第十二章簡單機械
1.槓桿
（1）定義：一根（ ）棒，在力的作用下能繞著（ ）點轉動，這根硬棒就叫槓桿。
注：a.「硬棒」不一定是棒，泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。
b.槓桿可以是直的，也可以是任何形狀的。
（2）槓桿的七要素
a.支點：槓桿繞著轉動的固定點，用字母「o」表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在槓桿轉動時，支點是相對固定的。
b.動力：使槓桿轉動的力，用「f1」表示。
c.阻力：阻礙槓桿轉動的力，用「f2」表示。
d.動力作用點：動力在槓桿上的作用點。
e.阻力作用點：阻力在槓桿上的作用點。
f.動力臂：從支點到動力作用線的（ ）距離，用「l1」表示。
g.阻力臂：從支點到阻力作用線的（ ）距離，用「l2 」表示。
注意：a無論動力還是阻力，都是作用在槓桿上的力，但這兩個力的作用效果正好相反。
b一般情況下，把人施加給槓桿的力或使槓桿按照人的意願轉動的力叫做動力，而把阻礙槓桿按照需要方向轉動的力叫阻力。
c.力臂是點到線的距離，而不是支點到力的作用點的距離。力的作用線通過支點的，其力臂為零，對槓桿的轉動不起作用。
【習題】
1.如圖所示的槓桿中，o是支點，水平力f的力臂是( )
a、oa b、ob c、ab d、oc
2.下列關於地f1力臂的作圖中，正確的是：（ ）
(3) 槓桿示意圖的畫法：
（1）根據題意先確定支點o；
（2）確定動力和阻力並用虛線將其作用線延長；
（3）從支點向力的作用線畫垂線，並用l1和l2分別表示動力臂和阻力臂。
如圖所示，以翹棒為例。
第一步：先確定支點，即槓桿繞著哪一點轉動，用字母「o」表示。如圖甲所示。
第二步：確定動力和阻力。人的願望是將石頭翹起，則人應向下用力，畫出此力即為動力用「f1」表示。
這個力f1作用效果是使槓桿逆時針轉動。而阻力的作用效果恰好與動力作用效果相反，在阻力的作用下槓桿應朝著順時針方向轉動，則阻力是石頭施加給槓桿的，方向向下,用「f2」表示如圖乙所示。
第三步：畫出動力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點向力的作用線作垂線，並標明相應的「l1」「l2」， 「l1」「l2」分別表示動力臂和阻力臂，如圖丙所示。
【習題】如圖所示
（1）為用螺絲刀撬圖釘的示意圖，請畫出動力臂l1、阻力f2、阻力臂l2
（2）是手動抽水機示意圖，請畫出動力臂l1、阻力f2、阻力臂l2
（3）是用槓桿吊重物的示意圖，請畫出動力臂l1、阻力f2、阻力臂l2
（4）.如圖7－7所示，o點為槓桿的支點，請畫出力f的力臂，並用字母l表示。
（4）槓桿的平衡條件
a. 槓桿平衡的要求：阻力的作用下靜止或勻速轉動時，我們就說槓桿平衡了。
b. 槓桿的平衡條件實驗
（1）首先調節槓桿兩端的螺母，使槓桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從槓桿上量出力臂。
如圖所示，當槓桿在水平位置平衡時，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由槓桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了，而圖甲槓桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數值就沒有乙方便。由此，只有槓桿在水平位置平衡時，我們才能夠直接從槓桿上讀出動力臂和阻力臂的大小，因此本實驗要求槓桿在水平位置平衡。
（2）在實驗過程中絕不能再調節螺母。因為實驗過程中再調節平衡螺母，就會破壞原有的平衡。
注：在「**槓桿平衡條件」的實驗前，(1)將槓桿放在水平面上後，發現右端比左端低，這時，應將右端螺母向_____邊調；實驗中是靠移動來改變力臂的，靠增減來改變阻力和動力的大小的。
3、槓桿的平衡條件（內容）：動力×動力臂=阻力×阻力臂，或f1l1=f2l2。
注：槓桿如果在相等時間內能轉過相等的角度，即勻速轉動時，也叫做槓桿的平衡，這屬於「動平衡」。而槓桿靜止不動的平衡則屬於「靜平衡」。
【習題】1. 在研究「槓桿的平衡條件」的實驗中，第一步把槓桿的中點支在支架上，調節槓桿兩端的螺母使槓桿在_______位置平衡，這樣做的目的是如圖所示，物體重2n掛在a點，要使槓桿水平平衡，應在b點加____n的力，力的方向是若在c點加力，應加_______n的方向向的力才能使槓桿重新平衡。
2. 如圖，槓桿處於平衡狀態，若在兩邊的鉤碼下面，各加乙個同樣的鉤碼，則：（ ）
a．槓桿仍保持平衡b．槓桿左端下降
c．槓桿右端下降d．無法判斷
3. 如圖所示槓桿處於平衡狀態，若使彈簧測力計的示數變為原來的1/2,要保持扛杆仍然平衡，可以（ ）
a．減少乙個鉤碼b．減少二個鉤碼
c．減少三個鉤碼d．把鉤碼向左移乙個小格
4.作用在槓桿上的動力是4牛，阻力是12牛，當槓桿平衡時，動力臂與阻力臂之比是 。
（5）槓桿的應用
1、省力槓桿：動力臂l1＞阻力臂l2，則平衡時f1＜f2，這種槓桿使用時可省力（即用較小的動力就可以克服較大的阻力），但卻費了距離（即動力作用點移動的距離大於阻力作用點移動的距離，並且比不使用槓桿，力直接作用在物體上移動的距離大）。
2、費力槓桿：動力臂l1＜阻力臂l2，則平衡時f1＞f2，這種槓桿叫做費力槓桿。使用費力槓桿時雖然費了力（動力大於阻力），但卻省距離（可使動力作用點比阻力作用點少移動距離）。
3、等臂槓桿：動力臂l1=阻力臂l2，則平衡時f1=f2，這種槓桿叫做等臂槓桿。使用這種槓桿既不省力，也不費力，即不省距離也不費距離。
既省力又省距離的槓桿時不存在的。
【習題】1.(1)在**槓桿的平衡條件時，把帶有等分刻度的勻質木尺的中點懸掛起來，調節 ，使槓桿在位置平衡。
(2)如左圖所示，槓桿 (能、不能)平衡，如果在懸掛點兩側的鉤碼下分別再加掛一相同的鉤碼，槓桿 (能、不能)保持平衡。
(3)已知每個鉤碼的質量約為50g，若用彈簧測力計在豎直方向作用於b點，使槓桿在水平位置平衡，彈簧測力計拉力的方向應該 (向上、向下、向左、向右)，拉力的大小為 。
2. 如圖所示，槓桿ab分別在f1、f2或f3作用下保持靜止，a為支點，則關於三個力下列的說法中正確的是（ ）。
a．f1最小 b．f2最小 c．f3最小 d．三個力一樣大
3. 如圖，甲、乙兩人用棒挑著重力相同的物體扛在肩上走。
1 圖甲和圖乙中哪個人胳膊用力更大？答
2 哪個人肩受力更大？ 答
4. 如圖所示，是各式各樣剪刀的示意圖，它們都是一對對的槓桿。現要用它們來剪開較硬的物體，其中，選用最合適的剪刀是（ ）
5. 有以下幾種簡單機械： ①麵包夾 ②天平 ③瓶蓋起子 ④火鉗 ⑤撬棒 ⑥理髮剪刀 ⑦羊角錘 ⑧手動抽水機 ⑨筷子，⑩掃地用的大掃帚，⑾釣魚竿，⑿剪鐵絲的老虎鉗，⒀剪鐵皮的剪刀，⒁縫紉機踏板，⒂筷子中屬於省力槓桿的有屬於費力槓桿的有屬於等臂槓桿的有填序號）
6. 如圖6-12，輕質槓桿ob的中點處掛有質量為30kg的物體，在槓桿的最右端b點用乙個豎直向上的力拉著，使槓桿保持水平平衡。
①求所用拉力的大小（g取10n/kg）
②若所用的力不是豎直方向，而是斜著向上，請問所用的力會不會變化？為什麼？
7.如圖所示，槓桿在水平位置處於平衡狀態，槓桿上每格均勻等距，每個鉤碼都相同．下列四項操作中，會使槓桿左端下傾的是（ ）
①在槓桿的兩側同時各減掉乙個鉤碼；②在槓桿的兩側鉤碼下同時各加掛乙個相同的鉤碼；③將槓桿兩側的鉤碼同時各向外移動乙個小格；④將槓桿兩側的鉤碼同時各向內移動乙個小格．
a．①③ b．②④ c．②③ d．①④
2.滑輪
（1）定義：周邊有（ ），中心有一轉動的（ ）叫滑輪。
如右圖所示。
根據使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動滑輪。
（2）定滑輪
a．.工作時，中間的軸固定不動的滑輪叫定滑輪。如左下圖所示。
b.因為滑輪可以連續旋轉，因此可看作是能夠連續旋轉的槓桿，仍可以用槓桿的平衡條件來分析。
定滑輪的軸心o點固定不動為支點，其動力臂和阻力臂都（ ）於圓的半徑r，根據槓桿的平衡條件，因為重物勻速上公升可知，則不省力，但可改變力的方向。
注：所謂「改變力的方向」是指我們施加某一方向的力（圖中f1方向向下）能得到乙個與該力方向不同的力（圖中得到使重物g上公升的力）。
c．動力移動的距離與重物移動的距離相等——s=h。（如上右圖所示）
d．對於定滑輪來說，無論朝哪個方向用力，定滑輪都是乙個等臂槓桿，所用拉力都等於物體的重力g。（不計繩重和摩擦）。如下圖所示
【習題】
1. 使用滑輪工作時，根據滑輪軸的位置是否移動，可以將滑輪分為滑輪和滑輪。
2. 定滑輪：工作時輪軸 （移動或不移動）；使用定滑輪不 ，但可以 。
3. 定滑輪相當於乙個槓桿，所以拉力f g物（＞、＜、＝）
4. 公升國旗的旗桿頂上有個重要的裝置是（ ）
a．定滑輪 b．動滑輪 c．滑輪組 d．省力槓桿
5. 如圖所示的滑輪是____滑輪，觀察圖中彈簧測力計的示數，可以知道使用這種滑輪可以改變不能
6. 如圖所示，物重10n，該滑輪是滑輪，手拉彈簧測力計在a位置時示數為______n；若手拉彈簧測力計在a、b、c三個不同位置時，拉力fa、fb、fc的大小關係是
7. 簡單機械在我國古代就有了許多巧妙的應用，護城河上安裝使用的吊橋就是，它運用了和二種簡單機械。
（3）定滑輪
a. 定義：工作時，軸隨重物一起移動的滑輪叫動滑輪。（如下左圖所示）
b. 如上中圖所示，圖中o可看作是乙個能運動的支點，其動力臂l1=2r ，阻力臂l2=r，根據槓桿平衡條件：f1l1=f2l2，即f1·2r=f2·r，得出，當重物豎直勻速向上時，f2=g，則。
實質：是個動力臂為阻力臂二倍的槓桿。省一半力，但不能改變力的方向。
c．特點：動力移動的距離是重物移動距離的2倍。（如上右圖所示）
《第十二章簡單機械》知識點
1 在力的作用下能繞支撐點轉動的硬棒叫槓桿，槓桿的五要素 支點 槓桿繞著轉動的支撐點，用o表示 動力 使槓桿轉動的力，用f1表示 阻力 阻礙槓桿轉動的力，用f2表示 動力臂 從支點到動力作用線的垂直距離，用l1表示 阻力臂 從支點到阻力作用線的垂直距離，用l2表示。如果在動力與阻力的作用下槓桿靜止或...
第十二章簡單機械
一 選擇題 1 在 槓桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了 a 減小摩擦b 獲取多組實驗資料歸納出物理規律 c 使每組資料更準確d 多次測量取平均值減小誤差 2 如右圖所示，兩端分別站著乙個大人和乙個小孩，槓桿平衡。如果他們同時都以相同的速度向支點緩慢走去，槓桿將 a.小孩那端下沉 ...
第十二章《簡單機械》單元測試卷
一 填空題 每空1分共16分 1.在山區常見到如圖所示的盤山公路。修建盤山公路是利用我們學過的一種簡單機械 的原理，這樣做的主要目的是使汽車在上坡時能夠 2.如下圖，繩子末端拉力是30n時物體勻速上公升，動滑輪重10n，物體重 n，若物體以2m s速度上公升時，繩子末端移動的速度 m s.3.一台起...