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简单机械专题复习

一、杠杆

1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

l1

l

1

O

l

2

F

1

F

2

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。

1②动力：使杠杆转动的力。用字母F 表示。

1

2③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 表示。

2

说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反

④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。

3、研究杠杆的平衡条件：

①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。

②实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。

③结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

1动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F

1

l=Fl

1 22

也可写成：F

/F=l/l

2 2 1

1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用

1

平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）

解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用：

名称

结构

特征

特点

应用举例

省力杠杆

动力臂大于

阻力臂

省力、费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪

刀

费力杠杆

动力臂

小于阻力臂

费力、省距离

缝纫机踏板、起重臂

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂

杠杆

动力臂等于

阻力臂

不省力

不费力

天平，定滑轮

说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择

l2l1省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选

l

2

l

1

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 F2 F1

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SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)

2、动滑轮：

1①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动， Fl

1

也可左右移动） 1

2②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍 l

2

F

的省力杠杆。 2

③特点：使用动滑轮能省一半的力，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=1G只忽略轮轴

2

动间的摩擦则 拉力F= 1(G +G

动

2 物

物移动的距离SG(或vG)3、滑轮组

)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重

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(G

n

+G )

物 动

绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)

④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G

+G )/F求出绳子的股数。然后根据“奇

物 动

动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、例题