简单机械(杠杆,滑轮)
简单机械结构
简单机械结构简介：在日常生活中，我们经常使用和接触到各种各样的机械结构。
简单机械结构是一种基本的机械结构，它由一些简单的部件组成，通过力的作用实现特定的功能。
本文将介绍几种常见的简单机械结构及其原理和应用。
第一节：杠杆杠杆是一种简单的机械结构，由杠杆杆杆和支点构成。
根据支点的位置和力的作用点，杠杆可以分为三类：一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆一级杠杆是最简单的杠杆结构，其支点位于杠杆的一端，力作用点位于另一端。
根据杠杆原理，一级杠杆可以实现力的放大或者距离的放大。
举例：撬棍撬棍是一种常见的一级杠杆结构，由一根长杆和一个固定在地面上的支撑点组成。
当我们用撬棍下面的一段往上推时，可以轻松地将物体抬起，这是因为撬棍实现了力的放大。
2. 二级杠杆二级杠杆是支点位于杠杆中间的杠杆结构。
二级杠杆通过将力的作用点放在支点的一侧，实现了力的放大和距离的缩小。
举例：推车推车是一种常见的二级杠杆结构，由两个轮子和一个支点构成。
当我们将物体放在推车前部并向前推动时，推车能够轻松地移动，这是因为推车实现了力的放大和距离的缩小。
3. 三级杠杆三级杠杆是支点位于杠杆一端的杠杆结构。
三级杠杆通过将力的作用点放在支点的另一侧，实现了距离的放大。
举例：梯子梯子可以看作是一种常见的三级杠杆结构，梯子的支点位于梯子的一端。
当我们沿着梯子向上爬时，梯子实现了人的距离的放大，使我们能够轻松地攀爬到高处。
第二节：轮轴轮轴是一种由轮子和轴组成的机械结构。
轮轴通过轮子的旋转来实现物体的移动或者力的传递。
1. 简单轮轴简单轮轴由一个轮子和一个固定的轴组成。
当我们施加力来旋转轮子时，轮轴可以实现物体的移动。
举例：自行车自行车是一种常见的简单轮轴结构，轮子固定在轴上，当我们踩踏脚踏板时，轮轴使自行车前进。
2. 锁紧轮轴锁紧轮轴通过将轮子与轴锁定，在一定程度上阻止了轮子的旋转。
这种结构可以用于制动系统或者防止转动。
举例：螺母螺母与螺杆相配合，通过旋转螺母来固定物体。
生活中的简单机械
生活中的简单机械
生活中，我们常常会接触到各种简单机械，它们虽然看起来不起眼，但却在我
们的日常生活中发挥着重要的作用。
首先，让我们来看看最常见的简单机械之一——杠杆。
杠杆是一种简单的机械
装置，它可以帮助我们轻松地举起重物。
比如，我们在搬运家具的时候，常常会利用杠杆原理，通过一个长杆和一个支点，来轻松地将家具举起。
这样一来，我们就可以轻松地将家具搬到需要的地方，而不用费力气。
另外，滑轮也是一种常见的简单机械。
滑轮可以帮助我们改变力的方向和大小。
比如，我们在使用绳索拉动重物的时候，如果没有滑轮，我们需要花费更大的力气来拉动重物。
但是有了滑轮，我们可以改变力的方向，从而轻松地拉动重物。
除此之外，斜面也是一种常见的简单机械。
斜面可以帮助我们轻松地将重物移
动到高处。
比如，我们在搬运货物的时候，如果没有斜面，我们需要费很大的力气将货物抬上高处。
但是有了斜面，我们可以轻松地将货物推上高处，而不用费力气。
总的来说，生活中的简单机械虽然看起来不起眼，但却在我们的日常生活中发
挥着重要的作用。
它们可以帮助我们轻松地举起重物，改变力的方向和大小，以及将重物移动到高处。
让我们珍惜这些简单机械，因为它们让我们的生活变得更加便利和舒适。
简单机械的原理杠杆与滑轮的应用
简单机械的原理杠杆与滑轮的应用简单机械的原理：杠杆与滑轮的应用简介简单机械是由几个基本部件构成的，其中包括杠杆和滑轮。
杠杆和滑轮是应用最广泛且最为简单的机械原理。
本文将介绍杠杆和滑轮的原理和应用，以及它们在现实生活中的各种应用场景。
一、杠杆的原理与应用杠杆是一种用于放大力量或改变力的方向的简单机械，由支点、力臂和负载臂组成。
根据支点位置的不同，杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆一级杠杆的支点位于力臂的一端，负载位于力臂的另一端。
当施加一个力在力臂上，杠杆就会旋转，使负载部分移动。
一级杠杆主要用于平衡和移动轻负载，例如撬动物体、开启门窗等。
杠杆原理的应用有助于减小施加力的大小。
2. 二级杠杆二级杠杆的支点位于杠杆的一端，力位于另一端，负载位于支点与力的中间。
当施加一个力在杠杆上，负载就会移动。
二级杠杆在物理上被用来放大力量，增加杠杆效应。
例如，钳子和镊子就是由两个杠杆组成的，通过扳动杠杆来夹取物体。
3. 三级杠杆三级杠杆的支点位于杠杆的中间，力分别位于支点的两端。
三级杠杆主要用于减少施加力的距离和方向，增加力量的输出。
常见应用包括剪刀的使用，以及一些涉及力的方向改变的工具，如举重机等。
二、滑轮的原理与应用滑轮是一种使用轮轴和圆环的简单机械装置。
它可以用来改变力的方向、减小施加力的大小以及调节力的传递速度。
1. 固定滑轮固定滑轮的轮轴被固定在一个固定的支架上。
当施加力在悬挂在滑轮上的绳或索上时，可以实现力的方向改变。
例如，我们可以使用固定滑轮来改变重物的升降方向，使其更容易移动。
2. 可动滑轮可动滑轮的轮轴可以在支架上自由移动。
当施加力在悬挂在滑轮上的绳或索上时，可以减小施加力的大小。
可动滑轮常常与固定滑轮结合使用，以增加力的输出效果。
3. 组合滑轮组合滑轮是由多个滑轮组合而成，每个滑轮都有一个独立的轴。
组合滑轮可以实现力的方向改变和力量的放大。
例如，起重机就是使用组合滑轮来提升重物的。
第十二章简单机械第2节滑轮
“动滑轮和重物由几段绳子承担，所用的拉力就是总重的
几分之一”来判断。所以，弄清楚几段绳子承担物体重力 是解答此类问题的关键。 丙图分析：要从绳子自由端开始
分析，绳子a对物体的拉力为F丙，绳子
b的拉力为2F丙，绳子c对物体的拉力 也是2F丙，依次类推，最后物体共受a、
d e b c a F丙
c、e三段绳子的拉力，拉力总和为F丙
省力 使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合 起来，使它们即省力又方便呢？ 能。把它们组合成滑轮组。
二、滑轮组： 1、定义：由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫滑 轮组 2、方式：由相同的动滑轮和定滑轮组成的滑轮组 有两种组合：一种是既省力又能改变力的方向的 组合，另一种是最省力的组合。
n=2
n=3
4、水平使用滑轮组时：拉力克服的不是物重， 而是地面与物体间的摩擦力。 nF=f F=f/n S=nh V绳=nV物 省力费距离
F N
T
.
G
f
f/3 ,T=__ f。 如图所示，拉力F的大小等于＿＿
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下 120N 匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿ ＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
G
对动滑轮的探究实验你发现了什么？
支点和动力作用点在轮上，阻力作用点在轴上。 动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
使用动滑轮能省一半的力但不能改变动力的方向。
4、动滑轮： （1）特点：使用动滑轮能省一半的力即F=½G， 但不能改变动力的方向。
（2）动滑轮的实质：是动力臂为阻力臂两倍的 杠杆， 使用动滑轮省力但费距离。 F1 F1 L1 =2r L2=r
三、其他简单机械
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。
简单机械的定义
简单机械的定义
简单机械是指由几个基本零部件组成且能够转换或传输力、运动或能量的设备或装置。
这些基本零部件包括杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋线等。
简单机械的主要特点是结构简单、操作方便、工作效率高、能耗低。
它们常被用于提供力的增幅、方向改变、速度转换、力的分配或传输等任务。
以下是常见的几种简单机械的例子：
1. 杠杆：杠杆是由一个刚性杆件和一个支点组成的。
常见的例子包括手杖、钳子和钳子。
2. 滑轮：滑轮是一个固定在轴上并带有一个或多个凹槽的圆筒体。
通过绕轮轴旋转，滑轮可以改变力的方向。
常见的例子包括滑轮组和绳索。
3. 轮轴：轮轴是一个固定在两个支承上的圆柱体。
它被用于支撑和传输力和运动。
常见的例子包括车轮和齿轮。
4. 斜面：斜面是一个平面表面，可以提供力的减小。
常见的例子包括坡道和楼梯。
5. 螺旋线：螺旋线是一个围绕中心点或轴旋转的曲线。
它可以将旋转运动转换为直线运动，或者将力和运动传输到螺旋线上。
常见的例子包括螺钉和螺母。
通过理解简单机械的定义和特点，我们可以更好地应用它们来完成各种工作任务，提高生产效率和工作效率。
它们是工程和日常生活中常用的基本工具。
简单机械原理
简单机械原理简介：简单机械是指那些由一个或几个部件组成的，主要用来改变力的大小和方向，或者改变力的作用点、力的传递方式的机器。
本文将介绍四种常见的简单机械原理：杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
一、杠杆原理杠杆是利用支点系，改变力的大小方向或者改变力的作用点的装置。
杠杆的基本原理是力矩平衡原理，即在平衡的情况下，杠杆两边所产生的力矩相等。
杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和多级杠杆。
一级杠杆的典型例子是平衡杆和剪刀，通过改变施加力的位置来改变力的作用点。
二级杠杆的典型例子是推杆和挡杆，通过改变支点位置来改变力的大小方向。
多级杠杆则是由多个杠杆组合而成的复杂结构。
二、轮轴原理轮轴是由轮和轴构成的，是一种利用轮子和轴的组合结构。
轮轴的基本原理是利用轮平衡力和改变力的方向，实现力的传递和工作的。
轮轴可以分为正向轮轴和反向轮轴。
正向轮轴是指轮子的直径大于轴的直径，可以让力的作用点向轮子端移动，增加力的作用效果。
反向轮轴则是指轴的直径大于轮子的直径，可以使得力的作用点向轴的一边移动，减小力的作用效果。
三、滑轮原理滑轮是由轮和滑轮架组成的，是一种利用滑轮的移动来改变力的作用点的装置。
滑轮原理基于力的平衡，在滑轮静止或平衡的情况下，输入和输出端的力是相等的。
滑轮可以分为固定滑轮和移动滑轮。
固定滑轮是指滑轮架固定不动，只能改变力的方向。
移动滑轮则是指滑轮架可以移动，可以改变力的作用点。
滑轮的数量越多，可以改变的力的方向越多。
四、斜面原理斜面是由斜面面板构成的，是一种利用斜面的倾斜来改变力的方向和大小的装置。
斜面原理基于力的平衡，在斜面平衡的情况下，施加在斜面上的力会被分解为沿斜面方向和垂直斜面方向两个分力。
斜面可以分为直角斜面和倾斜斜面。
直角斜面是指斜面的角度为90度，可以将作用力垂直方向的力分解为平行方向力和垂直方向力。
倾斜斜面则是指斜面的角度小于90度，可以改变力的方向和减小力的大小。
结论：简单机械原理涉及了杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A．始终是省力杠杆
O
B．始终是费力杠杆
C．先是省力杠杆， 后是费力杠杆
D．先是费力杠杆， 后是省力杠杆
A
F
G
【例6】古代护城河上安装的吊桥可以看成是一个以O 为支点的杠杆，如图所 示。一个人通过定滑轮用力F将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置， 若用 L表示绳对桥板的拉力 的力臂，则关于此过程中 L的变化以及F L乘积 的变化情况，下列说法中正确的是( )
A． L始终在增加，FL始终在增加
B． L始终在增加，FL始终在减小
绳子
C． L先增加后减小，FL始终在减小
D． L先减小后增加，FL先减小后增加
吊桥 O
【例7】如图所示，物体受到的重力为20N，用力将滑轮匀速提升，重物随滑
轮一起匀速上升(不计绳重、滑轮重及绳与轮之间的摩擦)。当重物上
升 1m时，关于滑轮上升的高度和拉力 的说法正确的是(
)
A．F＝20N，h＝1m
B．F＝40N，h＝2m
F
C．F＝40N，h＝0.5m
D．F＝10N，h＝2m
G
2
【例8】如图所示，用动滑轮拉着一个物块在水平方向运动。当拉力F为10N时， 【例9】如图所示的装置处于静止， 物重都是G， 不计滑轮和绳重及摩擦， 使
物块恰在水平方向做匀速直线运动，则物块所受的滑动摩擦力大小为
B
1
【例4】(2010•阜新)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量 往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了( )
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离 C．增大动力臂，省力
O
D．减小阻力臂，省力
【例5】轻质直杆OA可绕O点旋转，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直 杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过 程中这个直杆( )
【例1】(2008•安徽)如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动， 重为6N的重 物保___P持_悬_平_挂N衡在。，杠请杆在的图中中点画A出处拉，力拉F力1的F1力与臂杠，杆并成求30出°拉角力，的杠大杆小在F水＝平位置
F1
O
30° B
A
P
A．F1
B．F2
C．F3
F1 F2 F3 F4
D．F4
【例3】如图所示，要把圆筒B推上台阶。请在图中画出最小推力F。
【例11】如图所示， 吊篮的重力为400N， 每个动滑轮的重力为50N， 定滑 轮重力为40N， 人的重力为600N， 人在吊篮里拉着绳子不动时需用 力( ) A．218N B．220N C．210N D．236N
3
【例12】图中的每个滑轮重0.5N， 物体A重6N， 托板重1N。在2s的时间内， 拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m， 这个过程中， 不计滑轮 轴摩擦和绳重， 则: ⑴拉力F的大小为____N。 ⑵物体A上升的速度为____m/s。 ⑶天花板对定滑轮拉力大小为____N。 F
物体匀速上升， 拉力F最小的是( )
_____N；当F增大到14N时，物块受到的合力大小为_____N。(忽略滑
轮摩擦以及动滑轮和绳重)
F
FA
FB
FD
FC G
G
G
G
A
B
C
D
【例10】如图所示， 体重为500N的人站在水平地面上拉绳子， 使重物以1m/s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N， 被提升重物的重力为300N。 (不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)则： ⑴此时自由端人的拉力大小为_______N， 人对地的压力大小为 _______N。人拉绳子的速度为_______。 ⑵若此人竭尽全力拉绳子， 利用此装置最多能拉起 _____N的重物。
货物
4
4．在需要省力时，要使用_____(选填“定滑轮”或“动滑轮”)。 5．如图所示，摩擦不计，物重为100N。
⑴若动滑轮重不计，匀速提升重物时绳子的拉力为_____N。 ⑵若动滑轮重为20N，匀速提升重物时绳子的拉力为____N。 ⑶若将绳子向上拉动4m，则物体向上移动_____m。
经典例题讲解
【例2】如图所示，要把石块撬起，所施加的四个力中最小的是( )
简单机械(杠杆，滑轮)
基础过关
1．杠杆绕着转动的点叫做______；使杠杆转动的力叫做_____； 阻碍杠杆转 动的力叫做_______；从支点到动力作用线的距离叫做________；从支点 到阻力作用线的距离叫做_______。
2．杠杆的平衡条件是_______，用字母式表示为________。
3．滑轮在使用时，如果它的轴____物体移动(填“随”或者“不随”)，这种 滑轮叫定滑轮，它实质上是一个___的杠杆。
A
【例13】如图所示的装置中， 重600N的人用力拉绳， 使A物体以0.1m/s的速度 匀速上升。已知A重力大小为600N， 每个动滑轮重力为80N， 则此时 人对地面压力大小为 N；人拉绳子的速度大小为______m/s。不计 轴摩擦及绳重。
D
E
C B
A
【例14】某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物， 如图所示。 已知工人的质量为70kg。第一次提升质量为50 kg的货物时， 工人对 绳 货物子时的，拉工力人为对F1绳，子对的工拉作力台为的F压2，力对为工N1作；台第的二压次力提为升N质2。量为40kg的 已 不计知。N1则与FN12与之F比2之为比41为∶_4_0_，__g_取_。10N/kg， 绳重及滑轮的摩擦均可忽略