九年级科学第三章：能量的转化与守恒知识点整理

3．杠杆：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆

（1）杠杆有五个要素：

支点：杠杆绕着转动的点O ；

动力：使杠杆转动的力F 1；

阻力：阻碍杠杆转动的力F 2；

动力臂：支点到动力作用线的距离l 1；

阻力臂：支点到阻力作用线的距离l 2。

（2）杠杆的五要素可以用杠杆示意图表示出来。

（3）力臂的画法：

① 首先确定支点O 。

② 画好动力作用线及阻力作用线。画的时候可用虚线将力的作用线延长。

③ 再从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂。

④ 最后用大括号勾出力臂（或在线段两端标上箭头表示力臂的端点），在旁边分别用字母l 1和l 2表示动力臂和阻力臂。

4．杠杆平衡条件

（1）杠杆平衡条件表达式：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

若用F 1表示动力，F 2表示阻力，l 1表示动力臂，l 2表示阻力臂。则有：

1212211或l l F F l F l F == （2）探究2

121l l F F =时注意的问题： ① 实验前要先调节杠杆两端平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。

② 在实验时不能移动平衡螺母。

③ 在加减或移动钩码时，要使杠杆在水平位置平衡。

④ 实验不能只凭一组数据得到结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论。

5．杠杆的应用

（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，即l 1﹥ l 2，杠杆平衡时，动力小于阻力，F 1﹤F 2，即用较小的动力

就可以克服较大的阻力。使用省力杠杆的好处是省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离大。省了力，却费了距离。

（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，即l 1﹤l 2，杠杆平衡时，动力大于阻力，F 1﹥F 2，即使用费力杠杆费

力。但是动力移动的距离比阻力移动距离小。费了力，却省了距离。

（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，杠杆平衡时，动力等于阻力，使用等臂杠杆既不省力也不费力，既

不省距离也不费距离。但可以改变动力的方向，使工作方便。

6．滑轮

周边有小槽，能绕轴转动的小轮叫做滑轮。滑轮分定滑轮、动滑轮两种。用定滑轮、动滑轮又可以组装成不同的滑轮组。

（1）定滑轮——使用时，轴固定不动。不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆。

（2）动滑轮——使用时，滑轮的轴随物体一起运动。能省一半的力，但不能改变力的方向，相当于动力

臂为阻力臂两倍的杠杆。

（3）滑轮组——由动滑轮和定滑轮组合而成的简单机械。使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，

那么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。

7．机械效率

（1）有用功：对我们游泳的，是我们所需要的功。

（2）额外功：虽然不需要，但又不得不做的功叫额外功，也叫无用功。

（3）总功：有用功和额外功之和。

如：买酱油时，把酱油从地面上提起来，对酱油做的功叫做有用功，对油瓶做的功是额外功，对酱油和酱油瓶做的功是总功。

（4）机械效率：有用功与总功之比叫做机械效率，用希腊字母η表示。则有公式：总

有W W =η。机械效率通常是一个百分数。由于使用机械时，机械受到重力作用，机件之间、物体和机械之间的摩擦总是存在的，所以总要做一些额外功，因此，机械效率绝对不会达到100%，或者说机械效率总

小于1。

8．滑轮组承重绳子的股数的确定方法及组装方法

（1）承重绳子的股数的确定方法：

① 首先要分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮；

② 在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么承重绳子的股数n 就是几。在图1中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力4总G F =

。

同理，分析上图2可知，提起重物及动滑轮的力5总G F =

（2）滑轮组的简单组装方法：

① 当承重绳子的股数n 为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮； ② 当承重绳子的股数n 为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮。

9．理解有用功、额外功和总功有用功可理解为一种“目的”功。

例如：用滑轮组匀速提升重物时，使用机械的目的是提高重物，那么克服物体的重力做的功是有用功，即Gh W =有用。