Appearance
简单机械
基本概念
杠杆
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
杠杆五要素：
- 支点O：杠杆绕着转动的点
- 动力F₁：使杠杆转动的力
- 阻力F₂：阻碍杠杆转动的力
- 动力臂l₁：从支点到动力作用线的距离
- 阻力臂l₂：从支点到阻力作用线的距离
杠杆平衡条件
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡。
杠杆平衡条件：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂 公式：F₁ × l₁ = F₂ × l₂
杠杆分类
- 省力杠杆：
l₁ > l₂，F₁ < F₂，省力但费距离（如撬棒、铡刀、瓶盖起子） - 费力杠杆：
l₁ < l₂，F₁ > F₂，费力但省距离（如钓鱼竿、镊子、筷子） - 等臂杠杆：
l₁ = l₂，F₁ = F₂，不省力也不费力（如天平、定滑轮）
滑轮
定滑轮：
- 轴固定不动的滑轮
- 特点：不省力，但可以改变力的方向
- 实质：等臂杠杆
动滑轮：
- 轴随物体一起运动的滑轮
- 特点：省一半力，但不能改变力的方向，费距离
- 实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
滑轮组：
- 定滑轮和动滑轮组合在一起
- 特点：既可以省力，又可以改变力的方向
- 拉力大小：若不计动滑轮重和摩擦，
F = G / n，n为承担物重的绳子段数
机械效率
有用功：我们需要的、必须要做的功，记作W有用。
额外功：并非我们需要，但又不得不做的功，记作W额外。
总功：有用功加额外功，W总 = W有用 + W额外。
机械效率：有用功跟总功的比值。 公式：η = W有用 / W总 × 100%
因为有用功总是小于总功，所以机械效率η总是小于1。
提高机械效率的方法：
- 减小机械自重
- 减小机件间的摩擦
- 增加物重（同一机械，物重越重，机械效率越高）
斜面
斜面也是一种简单机械，省力但费距离。
斜面省力规律：斜面高度一定时，斜面越长，越省力。
不计摩擦时：F × s = G × h，所以 F = (G × h) / s
练习题
基础题
- 杠杆五要素是：、、、、___。
- 杠杆平衡条件公式是___。
- 省力杠杆的动力臂___阻力臂，___力___距离（填"省"或"费"）。
- 定滑轮实质是___杠杆，特点是___。
- 动滑轮实质是___杠杆，特点是___。
中考题
关于杠杆，下列说法正确的是（ ） A. 杠杆必须是一根直棒 B. 杠杆一定有支点 C. 动力臂就是支点到动力作用点的距离 D. 杠杆平衡时，动力臂一定等于阻力臂
下列工具中，属于省力杠杆的是（ ） A. 钓鱼竿 B. 镊子 C. 瓶盖起子 D. 天平
关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A. 机械效率越高，做功越快 B. 机械效率越高，做功越多 C. 机械效率一定小于1 D. 机械效率可以大于等于1
用滑轮组提升重物，下列方法中可以提高机械效率的是（ ） A. 增加提升重物的重力 B. 增加提升高度 C. 增加绳子段数 D. 增加动滑轮个数
杠杆平衡时，动力，动力臂，阻力臂，求阻力的大小。
拓展提高
用滑轮组提起重的物体，段绳子承担物重，实际拉力，不计绳重，求：(1) 不计动滑轮重时拉力多大？(2) 实际机械效率多大？
沿长、高的斜面，把质量为的物体匀速推到顶端，已知推力是，，求：(1) 推力做的总功；(2) 推力做的有用功；(3) 斜面的机械效率。
为什么同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高？
斜面是一种简单机械，使用斜面省力还是费力？斜面省力规律是什么？
要提高机械效率，为什么要减小机械自重和减小摩擦？