1.杠桿的定義

在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，叫做杠桿。（如蹺蹺板）

【注意】杠桿可以是直的，也可以是彎，可以是各種各樣的形狀，但是它一定是硬棒。

2.杠桿五要素

①支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用O表示。

②動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F₁表示。

③阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F₂表示。

④動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用l₁表示。

⑤阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用l₂表示。（力的作用線：通過力的作用點(diǎn)，沿力的方向所畫的一條直線）

【注意】支點(diǎn)一定在杠桿上，而力臂不一定在杠桿上；動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn)都在杠桿上；力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是到作用點(diǎn)的距離。（認(rèn)真區(qū)別作用線與作用點(diǎn)）

關(guān)于杠桿，下列說法中正確的是（　?。?/p>

A．杠桿一定是直的    

B．使用杠桿時(shí)可以省力同時(shí)又省距離     

C．動(dòng)力臂一定等于支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離  

D．動(dòng)力臂不僅與動(dòng)力作用點(diǎn)的位置有關(guān)，而且還跟動(dòng)力的方向有關(guān) 

3.力臂的畫法

一定點(diǎn)（支點(diǎn)），二畫線（力的作用線），三從點(diǎn)（支點(diǎn)）向線（力的作用線）引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離即為力臂，并表上相應(yīng)的符號(hào)（l₁或l₂）。如下圖：

如圖甲所示，用鋼絲鉗剪鐵絲時(shí)，鋼絲鉗可以看成是兩個(gè)杠桿的組合，其中一個(gè)杠桿如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中：

（1）畫出動(dòng)力F₁的力臂；

（2）從A、B兩點(diǎn)中選擇更省力的位置，在該點(diǎn)處畫出阻力F₂的示意圖。

4．杠桿的平衡條件

含義：在力的作用下，如果杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡了。

杠桿平衡條件：動(dòng)力 X 動(dòng)力臂 = 阻力 X 阻力臂（F₁l₁ = F₂l₂）

在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小華利用杠桿、細(xì)線、鉤碼等器材進(jìn)行探究：

（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，需要保持杠桿在　   　位置平衡。從實(shí)驗(yàn)的角度來講，杠桿在這個(gè)位置平衡是為了方便讀取　   　。

（2）如圖所示在杠桿左側(cè)的A點(diǎn)掛上兩個(gè)鉤碼，為了使杠桿保持平衡，在杠桿的右側(cè)掛鉤碼時(shí)，是先確定細(xì)線位置再掛鉤碼還是先掛鉤碼再確定細(xì)線位置？　   　。理由是　   　。

（3）操作完成后，杠桿在如圖所示的位置重新平衡。小華多次在左右兩側(cè)各加掛等量鉤碼，并保持細(xì)線位置不變，發(fā)現(xiàn)杠桿每次都能平衡。通過記錄上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出杠桿的平衡條件是：“只有支點(diǎn)左右兩側(cè)的力臂和力的大小相等，杠桿才能平衡”。

請(qǐng)你分析這一過程得出的結(jié)論是否可信？　   ?。ㄟx填：“是”或“否”），理由是　   　。

5.杠桿的分類

等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿。即：l₁=l₂   F₁=F₂。（如：托盤天平）

省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿。即：l₁＞l₂  F₁＜F₂。（如：核桃夾）特點(diǎn)：省力但費(fèi)距離

費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿。即：l₁＜l₂  F₁＞F₂。（如：鑷子）特點(diǎn)：費(fèi)力但省距離

如圖所示的用具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（　?。?/p>

1.定滑輪與動(dòng)滑輪

定滑輪：工作時(shí)，軸不隨物體運(yùn)動(dòng)。（實(shí)質(zhì)等臂杠桿）

特點(diǎn)：①可以改變力的方向，但是不省力。若不考慮繩重和摩擦?xí)r，利用定滑輪提起重為G的物體時(shí)，拉力F=G。②不省距離，若物體移動(dòng)的距離為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=h。

動(dòng)滑輪：工作時(shí)，軸隨物體一起移動(dòng)。（實(shí)質(zhì)省力杠桿）

特點(diǎn)：①能省力，但不能改變力的方向，若不考慮動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦?xí)r，利用動(dòng)滑輪提起重為G的物體時(shí)，拉力F=G/2。②費(fèi)距離，若物體移動(dòng)的距離為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h。

借助簡(jiǎn)單機(jī)械將同一重物提升（忽略滑輪重、繩重及摩擦），如圖裝置中最省力的是（　?。?/p>

5.滑輪組

定義:定滑輪、動(dòng)滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組。

特點(diǎn)：既能省力又能改變力的方向

滑輪組省力F、移動(dòng)距離s及速度v情況：

豎直滑輪：

情況一：不考慮動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦：F=G_物/n ，s=nh，v_繩=nv_物。

情況二：不考慮繩重及摩擦：

F=(G_物+G_動(dòng))/n ，s=nh，v_繩=nv_物。

水平滑輪：

不考慮滑輪及繩子的摩擦：F=f/n(f為物體受到的滑動(dòng)摩擦力)，s=ns_物，v_繩=nv_物。

【注意】n為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)，n的判斷方法：只看動(dòng)滑輪，即數(shù)直接與動(dòng)滑輪相連的繩子的股數(shù)即為n的值。

滑輪組的繞線方式：

從鉤子出發(fā)，上下交替，從里向外（繩子在受力的時(shí)候處于拉直的狀態(tài)，所以在畫繞線方式的時(shí)候一定要用刻度尺畫）

如有一物體放在水平地面上，一個(gè)人站在地上利用滑輪組利用300N的力將重物勻速提到樓上，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出滑輪組上繩子的繞法。

1.有用功（W_有）：對(duì)人們有用的功（有用功就是為了達(dá)到某一目的而必須做的功；做功中，有用功越大越好）

2.額外功（W_額）：人們不需要，但是又不得不做的功。

3.總功（W_總）：有用功與額外功之和（W_總= W_有+ W_額）

4.機(jī)械效率：有用功與總功的比值，叫做機(jī)械效率。（機(jī)械效率必然小于1）

（多選題）火神山建設(shè)工地上，工人師傅用相同的定滑輪和動(dòng)滑輪組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，如圖所示，用它們來提升同一重物，甲滑輪組將重物舉高1m，乙滑輪組將重物舉高2m，在不計(jì)繩重和摩擦的條件下，下列說法正確的是（　?。?/p>

A．甲滑輪組拉力大，做的額外功少    

B．乙滑輪組省力，所以它的機(jī)械效率高     

C．乙滑輪組將重物舉得高，所以它的機(jī)械效率高     

D．乙滑輪組做的有用功多，但甲、乙機(jī)械效率相等