中考总复习13——简单机械

一、知识梳理：

（一）杠杆

1、定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。

①支点（O）：杠杆绕着转动的点；

②动力（F₁）：使杠杆转动的力；

③阻力（F₂）：阻碍杠杆转动的力；

④动力臂（L₁）：支点到动力作用线的距离；

⑤阻力臂（L₂）：支点到阻力作用线的距离。

1、定滑轮：不省力，可以改变力的方向。

L₁＝L₂F=GS＝h

2、动滑轮：省力费距离，不能改变力的方向。L₁＝2L₂F=(1/2)GS＝2h

3、滑轮组：既可省力，又可改变力的方向。L₁＝nL₂F=(1/2)G S=nh

滑轮组受力分析要点：

确定n的方法：看直接与动滑轮相连的绳子的段数。

若不计绳重和摩擦，F=(G物+G动）/n（动滑轮重也要考虑）。

（三）机械效率

1、有用功（W_有）：为达到目的必须做的功。如：克服重力做功，W_有=Gh。

2、额外功（W_外）：不需要，但又不得不做的功。如：克服动滑轮自重、绳重、摩擦做的功。

3、总功（W_总）：动力做的功。W_总=W_有+W_外=FS。

4、机械效率（η）：有用功与总功的比值。公式：η=（W有/W总）×100%，η<1。

5、提高机械效率的方法：

①减小动滑轮自重；

②减小摩擦；

③增加物重（同一滑轮组，物重越大，机械效率越高）。

（四）其他简单机械

1、轮轴：实质是省力杠杆（动力作用在轮上，阻力作用在轴上），如方向盘、螺丝刀、水龙头、门把手

2、斜面：省力费距离，F=Gh/L（h:斜面高度，L：斜面长度，不计摩擦）盘山公路、螺旋、楼梯

斜面省力原理：

斜面越长，越省力。

斜面机械效率：η=（Gh/FL）×100%。

二、小结

（一）杠杆

1. 五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

2. 分类：

①省力杠杆：L₁>L₂，省力费距离（如撬棍、瓶起子、羊角锤）；

②费力杠杆：L₁<L₂，费力省距离（如钓鱼竿、镊子、筷子）；

③等臂杠杆：L₁=L₂，不省力不费力（如天平、定滑轮）。

3. 平衡条件：F₁L₁=F₂L₂

（二）滑轮

1、定滑轮：L₁＝L₂F=GS＝h改变力的方向

2、动滑轮：L₁＝2L₂F=(1/2)GS＝2h省力费距离

3、滑轮组：L₁＝nL₂F=(1/n)G S=nh（n为承担物重绳段数）

（三）机械效率

1、有用功：W_有=Gh；

总功：W_总=W_有+W_外=FS。

W_外=W_总－W_有

2、机械效率：η=(W有/W总）×100%。

3、提高机械效率的方法：减小轮重、摩擦，增加物重

（四）其他简单机械

轮轴（省力杠杆）、斜面（省力）