(2)结论：同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越__________；提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越____________，但越____________力．(3)提高机械效率的方法：___________动滑轮的重；加润滑油，减小___________；____________物重. —————————————————————————————————————————————四、简单机械的机械效率公式（1）斜面：①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S = G·h＋fS⑥斜面上F≠f,求f要求额外功（2）杠杆：①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S（3）动滑轮（a）及竖直方向滑轮组①W有用=F有S有=G物·h ⑥求拉力的功率P=W总/t=Fv绳=Fnv物②W额⑦求绳子端拉力公式：F= 1n(G物+G动)不计绳重摩擦③W总=F·S=F·nh；不计绳重及摩擦时W总=（G物＋G动）·h。
常见简单机械的机械效率归纳
简单机械的机械效率归纳常见的简单机械有斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴等，这些工具也可以组合在一起使用。
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物。
（竖直方向）
物体重G，拉力F，动滑轮重G动；
物体被抬升h，绳子自由端移动距
离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
拉力F，物体与平面间摩擦力f；
物体在平面移动距离s物，绳子自由
端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
1/ 2
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f，动滑轮重G动；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物，绳子自由端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
2/ 2。
三种四类简单机械的机械效率
2023三种四类简单机械的机械效率CATALOGUE目录•介绍•简单机械的机械效率•四种简单机械的机械效率比较•三种四类简单机械的优缺点分析•提高简单机械机械效率的实践意义•研究简单机械机械效率的现实意义•结论与展望01介绍简单机械的效率和性能是比较和评估各种机械的重要指标之一。
了解简单机械的机械效率可以帮助我们更好地选择和应用机械。
目的和背景简单机械是指由较简单构件组成的机械，包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和轮轴等。
杠杆是指一个固定支撑点上可以绕其旋转的刚性棒，其中支点为杠杆的固定支撑点，力臂为支点到力的作用点的距离，力矩为力与力臂的乘积。
滑轮是指一个带轮轴的圆盘，它可以绕其轴线旋转，并可以带动其他物体旋转。
斜面是指一个平面与水平面成一定角度的平面，它可以用于改变力的方向和大小。
螺旋是指一个带螺旋槽的圆柱体，它可以用于传递运动和旋转运动。
轮轴是指一个带轮盘的杆件，它可以用于传递运动和旋转运动。
简单机械的定义与分类02简单机械的机械效率机械效率是指机械在工作中所消耗的能量与所做有用功的比值，通常用希腊字母η表示。
机械效率的表达式为：η = W有用 / W总 = W有用 / (W 有用 + W额外)机械效率的定义1影响机械效率的因素23摩擦力是影响机械效率的主要因素之一，减小摩擦力可以提高机械效率。
摩擦力机械自重越大，需要克服自身重力的额外功就越多，机械效率就越低。
机械自重构件间的摩擦和空隙会导致能量损失，减小构件间的摩擦和空隙可以提高机械效率。
构件间的摩擦和空隙提高机械效率的方法优化设计可以减小摩擦力和机械自重，从而提高机械效率。
优化设计定期保养使用高效能材料改进操作方法定期保养可以减小构件间的摩擦和空隙，从而减小能量损失，提高机械效率。
使用高效能材料可以减小机械自重，从而减小额外功的消耗，提高机械效率。
改进操作方法可以减小摩擦力和构件间的摩擦和空隙，从而提高机械效率。
03四种简单机械的机械效率比较03等臂杠杆在等臂杠杆中，动力臂等于阻力臂，使用时既不省力也不费力，也不改变移动距离，因此总功也不变。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（知识点+例题）一、滑轮：1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮：（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
（2）实质：是个等臂杠杆。
（如下中图所示）轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。
（3）特点：不省力，但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等，S=h 。
（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。
（不计绳重和摩擦）【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ，匀速提起物体A ，不计摩擦，A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下，物体A 上升了2m ，则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20；等臂；40。
【解析】拉力F 是20N ，匀速提起物体A ；F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮，所以G=F=20N，定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中，拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m；所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，即弹簧测力计的示数为6N。
机械与力提纲(杠杆滑轮、压强浮力、做功机械效率)
机械与力一、杠杆：①杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂1、支点：杠杆绕着转动的固定点，通常用O表示。
2、动力：促使杠杆转动的力，通常用F1表示。
3、阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2表示。
4、动力臂：从支点到动力作用线的距离叫动力臂，通常用L1表示。
5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，通常用L2表示。
注：当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时，就说杠杆平衡了。
②杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂公式：F1×L1=F2×L2③杠杆的分类杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆L1＞L2 F1＜F2 省力，费距离撬棒、瓶盖起子费力杠杆L1＜L2 F1＞F2 费力，省距离镊子、火钳等臂杠杆L1=L2 F1=F2 不省力，不省距离天平、定滑轮④滑轮：滑轮在本质上也是杠杆的一种，分为定滑轮和动滑轮1、定滑轮：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向。
当牵拉重物时，可使用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向。
使用定滑轮时，施力牵拉的距离等于物体上升的距离，不能省力也不费力。
定滑轮的实质就是等臂杠杆。
2、动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮可以看做是一个省力杠杆，若不计动滑轮自身所受的重力，使用动滑轮可以省一半力，但这时却不能改变用力的方向，向上拉绳才能将重物提起。
3、滑轮组：滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械，既可以省力也可以改变用力方向。
4、关于滑轮的总结省力情况是否改变方向其他定滑轮不省力可以改变力的方向旗杆上的滑轮动滑轮省一半力不能改变力的方向吊车滑轮组由绳子股数决定可以改变力的方向F拉=1/n *G二、压强①压强的定义：压强是表示压力作用效果的物理量。
②压强的解释：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强③增大或减小压强的方法：1、改变压力大小。
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力，车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆.
支点：杠杆可以绕其转动的点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O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理？
大人利用滑轮将重物吊 到二楼，孩子想帮忙， 却把自己吊了上去。想 想看，为什么会出现这 样的笑话？你能解释其 中的道理吗？
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图，它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中，ABC是 省力杠杆，OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
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动滑轮
L2 O
L1/
L1
F2
F1 F1/
G
①省一半的力； ②不能改变拉力方向； ③若想用动滑轮省一半的力，
必须要让绳子竖直向上拉，其 他方向不行。
④物体升高h，动力作用点移动2h。
ห้องสมุดไป่ตู้
二、滑轮组
1.对于如图所示的滑轮组怎样计算它的：（不计 摩擦和绳的重力）
F =1 /n （G物+ G动） W有用=G动h W总=FS W额外 =G物h η=W有/W总= G物h/ FS η=W有/W总= G物h/ （G物h+ G动h）
杠杆
给我一个支 点和一根足够长 的棍，我就能撬 起整个地球.
---阿基米德
1
一、认识杠杆
1.杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。
F1
l2
o
l1
F2
2.杠杆的五要素
支 点：杠杆可以绕其转动的点O。 都是杠杆的受力！
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O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
3.画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2
F2
F1
一找点， 二画线； 三作垂线段
O
F2
L1
L2
4.探究杠杆的平衡条件
l1
AB
①杠杆的平衡状态
保持静止 保持匀速转动
②实验前调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡（左低右调）目的： 便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
消除杠杆自重对实验的影响
③杠杆平衡条件（杠杆原理）：F1L1 = F2L2
④若弹簧测力计不再竖直方拉会怎么样？
无法直接从杠杆上读出力臂的大小；（此时l1＜OA)，力臂变小，力变大。
⑤多次试验的目的是？
得出普遍规律
5.杠杆的分类
费力 杠杆
省力 杠杆
等臂 杠杆
北京师范大学出版社 八年级 | 下册
测滑轮组的 机械效率
一、滑轮的分类
定滑轮
.0
l2 l1
GF
定滑轮的实质：
动力臂L1＝阻力臂L2 等臂杠杆
2.结论：（1）动滑轮重一定,提升物重越大，机械效率越高。
（2）物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
N F
.f
拉力F＝
1 3
f
G
W有用=f S W总=3FS
W额外 = W总- W有用 η=W有/W总= f S / 3FS
斜面
G为物体重量，h为斜面竖直高度，F为拉力大 小，s为斜面长度。 W有=Gh W总=Fs W额外=f S 斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs